Il l'a fait grâce à sa célèbre expérience en feuille d'or En 1911. Dans cette expérience, il a tiré des particules alpha (particules chargées positivement) à une mince feuille de papier d'or. Il a observé que la plupart des particules alpha passaient directement à travers la feuille, mais un petit nombre ont été déviés à de grands angles, et certains ont même rebondi.
Cela a conduit Rutherford à conclure que:
* L'atome est principalement un espace vide. Le fait que la plupart des particules alpha passaient directement signifiaient qu'il y avait peu sur leur chemin.
* Une petite région dense et positivement chargée existe au centre de l'atome. Cette région, qu'il a appelée le noyau, est responsable du détournement des particules alpha. La charge positive dans le noyau a également expliqué pourquoi certaines particules ont rebondi, car elles étaient repoussées par la forte charge positive.
La découverte de Rutherford a révolutionné notre compréhension de la structure atomique, ouvrant la voie au développement du modèle atomique moderne.