moaminsharifi/fa-wiki-spell-checker huggingface dataset:
"نظریه محاسبات سعی دارد به این پرسش‌ها پاسخ دهد "که اساساً چه چیزی می‌تواند محاسبه شود و محاسبهٔ آن چقدر توان و منابع نیاز دارد. در تلاشی برای پاسخ گویی به پرسش اول، نظریه محاسبه‌پذیری ([computability theory]) بررسی می‌کند که چه مسائلی قابل حل هستند (از طریق نظریات مدل‌های پردازش). پاسخ دومین پرسش به نظریه پیچیدگی محاسباتی مرتبط می‌شود. این نظریه به زمان و فضای مورد نیاز برای رسیدن به پاسخ مطلوب در روش‌های مختلف پاسخگویی، می‌پردازد.
مسئله مشهور یکی مسائل حل نشده نظریه محاسبات است.
فهرست زیر، موضوعاتی است که هم از جنبه نظری و هم عملی، به آن‌ها پرداخته می‌شود.
علی‌رغم نام آن، علم رایانه بیشتر در زمینه‌هایی غیر از رایانه به بررسی می‌پردازد. بدین دلیل نام‌های جایگزین دیگری برای آن پیشنهاد شده‌است. دانشمند دانمارکی پیتر ناور عبارت داده‌شناسی (Datalogy) را پیشنهاد نمود تا این حقیقت را که این رشته علمی بیشتر به داده‌ها و پردازش آن‌ها توجه دارد نه لزوماً رایانه‌ها، روشن سازد. نخستین مؤسسهٔ علمی که عبارت داده‌شناسی را به کار برد DIKU گروه داده‌شناسی در دانشگاه کپنهاگ است که توسط پیتر ناور در سال ۱۹۶۹ به عنوان اولین گروه داده‌شناسی بنا گذاشته شد. این عبارت بیشتر در کشور اسکاندیناوی مورد استفاده قرار گرفته‌است. در اولین روزهای این علم در ارتباطات ACM نام‌های دیگری نیز برای دانشمندان این زمینه پیشنهاد شده بود، مانند ((Turingineer و Turologist و Flowcharts-Man و Applied-Metamathematition و Applied Epistomologist)). سه ماه بعد در این مجله عبارت "Comptologist "پیشنهاد شد و سال بعد عبارت" Hypologist". اخیراً عبارت Computics نیز پیشنهاد شده‌است.
عبارت زیر از دانشمند معروف علم رایانه ادسخر دیکسترا نقل قول شده‌است: «علم رایانه به همان اندازه در مورد رایانه است که نجوم در مورد تلسکوپ‌ است».طراحی و به‌کارگیری رایانه و سیستم‌های رایانه‌ای معمولاً در محل به‌کارگیری رشته‌های دیگر است. برای مثال سخت‌افزار رایانه؛ توسط مهندسین رایانه مورد بررسی قرار می‌گیرد، و مطالعهٔ سیستم‌های رایانه‌ای تجاری و به‌کارگیری آن‌ها در رشته فناوری اطلاعات و سیستم‌های اطلاعاتی است. گاهی علوم رایانه را به دلیل این که به اندازه کافی علمی نیست مورد انتقاد قرار می‌دهند که در این عبارت بیان شده‌است: «دانش به علم رایانه مانند هیدرودینامیک است به لوله‌کشی». این عبارت توسط استن کلی بوتل و دیگران بیان شده‌است. مطالعات در علم رایانه به سایر رشته‌ها نیز وارد شده‌است؛ مانند هوش مصنوعی.
زبان انگلیسی به عنوان زبان پیشفرض (default) در سیستم عامل‌ها، زبان‌های برنامه‌نویسی، موتورهای بازی‌سازی، نرم‌افزارها و سخت‌افزارها است و اکثر منابع بروز نیز به زبان انگلیسی انتشار میابند و بعد وارد زبان‌های دیگر می‌شوند. همچنین اکثر کارآفرینان و برنامه نویسان مطرح جهان، از کشورهای آنگلوسفر بوده یا به‌عنوان زبان دوم، به زبان انگلیسی مسلط اند. اکثر شرکت‌های مهم علوم رایانه در کشور ایالات متحده هستند و مبنای زبان آنها، انگلیسی است. حتی شرکت‌هایی در کشورهای غیرانگلیسی زبان نیز، برند تجاری و محصول خود را به زبان انگلیسی ارائه می‌دهند. همچنین اکثر دوره‌ها، وبگاه‌های آموزشی و تالارهای گفتگو قدرتمند در زمینه آموزش علوم مختلف رایانه، به زبان انگلیسی اند. منابع آموزشی فارسی، حجم بسیار کمی نسبت به زبان انگلیسی دارند.
در بسیاری از کشورهای پیشرو در زمینهٔ علوم رایانه، مثل ایالات متحده آمریکا و کشورهای اروپایی، رشتهٔ علوم رایانه رشتهٔ اصلی در زمینهٔ علوم و مهندسی کامپیوتر و سیستم‌های اطلاعاتی است. در کنار این رشته، رشته‌هایی مانند مهندسی کامپیوتر — که بسیار مرتبط با مهندسی برق است — و سیستم‌های اطلاعاتی برای علاقه‌مندان وجود دارد.
در این کشورها، معمولاً مهندسی نرم‌افزار زمینه‌ای در علوم رایانه است؛ حال آن‌که مهندسی کامپیوتر، که راجع به سخت‌افزار و معماری کامپیوتر است به‌صورت مستقل و معمولاً در دانشکده‌هایی در کنار مهندسی برق ارائه می‌شوند.
اما در ایران، رشتهٔ اصلی کامپیوتر، رشتهٔ مهندسی کامپیوتر است که شامل رشته‌های مهندسی نرم‌افزار، مهندسی سخت‌افزار و فناوری اطلاعات است. در کنار آن علوم رایانه که متأسفانه آشنایی کمی با آن وجود دارد، بیشتر روی مسائل نظری متمرکز است و در واقع چیزی شبیه علوم رایانه نظری در کشورهایی نظیر ایالات متحده است.
در رتبه‌بندی شانگهای، دانشگاه‌های تهران، صنعتی امیرکبیر و شریف هر کدام برای مدّت یک سال در بین' ۲۰۰ دانشگاه برتر جهان' در زمینهٔ علوم رایانه بوده‌اند، که این رده‌بندی بیشتر بر اساس میزان مقاله‌های منتشر شده در این زمینه است.
اِستیوِن ویلیام هاوکینگ (؛ ۸ ژانویهٔ ۱۹۴۲ – ۱۴ مارس ۲۰۱۸) فیزیک‌دان نظری، کیهان‌شناس و نویسندهٔ انگلیسی بود. او مدیر تحقیقات مرکز کیهان‌شناسی نظری در دانشگاه کمبریج بود، که بیش از چهل سال، سابقه فعالیت علمی داشت. کتاب‌ها و همایش‌هایش او را به یک چهرهٔ محبوب، تبدیل کرده بود. او عضو جامعهٔ سلطنتی هنر و نیز، عضو ثابت جامعهٔ آکادمی پاپتیکال علوم (Pontifical Academy of Sciences) بود و در سال ۲۰۰۹ مدال آزادی ریاست جمهوری آمریکا را گرفت.
هاوکینگ، سی سال، از ۱۹۷۹ تا یکم اکتبر ۲۰۰۹، دارندهٔ کرسی ریاضیات لوکاس بود. وی به خاطر فعالیت در کیهان‌شناسی و گرانش کوانتومی به ویژه دربارهٔ سیاه‌چاله، شناخته شده‌است. کتاب "تاریخچه زمان" او که با رکوردی ۲۳۷ هفته‌ای پرفروش‌ترین کتاب در بریتانیا باقی‌ماند و علاوه بر آن هفته‌ها در صدر پر فروش‌ترین کتاب‌های ساندی تایمز بود که باعث شهرتش شد. همچنین، کتاب "طرح بزرگ" او که در اواخر سال ۲۰۱۰ به چاپ رسید پس از چند روز به یکی از پرفروش‌ترین کتاب‌های آمازون تبدیل شد. که تعجب وی را از فروش آن برانگیخت.
کتاب "جهان در پوست گردو" او نیز از پر فروش‌ترین کتاب‌های علمی بود که به نوعی ادامه کتاب تاریخچه زمان طبق گفته خودش بود و آن نیز یکی از کتاب‌های محبوب وی به‌شمار می‌رفت.
هاوکینگ دچار بیماری اسکلروز جانبی آمیوتروفیک بود و از هر گونه حرکت ناتوان بود؛ نه می‌توانست بنشیند، نه برخیزد و نه راه رود. حتی قادر نبود دست و پایش را تکان بدهد یا بدنش را خم و راست کند و حتی توانایی سخن گفتن نیز نداشت. در سال ۲۰۰۲، هاوکینگ در نظرسنجی بی‌بی‌سی از ۱۰۰ بریتانیایی کبیر رتبهٔ ۲۵ را کسب کرد. او پس از بیش از ۵۰ سال زندگی با بیماری نورون حرکتی در ۱۴ مارس ۲۰۱۸ در ۷۶ سالگی درگذشت.
استیون هاوکینگ در ۸ ژانویهٔ ۱۹۴۲ در شهر آکسفورد از فرانک و ایزابل هاوکینگ زاده شد. استیون در روزهای جنگ جهانی دوم به دنیا آمد. خانهٔ والدین وی در هایگیت در شمال لندن واقع بود. فرانک و ایزابل هاوکینگ، برای اطمینان یافتن از تولد بدون خطر و سالم نخستین فرزندشان تصمیم گرفتند پیش از به دنیا آمدن او موقتاً به آکسفورد بروند. ایزابل در آکسفورد پسرش را به سلامت به دنیا آورد. این روز مصادف بود با سالروز مرگ گالیله، که دقیقاً سیصد سال پیش از آن، در ۱۶۴۲ اتفاق افتاده بود. بنابر تصادفی دیگر، نیوتون حدود همان روزها در همان سال به دنیا آمده بود. وی از همان زمان به علم ریاضیات علاقه داشت و آرزوی دانشمند شدن را در سر می‌پروراند، اما در مدرسه یک شاگرد خودسر و به خصوص بدخط شناخته می‌شد. او هرگز خود را در محدوده کتاب‌های درسی مقید نمی‌کرد، بلکه چون با مطالعات آزاد سطح معلوماتش از کلاس بالاتر بود همیشه سعی داشت در کتاب‌های درسی اشتباهاتی را یافته و با معلمان به جروبحث بپردازد. پدر و مادرش از طبقه متوسط بودند و زندگی ساده در خانه‌ای شلوغ و فرسوده اما مملو از کتاب، عادت به مطالعه را در فرزندانشان تقویت می‌کرد. فرانک پدر خانواده پزشک متخصص در بیماری‌های مناطق گرمسیری بود و به همین جهت نیمی از سال را به سفرهای پژوهشی در مناطق آفریقایی می‌گذراند. این غیبت‌های متوالی برای بچه‌ها چنان عادی شده بود که تصور می‌کردند همه پدرها چنین وضعی دارند. در عین حال غیبت‌های پدر نوعی استقلال عمل و اتکا به نفس در بچه‌ها ایجاد می‌کرد.
در سن هشت سالگی، هاوکینگ و خانواده‌اش به شهر سنت آلبنز، شهری در ۳۲ کیلومتری شمال لندن رفتند. استیون در آنجا به بهترین مدرسهٔ محلی رفت و از همان آغاز، نبوغ خود را نشان داد.زندگینامهٔ استیون هاوکینگ ، دانشنامهٔ رشد، شبکهٔ ملی مدارس. استیون به علوم طبیعی علاقه‌مند شد و حتی یک آزمایشگاه علمی در خانه دایر کرد. استعداد پنهان وی به یک تکان و ضربه نیاز داشت تا خود را آشکار کند. این اتفاق در شانزده سالگی او افتاد، که در حال آماده شدن برای امتحانات اِی لِوِل بود. در سال ۱۹۵۸ پدر هاوکینگ به یک سمت تحقیقاتی در هند گمارده شد و خانواده تصمیم گرفت دست به ماجراجویی بزند و تا هند با اتومبیل خود برود. اما یک اتفاق نومیدکنندهٔ بزرگ رخ نمود، همهٔ اعضای خانواده نمی‌توانستند در این سفر شرکت کنند و باید استیون را باقی می‌گذاشتند تا امتحان‌های اِی لِوِل خود را بدهد و نزد خانوادهٔ همفری، که از دوستان نزدیک‌شان بودند، ماند. جاگذاشته شدن هاوکینگ از سوی خانواده‌اش ممکن است هر تأثیری بر او نهاده باشد، اما باعث شد نفوذ نیروی خرد وی در زندگی‌اش برانگیخته و تحریک شود. پدرش از وی خواسته بود به مطالعهٔ زیست‌شناسی بپردازد، تا حرفهٔ او را از حوزهٔ پزشکی تعقیب کند. استیون بیشتر به ریاضیات گرایش و علاقه داشت، که در این درس از همه بهتر بود؛ اما پدرش ریاضی خواندن را راه پیمودن به سوی بن‌بست می‌دانست که فقط به تدریس ختم می‌شود. سرانجام آنان به سازش رسیدند، قرار شد استیون ریاضیات، فیزیک و شیمی را مطالعه کند. وی تمام تلاش و دقت خود را وقف درس‌هایش برای امتحان اِی لِوِل کرد، یک امتحان اولیه هم برای آزمون ورودی آکسفورد در پیش داشت که هدف آن شرکت در آزمون واقعی سال بعد بود. در اتفاقی نامنتظره، استیون از پس امتحان آکسفورد چندان خوب برآمد که یک کمک هزینهٔ تحصیلی به او اعطا شد.
استیون هاوکینگ در هفده سالگی به کالج دانشگاه آکسفورد وارد شد تا در آن جا به تحصیل علوم طبیعی، با تأکید بر فیزیک بپردازد. او از همان زمان به اخترفیزیک و کیهان‌شناسی علاقه‌مند شد زیرا در خود کنجکاوی شدیدی می‌یافت که به رمز و راز ستارگان و آغاز و انجام کیهان پی ببرد. سال‌های دهه ۶۰ عصر طلایی کشف فضا، پرتاب اولین ماهوارهها و سفر فضانوردان به کره ماه بود و بازتاب این وقایع تاریخی در رسانه‌ها جوانان را مجذوب می‌کرد. به‌علاوه، استیون از کودکی عاشق رمانهای علمی‌تخیلی بود و مطالعه آن‌ها نیز بر اشتیاق او به کسب معلومات بیشتر در فیزیک، نجوم و علوم دیگر می‌افزود. بسیاری از دانشجویان سال اول حدود یک سال و نیم از استیون هفده ساله بزرگ‌تر بودند، و کسانی هم تا سه سال مسن‌تر، و دو سال خدمت سربازی خود را هم طی کرده بودند. وی قسمت عمدهٔ وقت خود را در سال اول در اتاقش می‌گذرانید. علایق هاوکینگ متوجه دنیای بزرگ‌تر پیرامونش بود، و این حوزه را به دقت و مشتاقانه مطالعه می‌کرد، حتی تا انجام رصدهای شبانه هم پیش می‌رفت. وی در آستانهٔ امتحانات نهایی یک شب را تا صبح نخوابید، و در نتیجه پاسخ تعدادی از سؤال‌ها را به هر ترتیبی که شده، داد. نمره‌های نهایی‌اش در مرز بین اول و دوم قرار گرفت. مطابق معمول در این مورد، برای مصاحبه فراخوانده شد تا در مورد سرنوشتش تصمیم بگیرند. در این هنگام اعتماد به نفس ویژهٔ وی برگشته بود. وقتی دربارهٔ برنامه‌هایش از او پرسیدند، پاسخ داد:
به قول برمن:
هاوکینگ شاگرد اول شد، و در پاییز سال ۱۹۶۲، در بیست سالگی به ترینیتی هال کمبریج وارد شد. ورودش به آکسفورد خیلی ناخوشایند بود؛ ورودش به کمبریج بسی بدتر اتفاق افتاد. در همان ابتدا، پی برد که با همهٔ این‌ها فرد هویل تصمیم گرفته او را به عنوان دانشجوی خود نپذیرد. دستیار هویل به عنوان استاد راهنمای وی برگزیده شد. به غرور هاوکینگ ضربهٔ سختی وارد آمد: این بی‌اعتنایی و تحقیر را هرگز فراموش نکرد. در دورهٔ فوق‌لیسانس کمبریج، هاوکینگ دیگر آن دانشجوی درخشان دورهٔ لیسانس نبود.
در سال آخر تحصیل هاوکینگ در آکسفورد در پاگرد پله‌ها زمین‌خورده و سرش به زمین اصابت کرده بود. در نتیجه، اندکی حافظه‌اش را از دست داده بود. دوستانش گمان می‌کردند که این اتفاق ناشی از مستی او بوده‌است اما این تنها باری نبود که او از پله‌ها افتاده بود و گاهی هم گره زدن بند کفش‌هایش برایش دشوار شده بود. هاوکینگ دررفتن از پله‌ها مواظب خودش بود، اما آن دشواری بستن بند کفش کماکان باقی بود. وقتی در پایان نخستین نیمسال تحصیلی یعنی در ژانویه ۱۹۶۳ در آغاز بیست و یک سالگی در کمبریج به خانه رفت، پدرش تصمیم گرفت او را برای معاینه به بیمارستان ببرد. نتیجه فراتر از بدترین کابوس‌هایی بود که ممکن بود به سراغ کسی بیاید. آزمایش‌هایی که روی او انجام گرفت علائم بیماری بسیار نادر و درمان‌ناپذیری به نام ALS را نشان داد. این بیماری بخشی از نخاع و مغز و سیستم عصبی را مورد حمله قرار می‌دهد و به تدریج اعصاب حرکتی بدن را از بین می‌برد و با تضعیف ماهیچهها فلج عمومی ایجاد می‌کند به‌طوری‌که به مرور توانایی هر گونه حرکتی از شخص سلب می‌شود. معمولاً مبتلایان به این بیماری بی‌درمان مدت زیادی زنده نمی‌مانند و این مدت برای استیون بین دو تا سه سال پیش‌بینی شده‌بود. هاوکینگ به کمبریج بازگشت، به حالت افسردگی سیاه و هراسناکی فرورفت. چندین ماه به ندرت خانهٔ اجاره‌ای خود را ترک کرد. تمام چیزی که از این اتاق به بیرون راه می‌یافت، نوایی بود که از صفحه‌های موسیقی واگنر گسیل و بطری‌های خالی ودکا که بیرون گذاشته می‌شد. نومیدی و اندوه عمیقی استیون را دربرگرفت. ناگهان همه آرزوهای خود را بر باد رفته می‌دید؛ دوره دکترا، رؤیای دانشمند شدن، کشف رمز و راز کیهان، همگی به صورت کاریکاتورهایی درآمدند که در حال دورشدن از او بودند. به جای همه آن خیال‌پردازی حالا کاری به جز این از دستش برنمی‌آمد که در گوشه‌ای بنشیند و دقیقه‌ها را بشمارد تا دو سال بعد با فلج عمومی بدن زمان مرگش فرا برسد. به اتاقی که در دانشگاه داشت پناه برد و در تنهایی ساعت‌ها متفکر و بی‌حرکت ماند. خودش بعدها تعریف کرده‌است که آن شب دچار کابوسی شد و در خواب دید که محکوم به اعدام شده‌است و او را برای اجرای حکم می‌برند و در آن موقعیت حس کرد که هر لحظه زندگی چقدر برایش ارزشمند است. بعد از بیداری به یاد آورد که در بیمارستان با یک جوان مبتلا به بیماری سرطان خون هم‌اتاق بوده و او از فرط درد چه فریادهایی می‌کشید. پس خود را قانع کرد که اگر به بیماری بدون درمان مبتلا است اما لااقل درد نمی‌کشد. به علاوه طبع لجوج و نقادش که هیچ چیز را به آسانی نمی‌پذیرفت هشدار داد که از کجا معلوم پیش‌بینی پزشکان درست باشد و چه بسا که از نوع اشتباه‌های کتب درسی باشد.
آنچه به او قوت قلب و اعتماد به نفس بیشتری برای مبارزه با ناامیدی و بدبینی داد آشنایی‌اش در همان ایام با دختری به نام جین وایلد بود. دختری که در مهمانی سال نو با او دیدار کرده بود، در کمبریج به دیدنش رفت. او فقط هیجده سال داشت. وی درس‌های اِی لِوِل را در دبیرستان سن‌آلبانز نزد خود می‌خواند، و قصد داشت سال بعد به دانشگاه لندن برود. جین دختری کم‌رو و خجالتی بود. وقتی هاوکینگ نخستین بار به او گفته بود که دارد کیهان‌شناسی می‌خواند، او بعداً ناگزیر به فرهنگ لغات مراجعه کرد تا بفهمد کیهان‌شناسی به چه معناست. جین به خداوند اعتقاد داشت، و طبعاً خوش‌بین بود. وی معتقد بود که هر چیزی برای هدف و منظوری به وجود آمده و در واقع آفریده شده‌است؛ و مهم نیست که رویدادهای نامناسب و نامطلوب چگونه جلوه می‌کنند، ممکن است چیز خوب و مطلوبی از دل آن‌ها به وجود آید و رخ بنماید. هاوکینگ از دیرباز اعتقاد به خدا را وانهاده بود، اما نگرش جین به نظرش آشنا آمد و در دلش نشست. او یک‌دنده و لجوج بود، و همیشه یک‌دنده بوده‌است، همین امر راز کامیابی و توفیق او بوده‌است. چرا حالا باید دگرگون و متحول می‌شد. او طی دو سال با اشتیاق و پشتکار این برنامه را عملی کرد در حالی که رشد بیماری را در عضلاتش شاهد بود و ابتدا به کمک یک عصا و سپس دو عصا راه می‌رفت. ازدواجش با جین در سال ۱۹۶۵ صورت گرفت. از نظر هاوکینگ، این اتفاق «همه چیز را تغییر داد.» وی اکنون چیزی داشت که به خاطرش زندگی کند. اما اگر قرار بود ازدواج کند، پس باید شغل و پیشه‌ای می‌داشت و اگر باید به کاری مشغول می‌شد، به درجهٔ دکتری نیاز داشت. هاوکینگ بار دیگر اعتماد به نفس خود را به دست آورد، و دست به کار اندیشیدن دربارهٔ موضوع مناسبی برای پایان‌نامهٔ دکتری خود شد. خود را خوشبخت می‌دانست.
هاوکینگ در ۱۹۶۵، در بیست و سه سالگی، کار را برای دریافت دکتری تخصصی آغاز کرد، و در ژوئیهٔ همان سال ازدواج کرد. در پاییز جین برای گذراندن واپسین سال دانشگاهش به لندن رفت که در روزهای آخر هفته به کمبریج برمی‌گشت. هاوکینگ به خانه‌ای از یک ردیف خانه‌های هم شکل و کنار یکدیگر، به فاصلهٔ حدود هزار متری از بخش ریاضیات کاربردی و فیزیک نظری اسباب‌کشی کرد و مقداری از پول مراسم عروسی را بابت خرید یک خودرو سه‌چرخه پرداخت کرد تا بتواند با آن تا رصدخانه‌ای که در حومهٔ شهر واقع بود، رفت‌وآمد کند. ارادهٔ مصمم هاوکینگ برانگیخته شد، و نیروی مغزش را به‌طور کامل، بدون کم‌ترین پریشانی حواس، متمرکز کرد؛ و باید هم این شرایط فراهم می‌آمد؛ زیرا مسائلی که وی اینک متوجه آن‌ها شده بود از جملهٔ پیچیده‌ترین و بلندپروازانه‌ترین مسائل در کلّ حوزهٔ کیهان‌شناسی به‌شمار می‌آمدند.
از اواخر دهه ۶۰ برای نقل مکان مجبور به استفاده از صندلی چرخدار شد زیرا قدرت تحرک از همه اجزای بدنش بجز دو انگشت دست چپش سلب شده‌بود. او با این دو انگشت می‌توانست دکمه‌های رایانه بسیار پیشرفته‌ای را فشار دهد که اختصاصاً برای او ساخته بودند که به جایش حرف می‌زد و رابطه‌اش را با دنیای خارج برقرار می‌کرد زیرا استیون از سال ۱۹۸۵ قدرت گویایی خود را هم از دست داده بود.
هاوکینگ صبح روز چهاردهم مارس ۲۰۱۸ (۲۳ اسفند ۱۳۹۶) در ۷۶ سالگی در منزلش واقع در کمبریج درگذشت. فرزندانش جهت بزرگداشت او بیانیه‌ای منتشر کردند. خاکستر وی در کلیسای وستمینستر لندن و در نزدیکی آرامگاه آیزاک نیوتن و چارلز داروین به خاک سپرده شد."استیون هاوکینگ"، در کنار نیوتن و داروین به خاک سپرده خواهد شد. خبرگزاری انتخاب بر روی سنگ قبر وی، به وصیت خودش معادله تابش سیاه‌چاله که مهمترین دستاورد علمی او بود حک شده‌است.
همچنین صدای او به صورت ضبط شده همراه با یک فایل دودویی (باینری) توسط یکی از فرستنده‌های فضایی اسپانیا به سمت یک سیاه‌چاله رفت.
رساله دکترای استیون هاوکینگ با عنوان «خواص جهان‌های در حال بسط» در سال ۱۹۶۶ نوشته شده‌است و در دسترس عموم قرار دارد.http://www.cam.ac.uk/research/news/step-inside-the-mind-of-the-young-stephen-hawking-as-his-phd-thesis-goes-online-for-first-time هاوکینگ در ۲۴ سالگی زمانی که دانشجوی فوق لیسانس هال ترینیتی کمبریج بود این پژوهش ۱۳۴ صفحه‌ای را نوشت.http://www.bbc.com/persian/world-41795687
زمینهٔ پژوهشی اصلی وی کیهان‌شناسی و گرانش کوانتومی است. از مهم‌ترین دستاوردهای وی مقاله‌ای است که به رابطهٔ سیاه‌چاله‌ها و قانون‌های ترمودینامیک می‌پردازد. او نشان می‌دهد که سیاه‌چاله‌ها بعد از مدتی به وسیلهٔ زوج‌های ذرات مجازی که در افق رویداد آن تشکیل می‌شود، نابود می‌شوند که همین زوج ذرات پیش‌بینی می‌کند که سیاه چاله‌ها باید امواجی از خود تابش کنند، که امروزه این امواج به نام تابش هاوکینگ (و گاهی تابش بِکستِین-هاوکینگ) خوانده می‌شوند.
مقالهٔ مشترک استیون هاوکینگ و پنروز که در سال ۱۹۷۰ منتشر شد و ثابت می‌کرد که اگر نسبیت عام درست باشد و جهان دارای آن مقدار ماده که مشاهده می‌کنیم باشد، باید تکینگی انفجار بزرگ در گذشته رخ داده باشد.
او با کیپ ثورن دربارهٔ اینکه ماکیان ایکس یک سیاهچاله نیست یک شرط‌بندی علمی داشته‌است. او همچنین طرف بازنده در نبرد مشهور هاوکینگ-ساسکیند است.
وی که به دلیل ابتلا بیماری ای‌ال‌اس (اسکلروز جانبی آمیوتروفیک)، امکان تحرک نداشت، از سیستمی که با استفاده از هوش مصنوعی تولید شده بود برای صحبت کردن استفاده می‌کرد. بیماری ای‌ال‌اس باعث تخریب پیشرونده و غیرقابل ترمیم دستگاه عصبی مرکزی فرد می‌شود. به همین دلیل صدای او آهنگی رباتیک داشت. هاوکینگ اذعان می‌کرد که صدایش هنوز کمی رباتی است اما تأکید می‌کرد که به دنبال صدایی «طبیعی‌تر» نیست: «این صدا حالا به نشانه من تبدیل شده و حاضر نیستم آن را با یک صدای طبیعی با لهجه بریتانیایی عوض کنم.» او می‌افزاید که شنیده کودکانی که به صدای کامپیوتری نیاز دارند ترجیح می‌دهند صدایی شبیه به او داشته باشند. شرکت بریتانیایی سویفت کی در ساخت این دستگاه مشارکت داشته‌است. فناوری هوش مصنوعی این شرکت (که در حال حاضر به عنوان اپلیکیشن صفحه کلید در تلفن‌های هوشمند به کار گرفته می‌شود)، یادمی‌گرفت که هاوکینگ چطور می‌اندیشد و بر این اساس واژه‌ای را پیشنهاد می‌داد که این دانشمند قصد استفاده از آن را داشت.استیون هاوکینگ: هوش مصنوعی تهدیدی برای انسان است راد یو فردا
وی می‌گوید:
تفاوت میان گذشته و آینده از کجا ناشی می‌شود؟ قوانین علم میان گذشته و آینده تمایزی قایل نمی‌شود، با این حال در زندگی عادی تفاوتی عظیم میان گذشته و آینده وجود دارد. ممکن است ببینید یک فنجان از روی میز به زمین بیفتد و تکه‌تکه شود اما هرگز شاهد آن نخواهید بود که فنجان تکه‌های خود را جمع کند و به بالا بپرد و بر روی میز برگردد. افزایش بی‌نظمی یا به اصطلاح آن آنتروپی چیزی است که گذشته را از آینده متمایز می‌کند و به زمان جهت می‌دهد.
هاوکینگ زمانی عقیده داشت که گسترش جهان هستی متوقف و جهان دوباره جمع می‌شود. او بعدها گفت که اشتباه می‌کرده‌است.Hannibal (novel)
وی گفته‌است تلاش‌ها برای آفریدن هوش مصنوعی، تهدیدی برای وجود بشر است. توسعه کامل فناوری هوش مصنوعی می‌تواند پایان نژاد بشر باشد. هشدار این دانشمند در دربارهٔ فناوری‌ای است که خود او نمونه‌ای ساده از آن را برای برقراری ارتباط (سخن گفتن) استفاده می‌کند. هاوکینگ می‌گوید نسخه‌های ابتدایی هوش مصنوعی که تاکنون ابداع شده‌اند مفید بوده‌اند با وجود این، از تبعات آفرینش فناوری‌ای که بتواند با انسان برابری کند یا از او پیشی بگیرد ابراز نگرانی کرده‌است. «چنین موجودی می‌تواند روی پای خودش بایستد هر بار با شتابی بیشتر خود را از نو طراحی کند. بشر که به دلیل محدودیت‌های بیولوژیک سرعت کمتری دارد بدون توانایی رقابت عقب خواهد ماند.»
او از قول مدیر ستاد ارتباطات دولت بریتانیا دربارهٔ این که اینترنت مرکز مشترک تروریست‌ها شده‌است هشدار می‌دهد و می‌گوید: «شرکت‌های اینترنتی باید برای مقابله با این تهدیدها بیشتر تلاش کنند اما مشکل آنجاست که بدون فدا کردن حریم خصوصی و آزادی بتوان این کار را عملی کرد.»
وی اعلام کرده که یک سیاهچاله کوچک به اندازه یک کوه پرتو ایکس و پرتو گاما از خود به اندازه ۱۰ میلیون مگاوات ساطع می‌کند که برای تأمین برق تمام جهان کافی است. هاوکینگ خودش هشدار داده که احتمالاً بسیار سخت خواهد بود که بدون آنکه این انرژی به انسان‌ها آسیب بزند و تمدن بشری را نابود کند، بتوان از آن استفاده کرد و سیاهچاله را به اصطلاح تحت کنترل خود درآورد. یک راهکار این است که سیاهچاله در مدار زمین و فاصله مناسب از ما قرار بگیرد تا بتوان از انرژی ساطع شده‌استفاده کرد. هنوز اما کسی در دنیا نتوانسته‌است سیاهچاله کوچک را پیدا کند.هاوکینگ:یک سیاه‌چاله کوچک می‌تواند کل برق زمین را تأمین کند/شاید روزی انسان بتواند خبرگزاری انتخاب
هاوکینگ خود را یک خداناباور می‌دانست و علاوه بر رد وجود خدا، اعتقاد به جهان آخرت و زندگی پس از مرگ را هم داستان‌های کودکانه می‌شمارد. هاوکینگ دربارهٔ وجود خدا می‌گوید: «پیش از آنکه ما علم را بفهمیم، طبیعی بود که به خلقت جهان توسط خدا باور داشته باشیم. اما امروز علم توضیح متقاعدکننده تری ارائه می‌کند.»
هاوکینگ که در کتاب پرفروش تاریخچه مختصر زمان به بازخوانی ذهن خدا اشاره کرده بود: «اگر ما بتوانیم فرضیه‌های لازم برای توضیح هر پدیده و مادهٔ موجود در هستی را کشف کنیم این کشف یک پیروزی نهایی برای خرد انسانی است بدین معنی که ما می‌توانیم فکر خدا را بخوانیم.»Stephen Hawking: 'There is no heaven; it's a fairy story' | Science | The Guardian
بعداً در پاسخ به این پرسش که اگر به وجود خدا باور ندارد، دلیل اشاره اش به «بازخوانی ذهن خدا» چه بوده، توضیح می‌دهد: «منظور من از بازخوانی ذهن خدا این بود که ما هر چیزی را که خدا می‌توانست بداند، می‌دانستیم اگر خدایی وجود داشت؛ اما خدایی وجود ندارد. من یک خداناباور هستم.»
در کتاب طرح عظیم نیز به این موضوع اشاره می‌کند که برای توضیح عالم هستی نیازی به یک آفریدگار نیست. همچنین وی به صراحت عنوان کرده‌است که اعتقاد به وجود بهشت یا حیاتِ پس از مرگ در حقیقت «افسانه‌ای» است برای مردمانی که از مرگ می‌هراسند. او با صراحت می‌گوید که پس از آخرین فعالیت مغز انسان، دیگر حیاتی برای آن وجود ندارد.
هاوکینگ در مصاحبه‌ای در سال ۲۰۱۴ با نشریه ال‌موندو، به‌طور قطع وجود خدا را انکار کرده و می‌گوید: «ال موندو [به معنای جهان در اسپانیایی] حاصل پدیده‌های علمی قابل توضیح است.» و «طبیعی است که پیش از درک دانش به خلق هستی به دست یک خداوندگار باور داشته باشیم. اما اکنون و در این عصر، دانش توضیحی مجاب‌کننده‌تر در اختیار ما قرار می‌دهد.» سپس خبرنگار «ال موندو» بازهم از نظریه پیشینِ هاوکینگ در کتاب «تاریخچه مختصر زمان» مبنی بر «کمک دانش به درک اندیشه خداوندگار توسط بشر» پرسیده‌است. هاوکینگ در پاسخ توضیح داد: «منظور من در آنجا این بود که اگر بر همه چیز عالم شویم، به درک اندیشه خداوند نیز نائل خواهیم آمد، با این قید که اساساً خدایی وجود داشته باشد، که این چنین نیست. من خداناباور هستم.»
زندگی پس از مرگ یک داستان خیالی است برای کسانی که از مرگ می‌ترسند.
من بارها اشاره کرده‌ام که مغز مانند یک کامپیوتر است؛ زمانی که نتواند کار کند از فعالیت خود دست می‌کشد.
هیچ ملکوت و جهانی پس از مرگ برای کامپیوترهای خراب وجود ندارد.
اینها داستانی زیبا است برای کسانی که از تاریکی می‌ترسند!
هاوکینگ در سال ۱۹۶۸ در کنار طارق علی و ونسا ردگریو در تظاهرات علیه جنگ ویتنام در لندن شرکت کرد.
هاوکینگ در مهٔ ۲۰۱۳ با تصمیم به عدم شرکت در همایش سالانه "فردای پیش رو" که هر ساله به میزبانی شیمون پرز در اورشلیم برگزار می‌شود به جمع کمپین تحریم‌کنندگان علمی اسرائیل پیوست.
وی در سال ۲۰۱۴ خواستار پایان دادن به جنگ داخلی سوریه شد: «ما باید از هوش انسانی‌مان برای پایان دادن به این جنگ بهره ببریم. منِ پدر، وقتی رنج کشیدن بچه‌های سوری را می‌بینم، با خود می‌گویم: دیگر بس است.»
وی در ۳۰ می ۲۰۱۵ گفت دونالد ترامپ نامزد نهایی جمهوری‌خواهان یک عوام فریب است که همیشه به فکر منافع خودش است. او گفت هیچ استدلالی برای موفقیت‌های وی ندارد.استیون هاوکینگ: از محبوبیت ترامپ در عجبم! خبرگزاری انتخاب
وی از رای‌دهندگان انگلیسی خواست تا در همه‌پرسی ۲۳ ژوئن برای ابقای کشورشان در اتحادیه اروپا رأی دهند. وی اهمیت ماندن انگلیس در اتحادیه اروپا را به دلایل امنیتی و اقتصادی محدود نکرد و تأکید کرد که این امر برای پیشبرد پژوهش‌های علمی انگلیس اهمیت بسیاری دارد. وی افزود: روزهایی که می‌توانستیم روی پای خودمان و در برابر دنیا بایستیم به اتمام رسیده‌است. باید برای امنیت و تجارت‌مان جزء اتحادیه گروهی از ملت‌ها باشیم.
استیون هاوکینگ در رابطه با حق پایان دادن داوطلبانه به زندگی برای بیماران لاعلاج معتقد است: البته او اضافه می‌کند که باید شرایطی وجود داشته باشد که تضمین شود زندگی کسی برخلاف خواستهٔ خودش گرفته نشود.
"همچنین بنگرید به "
The Official Website:
http://www.hawking.org.uk
Ward, David. "Hawking targets child readers", Guardian Unlimited Books, 14 June 2006.
جدول تناوبی عنصرهای شیمیایی یا جدول دوره‌ای عنصرهای شیمیایی یا جدول مَندَلیُف ، نمایش جدولی عنصرهای شیمیایی بر پایهٔ عدد اتمی، آرایش الکترونی و ویژگی‌های شیمیایی آن‌ها است. ترتیب جایگیری عنصرها در این جدول از عدد اتمی (شمار پروتون‌ها) کمتر به سوی عدد اتمی بالاتر است. شکل استاندارد این جدول است؛ عنصرهای اصلی در بالا و دو ردیف کوچکتر از عنصرها در پایین جای دارد. می‌توان این جدول را به چهار مستطیل شکست، این چهار بلوک مستطیلی عبارتند از: بلوک اس در سمت چپ، بلوک پی در راست، بلوک دی (فلزات واسطه) در وسط و بلوک اف (فلزات واسطهٔ داخلی) در پایین. ردیف‌های این جدول، دوره و ستون‌های آن، گروه‌های جدول تناوبی نام دارند. همچنین گاهی برخی از این گروه‌ها نام‌های ویژه‌ای دارند. برای نمونه گروه هالوژن‌ها و گازهای نجیب از آن جمله‌اند. هدف از ساخت جدول تناوبی، چه به شکل مستطیلی و چه به شکل‌های دیگر، بررسی بهتر ویژگی‌های شیمیایی عنصرها بوده‌است. این جدول، کاربرد زیادی در دانش شیمی و پردازش رفتار عنصرها دارد.
جدول تناوبی با نام دیمیتری مندلیف شناخته شده‌است، با اینکه پیشروان دیگری پیش از او وجود داشته‌اند. او جدولی مشابه جدول تناوبی امروزی را در سال ۱۸۶۹ منتشر کرد. این، نخستین جدولی بود که به این گستردگی مرتب شده بود. مندلیف این جدول را تهیه کرد تا ویژگی‌های دوره‌ای آنچه که بعدها «عنصر» نام گرفت را بهتر نشان دهد. وی توانسته بود برخی ویژگی‌های عنصرهایی که هنوز کشف نشده بود را پیش‌بینی کند و جای آن‌ها را خالی گذاشته بود. کم‌کم با پیشرفت دانش، عنصرهای تازه‌ای شناسایی شد و جای خالی عنصرها در جدول پُر شد. با شناسایی عنصرهای نو و گسترش شبیه‌سازی‌های نظری دربارهٔ رفتار شیمیایی مواد، جدول آن روز مندلیف بسیار گسترده‌تر شده‌است.
همهٔ عنصرهای شیمیایی از عدد اتمی ۱ (هیدروژن) تا ۱۱۸ (اوگانسون) شناسایی یا ساخته شده‌اند. دانشمندان هنوز به دنبال ساخت عنصرهای پس از اوگانسون هستند و البته این پرسش را پیش رو دارند که عنصرهای تازه‌تر چگونه جدول را اصلاح خواهند کرد. همچنین ایزوتوپ‌های پرتوزای بسیاری هم در آزمایشگاه ساخته شده‌است.
همهٔ نسخه‌های جدول تناوبی تنها دربردارندهٔ عنصرهای شیمیایی هستند و مخلوط، ترکیب یا ذرهٔ زیراتمی در آن‌ها جایی ندارد.بعضی جدول‌ها شامل عنصر صفر نیز هستند (به عنوان ماده‌ای که فقط دارای نوترون است). البته این مطلب، فراگیر نشده‌است. برای نمونه، می‌توان به کهکشان شیمی ساخته فیلیپ استوارت اشاره کرد. هر عنصر شیمیایی یک عدد اتمی یکتا دارد و این عدد برابر با شمار پروتون‌ها در هستهٔ اتم آن عنصر است. اتم‌های گوناگون یک عنصر می‌توانند شمار نوترون‌های متفاوتی داشته باشند. در این حالت به آن‌ها ایزوتوپ گفته می‌شود. برای نمونه کربن سه ایزوتوپ طبیعی دارد. همهٔ ایزوتوپ‌های کربن ۶ پروتون، و بیشتر آن‌ها ۶ نوترون دارند؛ اما یک درصد آن‌ها ۷ نوترون و شمار بسیار کمتری از آن‌ها ۸ نوترون دارند. ایزوتوپ‌ها در جدول تناوبی به صورت جداگانه، نمایش داده نمی‌شوند؛ بلکه میانگین آن‌ها به عنوان جرم اتمی در زیر عنصر درج می‌شود. برای عنصرهایی که هیچ ایزوتوپ پایداری ندارند، جرم اتمی پایدارترین یا متداول‌ترین ایزوتوپ آن‌ها درون پرانتز نوشته می‌شود.
در جدول تناوبی استاندارد عنصرها به ترتیب عدد اتمی (شمار پروتون‌ها در هسته)، به صورت صعودی مرتب شده‌اند. هر ردیف تازه در جدول، که یک دوره یا تناوب نامیده می‌شود، با افزوده شدن نخستین الکترون به یک لایهٔ الکترونی تازه آغاز می‌شود. عنصرهایی که در یک ستون جدول (گروه) جای گرفته‌اند، همگی در لایهٔ آخر الکترونی خود دارای تعداد الکترون‌های برابر هستند؛ به عبارت دیگر آرایش الکترونی لایهٔ آخر آن‌ها یکسان است. مانند اکسیژن و سلنیم که هر دو در یک ستون هستند و هر دو چهار الکترون در لایهٔ بیرونی آرایش الکترونی خود یعنی تراز "p" دارند. عنصرهایی که ویژگی‌های شیمیایی مشابه دارند، معمولاً در یک گروه از جدول قرار می‌گیرند. اما در بلوک "f" عنصرهایی که در یک دوره هستند نیز ویژگی‌های مشابهی را نشان می‌دهند. در نتیجه به آسانی می‌توان ویژگی‌های شیمیایی یک عنصر را با آگاهی از عنصرهای پیرامونی‌اش پیش‌بینی کرد.
تا سال ۲۰۱۵، جدول تناوبی ۱۱۸ عنصر داشته‌است که ۱۱۴ عنصر به صورت رسمی از سوی اتحادیه بین‌المللی شیمی محض و کاربردی پذیرفته و نامگذاری شده‌اند. ۹۸ عنصر از مجموع ۱۱۸ عنصر در طبیعت یافت می‌شوند و از آن میان، ۸۴ مورد، عنصرهای پایدار یا دارای نیم‌عمر بیش از سن زمین هستند. در حالی که ۱۴ عنصر باقی‌مانده نیم‌عمر کوتاهی دارند یا به عبارت دیگر پرتوزا هستند. در حال حاضر، این عنصرها تنها بر اثر انجام واکنش هسته‌ای در عنصرهای دیگر به وجود می‌آیند و فراوانی ناچیزی دارند. تمام عنصرهای با عدد اتمی ۹۹ تا ۱۱۲ (که مابین اینشتینیم و کوپرنیسیم قرار دارند) و نیز دو عنصر فلروویوم و لیورموریوم، در طبیعت پدید نیامده‌اند، بلکه در آزمایشگاه ساخته شده‌اند. سپس آیوپاک آن‌ها را به‌طور رسمی پذیرفته‌است. گزارش شده که عنصرهای ۱۱۳، ۱۱۵، ۱۱۷ و ۱۱۸ هم در آزمایشگاه ساخته شده‌اند، اما هنوز آیوپاک آن‌ها را تأیید نکرده‌است. برای همین، این عنصرها هنوز بر پایهٔ عدد اتمی‌شان شناخته می‌شوند. تاکنون عنصری سنگین‌تر از کالیفرنیم (عنصر ۹۸) در طبیعت به صورت خالص در اندازهٔ قابل مشاهده، پیدا نشده‌است. تا سال ۲۰۱۸ هنوز عنصری با عدد اتمی بزرگتر از ۱۱۸ ساخته نشده‌است.
عنصرها در جدول تناوبی به صورت افقی (چپ به راست) در گروه‌های ۱ تا ۱۸ و به صورت عمودی (بالا به پایین) در دوره‌های ۱ تا ۷ دسته‌بندی می‌شوند. هم‌چنین دسته‌بندی دیگری بر اساس لایهٔ الکترونی در حال پر شدن وجود دارد که بر اساس آن، عنصرها در بلوک‌های "s" و "p" و "d" و "f" قرار می‌گیرند.
یک "گروه" یا "خانواده"، یک ستون عمودی از جدول تناوبی است. عنصرهای یک گروه معمولاً ویژگی‌های نزدیک به هم بیشتری نسبت به عنصرهای یک دوره یا بلوک دارند. دانش مکانیک کوانتوم که دربارهٔ ساختار اتمی پژوهش می‌کند، نشان می‌دهد که چون عنصرهای موجود در یک گروه همگی از آرایش الکترونی یکسانی در لایهٔ آخر الکترونی برخوردارند؛ بنابراین ویژگی‌های شیمیایی مشابهی از خود نشان می‌دهند و هرچه عدد اتمی آن‌ها بالاتر می‌رود، این مشابهت‌ها افزایش پیدا می‌کند. با این حال گاهی در بلوک d و f همانندی‌های عنصرهای یک دوره به اندازهٔ همانندی‌ها در یک گروه مهم هستند. به همانندی (شباهت) در یک دوره، "همانندی افقی" و در یک گروه، "همانندی عمودی" گفته می‌شود.
بر اساس یک قرارداد جهانی، گروه‌ها از ۱ تا ۱۸ شماره‌گذاری شده‌اند که گروه شمارهٔ یک را نخستین گروه از چپ (فلزهای قلیایی) و آخرین گروه را گروه نخست از راست (گازهای نجیب) در نظر گرفته‌اند. در گذشته، شمارهٔ گروه‌ها را با عددهای رومی نشان می‌دادند. همچنین در آمریکا برای گروه‌های بلوک اس و پی یک حرف A و برای عنصرهای بلوک دی یک حرف B در کنار شمارهٔ رومی گروه می‌گذاشتند. برای نمونه گروه چهار به صورت IVB و گروه چهاردهم (یا عنصرهای گروه کربن) به صورت IVA نمایش داده می‌شد. در اروپا هم همین روش به کار می‌رفت، با این تفاوت که حرف A برای گروه‌های پیش از گروه ۱۰ و حرف B برای عنصرهای گروه ۱۰ و گروه‌های پس از آن بکار می‌رفت. در سال ۱۹۸۸ آیوپاک سامانهٔ نام‌گذاری تازه‌ای را پیشنهاد کرد و روش‌های پیشین همگی فراموش شد.
ویژگی‌های عنصرهای یک گروه مانند شعاع اتمی، انرژی یونش و الکترون‌دوستی مشابه یکدیگر هستند. از بالا به پایین، شعاع اتمی عنصرها افزایش می‌یابد، در نتیجه الکترون‌های لایهٔ آخر در فاصلهٔ دورتری از هسته جای می‌گیرند، چون ترازهای انرژی بیشتری پُر شده‌اند. از بالا به پایین، انرژی یونش کاهش می‌یابد. چون الکترون‌ها کمتر به هسته پیوند خورده‌اند و آسان‌تر می‌توان آن‌ها را جدا کرد. با تحلیل مشابه، از بالا به پایین الکترون‌دوستی عنصرها کاهش می‌یابد. چون فاصلهٔ میان الکترون‌های لایهٔ آخر و هسته افزایش می‌یابد.Moore, p. 111 البته در این میان استثناهایی هم وجود دارد. برای نمونه در گروه ۱۱ الکترون‌دوستی از بالا به پایین افزایش می‌یابد.
یک "دوره" در جدول تناوبی، یک ردیف افقی از این جدول است. با اینکه عنصرها در یک گروه همانندی‌های بسیاری دارند، اما بخش‌هایی از دوره‌ها هستند که از اهمیتی بیش از گروه‌ها برخوردارند. مانند بلوک F، جایی که لانتانیدها و آکتینیدها دو مجموعهٔ افقی از عنصرهای جدول را می‌سازند.
عنصرها در یک دوره همانندی‌هایی از لحاظ شعاع اتمی، انرژی یونش، الکترون‌دوستی و الکترون‌خواهی (مقدار انرژی آزاد شده هنگامی که یک الکترون به یک مولکول یا اتم خنثی افزوده می‌شود) از خود نشان می‌دهند. در یک دوره از چپ به راست، شعاع اتمی کاهش می‌یابد. این پدیده، به این دلیل است که با افزایش عدد اتمی در یک دوره، شمار لایه‌های الکترونی ثابت است، اما شمار پروتون‌ها افزایش می‌یابد. برای همین الکترون‌ها بیشتر به سوی هسته کشیده می‌شوند. کاهش شعاع اتمی باعث افزایش انرژی یونش می‌شود (از چپ به راست). هرچه پیوندها در یک عنصر محکم‌تر باشد، انرژی بیشتری هم برای جداسازی یک الکترون نیاز است. الکترون‌دوستی مانند انرژی یونش رفتار می‌کند و از چپ به راست افزایش می‌یابد. چون کشش هسته بر روی الکترون‌ها افزایش می‌یابد. همچنین مقدار الکترون‌خواهی هم در طول یک دوره اندکی تغییر می‌کند. فلزها (عنصرهای سمت چپ دوره) معمولاً نسبت به نافلزها (سمت راست دوره) الکترون‌خواهی پایین‌تری دارند. این قانون برای گازهای نجیب برقرار نیست.
چون لایهٔ آخر الکترونی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است، جدول تناوبی به بخش‌هایی وابسته به این لایه‌های الکترونی تقسیم شده‌است. به هر یک از این بخش‌ها یک بلوک می‌گویند. بلوک اس دربردارندهٔ دو گروه نخست جدول (فلزهای قلیایی و قلیایی خاکی) و دو عنصر هیدروژن و هلیم است. بلوک پی دربردارندهٔ شش گروه آخر جدول، گروه‌های ۱۳ تا ۱۸ آیوپاک (۳A تا ۸A در نامگذاری آمریکایی) است. همهٔ شبه‌فلزات و نافلزها در این بلوک جای می‌گیرند. بلوک دی دربردارندهٔ گروه‌های ۳ تا ۱۲ آیوپاک (۳B تا ۸B در نامگذاری آمریکایی) و همهٔ فلزات واسطه است. بلوک اف که بیشتر در پایین بدنهٔ اصلی جدول جای می‌گیرد دربردارندهٔ لانتانیدها و اکتینیدها است.
در نمایش جدول تناوبی، لانتانیدها و اکتینیدها بیشتر به صورت دو ردیف اضافی در زیر بدنهٔ اصلی جدول گذاشته می‌شوند. همچنین در این نمایش، دو تک‌خانه از بدنهٔ اصلی جدول به یکی از عنصرهای این دو مجموعه اختصاص داده می‌شود. برای نمونه، یکی از عنصرهای لانتانیوم یا لوتسیم (برای لانتانیدها) و اکتینیم یا لارنسیم (برای اکتینیدها) را برمی‌گزینند و آن‌ها را به ترتیب در یک تک‌خانه میان باریم و هافنیم، و رادیم و رادرفوردیم می‌گذارند. در دیگر جدول‌ها، دو مجموعهٔ لانتانیدها و اکتینیدها به صورت دو ردیف (دوره) در میانهٔ بدنهٔ اصلی جدول جای داده می‌شود.
در برخی جدول‌ها یک خط جداکنندهٔ فلزها از نافلزها هم گنجانده می‌شود. همچنین ممکن است در یک جدول دسته‌های گوناگونی از عنصرها به صورت برجسته‌تری نمایان شوند. برای نمونه می‌توان به فلزهای واسطه، فلزات پس واسطه و شبه‌فلزها اشاره کرد. همچنین بسته به کاربرد جدول، ممکن است گروه‌های ویژه‌ای از عنصرها مانند فلزهای دیرگداز و فلزهای کم‌یاب که خود زیرگروه فلزهای واسطه هستند، به صورت پررنگ‌تر نمایش داده شوند.
آرایش الکترونی عنصرهای جدول، الگویی تکرار شونده دارند. الکترون‌ها در هر عنصر، مجموعه‌ای از لایه‌های الکترونی را پُر می‌کند. هر لایهٔ الکترونی از یک یا چند زیرلایه ساخته شده‌است که به آن‌ها لایه‌های s و p و d و f و g گفته می‌شود. هر چه عدد اتمی یک عنصر افزایش یابد، لایه‌ها و زیرلایه‌های الکترونی بیشتری در آن عنصر پُر می‌شود. این لایه‌ها بر پایهٔ اصل آفبا یا قانون تراز انرژی پر می‌شوند (همانند نموداری که کشیده شده‌است). برای نمونه، آرایش الکترونی نئون با عدد اتمی ۱۰ عبارت است از: که دو الکترون در لایهٔ نخست و هشت الکترون در لایهٔ دوم (دو تا در زیرلایهٔ s و شش تا در زیرلایهٔ p) جای می‌گیرد. برای نمونه، فلزهای قلیایی و عنصر هیدروژن، همگی تنها یک الکترون در لایهٔ اس دارند.
ویژگی‌های یک عنصر بیشتر به آرایش الکترونی آن عنصر وابسته است. در نتیجه، چون آرایش الکترونی عنصرها در جدول از نظم روشنی پیروی می‌کند، می‌توان برخی رفتارهای فیزیکی و شیمیایی عنصرها در جدول را پیش‌بینی کرد. در نمودار سمت راست، به برخی از این رفتارها اشاره شده‌است. پیش از آنکه نیلز بور نظریه خود پیرامون آرایش الکترونی را مطرح کند، از روی این ویژگی پله‌کانی عنصرها، جای برخی از عنصرها در جدول پیش‌بینی شده بود.
اندازه‌گیری شعاع اتمی یک اتم به صورت مجزا امکان‌پذیر نیست؛ ولی می‌توان با اندازه‌گیری فاصلهٔ میان هسته‌های دو اتم که با هم پیوند دارند، شعاع اتمی آن‌ها را به دست آورد. برای نمونه، هنگامی که دو اتم یک عنصر با یکدیگر پیوند دارند، شعاع اتمی هر یک از آن‌ها نصف طول پیوند دو اتم است. هرچند که این مقدار در پیوندهای مختلف، اندکی متفاوت است؛ ولی می‌توان یک میانگین را برای شعاع اتمی در نظر گرفت. به‌طور کلی، با حرکت به سمت چپ و پایین جدول تناوبی، شعاع اتمی افزایش می‌یابد. این تغییر شعاع اتمی و در کنار آن تغییر در ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی عنصرها را می‌توان با کمک نظریه‌های اتمی دربارهٔ لایه‌های الکترونی توضیح داد. این تغییرها شاهدی بر درستی نظریهٔ کوانتوم است.
عنصرهای واسطه از الگوی کلی تغییرات شعاع اتمی پیروی نمی‌کنند. در آغاز پر شدن لایهٔ "d" شعاع اتمی کاهش می‌یابد که نرخ آن از نرخ کاهش عنصرهای گروه ۲ نسبت به گروه ۱ بسیار کمتر است؛ ولی در اتم‌های انتهایی، روند افزایشی وجود دارد.
نخستین انرژی یونش، انرژی لازم برای جدا کردن سست‌ترین الکترون از یک اتم خنثی در حالت گازی است. دومین انرژی یونش، انرژی مورد نیاز برای جدا کردن دومین الکترون از یک اتم است. انرژی‌های یونش مراتب بالاتر نیز به همین ترتیب تعریف می‌شوند. برای یک اتم مشخص، با افزایش درجهٔ یونش، انرژی‌های یونش متعاقب هم افزایش می‌یابند. بر الکترون‌های لایه‌های نزدیک‌تر به هسته، نیروی جاذبهٔ الکترواستاتیک بیشتری اعمال می‌شود؛ بنابراین انرژی مورد نیاز برای جداسازی آن‌ها نیز بیشتر است. انرژی یونش با حرکت به سمت بالا و راست جدول تناوبی، افزایش می‌یابد.
در هر دورهٔ جدول، دو پرش بزرگ دیده می‌شود. یک پرش در گذر از گاز نجیب به فلز قلیایی بعدی است. پرش دوم که کوچکتر است، پیش از گروه ۱۳ رخ می‌دهد. در هر دو حالت، ابتدا آخرین لایهٔ آرایش الکترونی پر شده و سپس الکترون بعدی در لایهٔ جدید قرار می‌گیرد؛ بنابراین انرژی مورد نیاز برای جدا کردن آن، بسیار کمتر خواهد بود. چنین رخدادی در انرژی‌های یونش متوالی یک عنصر نیز مشاهده می‌شود. هنگامی که همهٔ الکترون‌های یک لایه جدا شوند، انرژی یونش بعدی به شدت افزایش می‌یابد.
الکترونگاتیوی، تمایل یک اتم به جذب الکترون است که به دو عامل عدد اتمی و فاصلهٔ الکترون‌های لایهٔ آخر آن اتم با هسته وابسته است. این ویژگی در سال ۱۹۳۲ توسط لینوس پاولینگ پیشنهاد شد. الکترونگاتیوی با حرکت به سمت بالا و راست جدول تناوبی، افزایش می‌یابد. فلوئور بیشترین و سزیم کمترین میزان الکترونگاتیوی را در میان عنصرهایی که در طبیعت یافت می‌شوند، دارا هستند.
استثناهایی در تغییرات تناوبی الکترونگاتیوی مشاهده می‌شوند. الکترونگاتیوی عنصرهای گروه ۱۳ و ۱۴ در دورهٔ چهارم بیشتر از دورهٔ سوم است که دلیل آن، پر شدن لایهٔ "d" (که درونی‌تر است) و کمتر شدن شعاع اتمی است. استثنای دیگر، بالا بودن غیرعادی الکترونگاتیوی سرب در مقایسه با عنصرهای پیرامونش است که به نظر می‌رسد به دلیل اشکال در تحلیل داده‌ها باشد. روش‌های محاسباتی دیگر، متفاوت با آنچه مورد استفاده پاولینگ بوده، نشان می‌دهند که این عنصرها دارای رفتار دوره‌ای طبیعی هستند.
تفاوت الکترونگاتیوی میان دو اتم که پیوندی را تشکیل می‌دهند، میزان خصلت یونی آن پیوند را نشان می‌دهد. هرچه این تفاوت بیشتر باشد، پیوند دو اتم قطبی‌تر است. برای نمونه، در پیوند میان نافلزها که تفاوت الکترونگاتیوی اندک است، پیوند کووالانسی با قطبیت کم یا غیر قطبی است؛ ولی پیوند میان یک فلز و یک نافلز به دلیل تفاوت قابل توجه الکترونگاتیوی دو اتم، از نوع پیوند یونی است. معیار الکترونگاتیوی چندان دقیق نیست؛ زیرا دو اتم ممکن است به شکل‌های گوناگونی با یکدیگر پیوند داشته‌باشند. (برای نمونه الکترونگاتیوی فسفر در دو ترکیب PF و PF با یکدیگر متفاوت است)
الکترون‌خواهی، انرژی واکنش افزوده شدن یک الکترون به یک اتم در حالت گازی و تبدیل اتم خنثی به یون منفی است. برای بیشتر عنصرها، این فرایند با آزاد شدن انرژی همراه است و در نتیجه، مقدار الکترون‌خواهی برای نخستین الکترون، مقداری منفی است. تنها الکترون‌خواهی فلزات قلیایی خاکی (گروه ۲)، گروه‌های ۷ و ۱۲ و گازهای نجیب (گروه ۱۸) مثبت است. (در واقع، برای این عنصرها مقدار تجربی الکترون‌خواهی اندازه‌گیری نشده‌است) دلیل این رخداد، پر بودن (مانند گروه ۲، ۱۲ و ۱۸) یا نیمه‌پر بودن آخرین لایهٔ آرایش الکترونی این عنصرها (مانند گروه ۷) است. الکترون‌خواهی عنصرهای گروه ۱۵ نیز به دلیل نیمه‌پر بودن لایهٔ "p" کمتر از گروه‌های مجاور است. در هر دوره، بیشترین الکترون‌خواهی منفی مربوط به گروه هالوژن‌ها است. کلر بیشترین مقدار الکترون‌خواهی را در میان عنصرهای جدول تناوبی دارد.
در سال ۱۷۸۹ آنتوان لاووازیه فهرستی از ۳۳ عنصر شیمیایی را منتشر کرد. او این عنصرها را زیر نام‌های گازی، فلزی، نافلزی و خاکی دسته‌بندی کرده بود. سپس در دههٔ ۱۷۹۰ یرمیا بنیامین ریشتر جدول وزن معادل را تهیه کرد. به این منظور، مقدار وزنی اسیدهایی که با یک مقدار مشخص باز ترکیب می‌شدند و نیز مقدار فلزهایی که با مقدار مشخصی اسید ترکیب می‌شدند را اندازه‌گیری کرد. در سال ۱۸۲۹ یوهان ولفگنگ دوبرآینر دریافت که بسیاری از عنصرها را می‌توان بسته به ویژگی‌های شیمیایی آنها، در دسته‌های سه‌تایی بخش‌بندی کرد. برای نمونه لیتیم، سدیم و پتاسیم را با هم در دستهٔ فلزهای واکنش‌پذیر نرم گذاشت. همچنین او متوجه شد که وقتی عنصرها را به ترتیب وزن اتمی دسته‌بندی می‌کند، وزن عنصر دوم (میانی) تقریباً برابر است با میانگین وزن عنصر پیش و پس از خود (عنصر اول و سوم). این پدیده به نام قانون سه‌تایی یا سه‌تایی دوبرآینر شناخته شد. شیمیدان آلمانی لئوپولد گملین با همین روش ادامه داد و تا سال ۱۸۴۳ توانست ده دستهٔ سه‌تایی، سه دستهٔ چهارتایی و یک دستهٔ پنج‌تایی را شناسایی کند. در سال ۱۸۵۷ ژان باتیست آندره دوما توانست ارتباط‌هایی میان دسته‌های گوناگون فلزها به دست آورد. تا این دوره شیمی‌دانان گوناگون توانسته بودند ارتباط‌های گوناگونی میان دسته‌های کوچک عنصرها به دست آورند؛ اما هیچ‌یک جدول کلی ارائه نکرده‌بودند.
در ۱۸۵۸ شیمیدان آلمانی فریدریش آگوست ککوله مشاهده کرد که کربن همواره با چهار اتم پیرامون خود پیوند برقرار می‌کند. برای نمونه در متان یک کربن با چهار هیدروژن پیرامون خود پیوند خورده‌است. این مفهوم کم‌کم با نام والانس یا الکترون‌های ظرفیت شناخته شد. منظور از والانس یک اتم، تعداد اتم‌هایی است که با آن اتم پیوند می‌خورند.
در ۱۸۶۲ یک زمین‌شناس فرانسوی به نام الکساندر-امیل بگویه دو شانکورتوآ یک نمای اولیه از جدول تناوبی را منتشر کرد و نام آن را «مارپیچ خاکی» یا «مارپیچ» گذاشت. او نخستین کسی بود که متوجه ویژگی‌های تناوبی عنصرها شد و آن‌ها را به ترتیب عدد اتمی از کمتر به بیشتر در یک استوانهٔ مارپیچ مرتب کرد. همچنین او نشان داد که عنصرهایی که ویژگی‌های مانند هم دارند در فاصله‌ای ثابت از هم قرار دارند (شمار عنصرهای میان آن‌ها همیشه ثابت است). جدول او برخی یون‌ها و ترکیب‌ها را هم دربرداشت. مقاله‌ای که او دربارهٔ جدول خود منتشر کرد، بیش از دانش شیمی، به مطالب مربوط به زمین‌شناسی پرداخته بود. برای همین تا پیش از جدول دیمیتری مندلیف توجه کمی را به خود جلب کرد.Annales des Mines history page.
در ۱۸۶۴ شیمی‌دان آلمانی، جولیوس لوتار میر جدولی ساخته‌شده از ۴۴ عنصر را بر پایهٔ الکترون‌های لایهٔ ظرفیت (والانس) ارائه کرد. این جدول نشان می‌داد که عنصرهایی که ویژگی‌های مانند هم دارند، معمولاً الکترون‌های ظرفیت برابر هم دارند. هم‌زمان شیمیدان انگلیسی، ویلیام آدلینگ هم جدولی ساخته‌شده از ۵۷ عنصر منتشر کرد. جدول آدلینگ بر پایهٔ وزن اتمی بود که چندین جای خالی و نکتهٔ غیرمعمول در آن دیده می‌شد. او متوجه مفهوم تناوبی بودن جرم اتمی در میان عنصرها و مسئلهٔ گروه‌بندی عنصرها در جدول شده بود اما هرگز پیگیر ادامهٔ آن نشد. او در ۱۸۷۰ عنصرها را برپایهٔ الکترون‌های لایهٔ ظرفیت (والانس) مرتب کرد و به عنوان جدول پیشنهادی خود ارائه کرد.
شیمی‌دان انگلیسی جان نیولندز از سال ۱۸۶۳ تا ۱۸۶۶ مجموعه مقالاتی را منتشر کرد. او در این مقاله‌ها توضیح می‌داد که هنگامی که عنصرها به ترتیب از عدد اتمی کمتر به بیشتر مرتب شوند در دسته‌های هشت‌تایی ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی مشابهی را تکرار می‌کنند. او این تناوب و تکرار هشت‌تایی را به هشتگان‌های موسیقی همانند کرد. قانون هشتگان‌های نیولندز از سوی همکارانش احمقانه دانسته شد و جامعهٔ شیمی حاضر به انتشار کار او نشد. برخلاف این برخورد، نیولندز داده‌های جدول هشتایی خود را جمع‌آوری کرد و از آن برای پیش‌بینی عنصرهای ناشناخته مانند ژرمانیم بهره برد. جامعهٔ شیمی پنج سال پس از آنکه جدول تناوبی مندلیف به جهان معرفی شد، به کار نیولندز بها داد.
در سال ۱۸۶۷ یک شیمیدان زادهٔ دانمارک به نام گوستاووس هینریشس یک جدول تناوبی مارپیچ پیشنهاد کرد. این جدول برپایهٔ طیف اتمی، وزن و شباهت‌های شیمیایی بود. جدول او به عنوان کاری «منحصربه‌فرد»، «درخور توجه» و البته «تودرتو و پیچیده» دانسته شد. چنین توصیفاتی مانع از شناسایی و پذیرش عمومی جدول او شد.
استاد روس شیمی، دیمیتری مندلیف و شیمی‌دان آلمانی، ژولیوس لوتار میر، هر یک به صورت مستقل جدولی را به ترتیب در سال‌های ۱۸۶۹ و ۱۸۷۰ منتشر کردند. جدول مندلیف، نخستین نسخه از کار او بود؛ درحالی که جدولی که میر منتشر کرد، نسخهٔ گسترش یافتهٔ جدول پیشین او بود که در سال ۱۸۶۴ منتشر کرده بود. هر دو نفر، عنصرها را در ردیف‌ها و ستون‌ها به ترتیب وزن اتمی فهرست کرده بودند. در هر دو جدول در آغاز یک ستون یا ردیف، ویژگی‌های عنصرها به صورت مرتب تکرار می‌شد.
مندلیف در این جدول دو انتخاب مهم انجام داده بود که باعث شد تا جدول او مورد پذیرش عمومی قرار گیرد: نخست اینکه جای عنصرهایی را که هنوز شناسایی نشده بود، خالی گذاشته بود. مندلیف نخستین شیمی‌دانی نبود که چنین کرده بود، اما نخستین کسی بود که با توجه به ردپایی که از جدول داشت، جای عنصرها را پیش‌بینی کرده بود. عنصرهایی مانند گالیم و ژرمانیم عنصرهایی بودند که بعداً شناسایی شدند. انتخاب دوم مندلیف در جای‌گذاری و دسته‌بندی عنصرها بود، او گاهی ویژگی وزن اتمی را نادیده گرفته بود و به جای آن، عنصرها را با توجه به ویژگی‌های شیمیایی جای‌گذاری کرده بود. عنصرهایی مانند تلوریم و ید از این دست بودند. بعدها با پیشرفت علم معلوم شد که مندلیف نادانسته عنصرها را به ترتیب افزایش عدد اتمی و بار هسته مرتب کرده بود.
اهمیت عدد اتمی در جای‌گذاری عنصرها در جدول تناوبی نادیده گرفته می‌شد تا این‌که وجود و ویژگی‌های پروتون و نوترون در هسته شناسایی شد.
مندلیف در سال ۱۸۷۱ جدول خود را به روز کرد و جزئیات بیشتری از عنصرهایی که جای آن‌ها را پیش‌بینی می‌کرد، ارائه داد. او باور داشت که این عنصرها وجود دارند، اما هنوز شناسایی نشده‌اند. با گذر زمان و شناسایی عنصرهایی که به صورت طبیعی یافت می‌شوند، جاهای خالی کم‌کم پر شد. باور عمومی چنین است که آخرین عنصر شناسایی شده‌ای که به صورت طبیعی پدید می‌آید، فرانسیم است که در سال ۱۹۳۹ شناسایی شد. مندلیف این عنصر را «اکا-سزیم» (اکا به معنی همانند) نامیده بود. پس از آن، در سال ۱۹۴۰ عنصر پلوتونیم به صورت آزمایشگاهی تولید شد؛ اما در سال ۱۹۷۱ دانشمندان به این نتیجه رسیدند که این عنصر به صورت طبیعی ساخته می‌شود.
جدول تناوبی پرکاربرد امروزی که به نام جدول تناوبی استاندارد یا جدول تناوبی متداول نیز شناخته می‌شود، جدولی است که به شیمی‌دان آمریکایی هوراس گرووز دمینگ نسبت داده می‌شود. دمینگ در ۱۹۲۳ دو نسخهٔ کوتاه (نسخهٔ مندلیفینسخهٔ مندلیفی و ۱۸ ستونینسخهٔ ۱۸ ستونی) جدول تناوبی را منتشر کرد.یکی از اسلاف جدول ۱۸ ستونه دمینگ را می‌توان در جدول تناوبی ۱۶ ستونه آدامز در ۱۹۱۱دید. آدامز از قرار دادن عنصرهای خاکی کمیاب و عنصرهای رادیواکتیو (مانند اکتینیدها) در بخش اصلی جدول خود، چشم‌پوشی کرد و به جای آن، آن‌ها را به عنوان بخشی جدا قرار داد. ببینید: Elliot Q. A. (1911). "A modification of the periodic table". "Journal of the American Chemical Society." 33(5): 684–688 (687)
بعدها در سال ۱۹۲۸ نسخهٔ ۱۸ ستونی جدول دمینگ به صورت گسترده در دسترس مدرسه‌های آمریکا قرار گرفت. تا دههٔ ۱۹۳۰ جدول دمینگ در بسیاری از کتاب‌ها و دانشنامه‌های شیمی در دسترس بود. همچنین برای سال‌ها توسط انتشارات علمی سرجنت-ولچ منتشر می‌شد.
با پیشرفت دانش مکانیک کوانتوم و افزایش دانش دربارهٔ الکترون‌ها و نقش آن‌ها در اتم، روشن شد که جای‌گیری عنصرها در هر دوره (ردیف) از جدول تناوبی با پر شدن یکی از لایه‌های الکترونی همسنگ است. اتم‌های بزرگتر، الکترون‌ها و در نتیجه زیرلایه‌های بیشتری دارند. پس با افزایش شمارهٔ دوره، طول دوره‌های جدول بیشتر می‌شود.
در ۱۹۴۵، دانشمند آمریکایی گلن سیبورگ گفت که الکترون‌ها در اکتینیدها مانند لانتانیدها بلوک اف از لایه‌های الکترونی را پر می‌کنند. چرا که پیش از آن فرض می‌شد که الکترون‌های لایهٔ آخر این عنصرها در بلوک دی جای می‌گیرند. همکار سیبورگ به او توصیه کرد که چنین مطلبی را منتشر نکند و آیندهٔ کاری خود را به خطر نیندازد. با این حال، او پیشنهاد خود را ارائه داد که از سوی جامعهٔ علمی درست دانسته شد. سیبورگ به تلاش خود ادامه داد و در سال ۱۹۵۱ توانست جایزهٔ نوبل شیمی را به خاطر کار بر روی اکتینیدها از آن خود کند.یک ردیف بیش از اندازه بلند جدول تناوبی برای عنصرهای شناخته شده و کشف نشده با وزن اتمی بیش‌تر از بیسموت (برای مثال، شامل توریوم، پروتاکتینیم و اورانیوم) پیشتر در سال ۱۸۹۲ توصیه شده‌بود. بیشتر محققان چنین فرض می‌کردند که این عنصرها مشابه عنصرهای انتقالی سری سوم (شامل هافنیم، تانتالم و تنگستن هستند). تا هنگامی که تشابهاتی با ساختار الکترونی لانتانیدها برقرار شد، وجود سری انتقالی داخلی دوم به صورت اکتینیدها پذیرفته نشده‌بود. ببینید: See: van Spronsen, J. W. (1969). "The periodic system of chemical elements." Amsterdam: Elsevier. p. 315–316, .
غیر از جدول تناوبی استاندارد، جدول‌های تناوبی گوناگونی تاکنون ساخته شده‌است. با گذشت ۱۰۰ سال از معرفی جدول از سوی مندلیف در سال ۱۸۶۹، نزدیک به ۷۰۰ نسخهٔ گوناگون از جدول تناوبی معرفی و منتشر شد. غیر از قالب معمول که به شکل مستطیلی بود، قالب‌هایی دیگریبرای مشاهده تصویر این قالب‌ها "پایگاه داده اینترنتی جدول‌های تناوبی" را ببینید. مانند دایره‌ای، مکعبی، استوانه‌ای، هرمی، مارپیچ، کروی، مربعی، حلزونی، منشور هشت وجهی، به صورت تو در تو (مانند نماد بی‌نهایت ∞) و حتی جدا جدا هم ساخته شد. هدف از پیشنهاد چنین قالب‌هایی بیشتر تأکید بر روی یک ویژگی فیزیکی یا شیمیایی ویژه از عنصرها است که در جدول تناوبی سنتی به خوبی دیده نمی‌شود.
یکی از قالب‌های جایگزین و شناخته شدهٔ جدول، نسخه‌ای است که به تئودور بنفی (۱۹۶۰) نسبت می‌دهند. در جدول بنفی، عنصرها به صورت یک مارپیچ پیوسته در کنار هم جای گرفته‌اند؛ به گونه‌ای که هیدروژن در مرکز مارپیچ و عنصرهای واسطه، لانتانیدها و اکتینیدها به صورت بیرون‌زدگی در کنار جای گرفته‌اند. (مانند شکل)
بیشتر جدول‌های تناوبی دو بُعدی هستند. با این حال پیش از آنکه مندلیف جدولش را معرفی کند در سال ۱۸۶۲ جدول سه بعدی هم پیشنهاد شده بود. جدول‌های تازه‌تر مانند دسته‌بندی کورتین (۱۹۲۵)، نظام لامینای رینگلی (۱۹۴۹)، جدول حلزونی گیگر (۱۹۶۵)،تصویر متحرک جدول تناوبی گیگر که در اینترنت (از جمله در اینجا ) موجود است، خطاهای بسیاری دارد. از جمله این که هیدروژن و هلیم را شامل نمی‌شود. گیگر، هیدروژن را بالای لیتیم و هلیم را بالای بریلیم در نظر گرفت. ببینید: Giguère P.A. (1966). "The "new look" for the periodic system". "Chemistry in Canada" ۱۸ (۱۲): ۳۶–۳۹ (ص. ۳۷ را ببینید). درخت تناوبی دوفور (۱۹۹۶) و جدول تناوبی استاو (۱۹۸۹) همگی به صورت چهاربعدی توصیف شده‌اند. به این صورت که سه بُعد آن، بعدهای فضایی و یک بُعد، رنگ آن در نظر گرفته شده‌است.
با وجود آنکه عنصرهای جدول تا اوگانسون شناسایی شده‌اند اما تنها تا عنصرهای هاسیم (عنصر ۱۰۸) و کوپرنیسیم (عنصر ۱۱۲) ویژگی‌های شیمیایی شناخته شده دارند. در حالی که دیگر عنصرها رفتاری متفاوت از آنچه برایشان از راه برون‌یابی پیش‌بینی می‌شود از خود نشان می‌دهند. برای نمونه برخی پژوهش‌ها می‌گوید که با اینکه عنصر فلروویوم در گروه کربن جای دارد اما باید رفتاری همانند گاز بی‌اثر رادون از خود نشان دهد،Gas Phase Chemistry of Superheavy Elements , lecture by Heinz W. Gäggeler, Nov. 2007. Last accessed on 12 Dec 2008. البته آزمایش‌های تازه‌تر همانندی‌هایی در رفتار شیمیایی فلروویوم و عنصر سرب پیدا کرده‌اند که این با جدول تناوبی همخوانی بیشتری دارد.Scerri 2011, pp. 142–143
هنوز روشن نیست که آیا عنصرهای تازه‌تر که در آینده شناسایی می‌شوند در ردیف هشتم (دورهٔ هشتم) جای می‌گیرند یا به کلی نظم جدول را به هم می‌ریزند. گلن سیبورگ بر این باور بود که دورهٔ هشتم جدول به گونه‌ای است که دو عنصر ۱۱۹ و ۱۲۰ از بلوک اس، ۱۸ عنصر از بلوک جدید جی و ۳۰ عنصر از بلوک‌های اف، دی و پی را دربر می‌گیرد. برخی فیزیکدانان معاصر مانند پکا پیکو به صورت نظری به این نتیجه رسیده‌اند که این عنصرهای تازه‌تر، از اصل آفبا که توضیح‌دهندهٔ چگونگی پُر شدن لایه‌های الکترونی است، پیروی نخواهند کرد. به این ترتیب با شناسایی عنصرهای تازه‌تر، ظاهر جدول تناوبی دچار دگرگونی خواهد شد.