En 1911, Rutherford realizó su famoso experimento de aluminio de oro. En este experimento, disparó partículas alfa (partículas cargadas positivamente) en una hoja delgada de lámina de oro. Observó que la mayoría de las partículas alfa pasaron directamente a través de la lámina, pero algunas fueron desviadas en grandes ángulos, y algunas incluso se recuperaron.
Este resultado inesperado llevó a Rutherford a proponer el modelo nuclear del átomo . Llegó a la conclusión de que el átomo debe tener un centro pequeño, denso y cargado positivamente llamado núcleo, que contenía la mayor parte de la masa del átomo. Los electrones, cargados negativamente, orbitarían el núcleo a una distancia relativamente grande.
El descubrimiento de Rutherford revolucionó nuestra comprensión del átomo y allanó el camino para una mayor investigación en física nuclear.