Elementlerin tepki verme biçimi kütleleriyle uyuşmuyordu. Rutherford bir elektronun negatif elektrik yükünün proton denen bir parçacıktaki pozitif yükle dengelendiğini öne sürerek sorunu çözdü. Atom kütlesinin kalanı protonlar gibi çekirdekteki yüksüz “nötronlar”dan oluşuyordu.
Büyüklüğüne dair bir fikir vermesi bakımından, çekirdeğin Albert Hall (dünyanın en büyük konser salonu) büyüklüğündeki bir atomun içindeki bezelye kadar olduğunu ve kum tanesi büyüklüğündeki elektronların da locaların çevresinde dolandığını söyleyebiliriz. Buradan da anlaşılacağı üzere, nötronların keşfedilip varlıklarının kanıtlanması için aradan 14 yılın geçmesinde şaşırılacak bir şey yoktu. Bu keşif sayesinde James Chadwick 1935 yılında, Nobel Ödülü’ne layık görüldü.
Kuark ve gluon gibi maddeyi oluşturan daha küçük atomaltı parçacıklar olduğunu artık biliyoruz. Bu parçacıkları görmek fiilen mümkün değil, ama onları içeren parçacıklardan geriye kalan artığı inceleyerek hareketlerini ve özelliklerini ölçebiliyoruz.
Fransa-İsviçre sınırında, yerin derinliklerindeki Büyük Hadron Çarpıştırıcısı, 27 km uzunluğundaki bir tünelde hızlandırılmış parçacık “demetlerini” çarpıştırarak atomaltı parçacıkları ortaya çıkarıyor. Onların özelliklerini inceleyen bilimciler Evren’deki maddenin hayat hikayesini anlamayı umuyorlar.