Эрнест Резерфорд открыл альфа(бета)-излучение, изотоп радона и множество других изотопов. . Эти результаты были опубликованы в 1911 году. В ходе этого эксперимента помощник Резерфорда Ханс Гейгер инициировал также начало счета Гейгера.
Резерфорд обнаружил, что, когда узкие пучки альфа-частиц были обстреляны тонкой пленкой слюды или металла, этот же пучок расширяется. Эксперимент привел к открытию того, что 1 из 20 000 из этих частиц иногда поворачивается под углом 90 градусов.
Это открытие побудило Резерфорда к мысли, что атом был не просто облаком плавающих электронов, но имел положительно заряженный центр, который удерживал большую часть своей массы. Резерфорд назвал эту массу ядром. Его открытие показало, что не только часть атома положительно заряжена, но и тяжела по атомным стандартам.
Он предположил, что подобные заряды в атомах заставляют их отклоняться друг от друга, как магниты с одинаковым зарядом, отталкивающие друг друга. Резерфорд также собрал, что ядро атома было относительно невелико по сравнению с общей массой атома. Логический вывод заключался в том, что Дж. Дж. Томпсон, предположивший, что атомы являются облаками электронов, был частично прав, так как атом занял такую небольшую площадь от общей массы.