Главным героем атомного века стал Эрнест Резерфорд. В 1910 году Эрнест Резерфорд изучал рассеивание α- частиц, проходящих через тонкую золотую фольгу, падающих на свинцовый экран. α- частицы – это ядра атома гелия. Они обычно чуть отклонялись от первоначального направления. Некоторые из них резко меняли направление с его движением, будто сталкивались с какой-то преградой. Некоторые α- частицы, к удивлению Резерфорда летели прямо в противоположном направлении, словно по его словам, он выстрелил 15-дюймовым снарядом в лист бумаги и снаряд отскочил ему на колени. Расчеты показали, что такое может произойти только, если в центре атома есть ядро, в котором сосредоточен весь положительный заряд атома и вся его масса.

В 1911 году Эрнест Резерфорд создал свою планетарную модель строения атома (рис. 4).

Рис. 4

Эта модель предполагает следующее строение атома.

В центре атома находится ничтожное ядро, в состав которого входит положительно заряженные частицы. Вся масса атома также сосредоточена в ядре. Вокруг этого ядра по орбитам, похожим на планетарные, как планеты вокруг солнца вращаются электроны (рис. 4). Планетарная модель атома Эрнеста Резерфорда была очень наглядной, но сразу же выявились её недостатки.

Электрон вращается вокруг ядра за счет центростремительной силы, т.е. он движется с ускорением. А так как электрон является еще и заряженной частицей, то со временем согласно электромагнитной теории, он должен излучать энергию. Следовательно, электрон должен упасть на ядро, а атом перестать существовать. Но такое ведь не происходит.
Еще можно опровергнуть теорию Эрнеста Резерфорда еще и тем, что атом гелия, например, имеет массу, равную 4, что в 4 раза больше массы одного протона. А известно, что в атоме всего 2 протона. Следовательно, модель атома Эрнеста Резерфорда была в чем-то ошибочной.

В 1913 году при изучении рентгеновских лучей Генри Мозли предположил, что ядро, кроме протонов содержит нейтральные частицы с массой равной массе протона. Эта догадка была подтверждена только в 1932 году Джеймсом Чедвиком.

Сейчас принято называть совокупность протонов и нейтронов в ядре атома - нуклонами и их массу – массовым числом. Протоны называются порядковым номером элемента или атомным номером.