Maddenin artık kesilemeyeceği nokta olan atom kavramının geçmişi eski Yunanlılara kadar uzanır ve kelimenin kendisi Yunanca “bölünemez” anlamına gelen “atomos” kelimesinden türetilmiştir. 1897’ye kadar bilim adamları, atomların bir iç yapıya sahip olmadığına ve maddenin en küçük birimleri olduğuna inanıyorlardı. Bu, Joseph John Thomson tarafından negatif yüklü küçük bir parçacığın – elektronun – keşfinden önceydi.
1904’te JJ Thomspon, atomun uygun şekilde adlandırılmış erikli puding modelinde, bu parçacıkların erik pudinginde dağılmış meyvelere çok benzer şekilde pozitif yüklü bir maddeye gömüldüğünü öne sürdü.
Bu model, Ernest Rutherford’un öncülük ettiği ve protégé’leri Ernest Marsden ve Hans Geiger tarafından yürütülen altın folyo deneyi veya α-parçacık saçılması deneyleri olarak da bilinen Geiger-Marsden deneyi tarafından tersine çevrildi.
İnce bir altın folyo tabakasında radyoaktif bir kaynak tarafından yayılan ve şimdi bir helyum-4 çekirdeğiyle aynı olduğunu bildiğimiz α-parçacıklarını ateşlemek Rutherford, atomun erik pudingi modeli doğruysa, bu hareket eden parçacıkların en ufak sapmalar. Bunun nedeni, bir α-parçacığının bir elektrondan yaklaşık 7.000 kat daha büyük olmasıdır.
1911 deneyleri, ara sıra a-parçacıklarının büyük bir sapma yaşadığını gösterdi. 20.000 alfa parçacığından yalnızca biri 45° veya daha fazla sapmış olsa da bu, atomun yeniden düşünülmesi için yeterliydi ve atom çekirdeğinin varlığını ortaya çıkardı.
Rutherford, sonuçları bir kağıt mendile 15 inçlik bir mermi fırlatmak ve doğrudan size geri sektirmekle karşılaştırdı!
Bu, bir atomdaki maddenin çoğunluğunun merkezinde konsantre olduğunu ortaya çıkardı. Rutherford, büyük bir pozitif yüklü çekirdeğin etrafında dönen elektronlara sahip bir atom modeli önerdi.
Bu model zamanla bozulacaktı, ancak proton ve nötronu keşfetmede ve atom yapısını ortaya çıkarmada hayati bir adımı temsil ediyordu.