有个谷草堆，普通人会认为谷草堆的内核还是谷草，有科学质疑精神的人恐怕不会这样认为，没有任何证据表明谷草堆里面必须是谷草，也可能是石头或者其他东西。在原子核物理学开篇的时候就面对类似的问题，普通人会认为原子是实心或者空心的，而顶尖科学家则会质疑——原子里面一定是实心或空心?
　　卢瑟福被认为是当代原子核物理学之父，当年他面对原子的时候就与常人想的不同，原子是不是实心的，用“子弹”轰击不就完了。如果原子是完全实心，则“子弹”会全部弹回；如果原子是完全空心，则“子弹”会全部穿过；如果原子是部分实心，那么“子弹”应该穿过一部分并弹回一部分。
　　实验准备
　　建造一个真空的容器，避免实验受到空气的干扰。将放射性金属钋放进铅盒子，铅盒子预先设置好小孔，金属钋通过小孔发射oc射线，“枪”与“子弹”完全就位，再将一片微米级的金箔作靶子放在“靶位”上，接受α射线这一“机关枪”的轰击。实验过程
　　当α射线击中金箔时，大多数α粒子成功穿过金箔，少部分a粒子发生偏转，极少部分超过90°偏转，有的甚至超过180°反弹。
　　这一结果让卢瑟福很震惊，因为当时的物理学界不知道原子里面还有质子，而电子的电荷不足以影响射线，所以学界普遍认为a粒子能够穿透原子且不会发生太大偏转。而原子轰击实验的结果，推翻了之前所有的假设，说明原子的内部既不是实心也不是空心，除了电子以外还有什么东西在里面，质子就这样被卢瑟福发现了。
　　实验结论
　　在原子的中心有一个很小的核一原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕着原子核旋转。原子核所带的单位正电荷数等于核外的电子数，所以整个原子是中性的。电子绕核旋转所需的向心力就是核对它的库仑引力。
　　卢瑟福向人们描绘的原子世界，有些像太阳系里行星围绕太阳旋转一样，电子围绕着原子核不停的旋转。