Pada tahun 1911, sains mengalami perubahan revolusioner, yang dipimpin oleh fisikawan Ernest Rutherford. Eksperimennya tidak hanya menumbangkan "model kue plum" yang berlaku saat itu, tetapi juga mengungkap aspek baru dari struktur atom. Melalui serangkaian eksperimen canggih, Rutherford mengeksplorasi secara mendalam energi dan struktur dalam atom, sehingga meletakkan dasar bagi fisika nuklir di kemudian hari.
Eksperimen Rutherford merupakan uji kekuatan atom yang mengubah konsep atom.
Pada akhir abad ke-19 dan awal abad ke-20, fisikawan berupaya mengungkap misteri struktur atom. Pada saat ini, J.J. Thomson menemukan elektron dan mengusulkan "model kue plum", yang teorinya menyatakan bahwa atom tersusun dari "kue" bermuatan positif yang tetap dan elektron bermuatan negatif yang terdistribusi secara acak.
Namun, Rutherford tidak puas dengan hal ini. Tujuan penelitiannya adalah untuk menguji model Thomson dengan menemukan struktur internal atom. Bekerja sama dengan Hans Geiger dan Ernest Marsden, Rutherford merancang eksperimen daun emas klasik. Mereka menggunakan partikel alfa, partikel bermuatan positif yang terdiri dari inti helium, untuk membombardir lembaran emas yang sangat tipis.
Jika model Thomson benar, maka partikel alfa seharusnya dapat melewati lembaran emas tanpa hambatan.
Hasil eksperimen tersebut membalikkan ekspektasi: banyak partikel alfa yang dibelokkan pada sudut besar setelah mengenai lembaran emas, yang berarti ada ruang besar di dalam atom, yang diisi dengan sejumlah besar muatan positif. Hal ini memicu pemikiran mendalam Rutherford, dan ia menyimpulkan bahwa pasti ada area bermuatan positif yang sangat terkonsentrasi di dalam atom, yang ia sebut "nukleus."
Rutherford menemukan bahwa atom bukanlah "kue plum" yang ia bayangkan, tetapi "bentuk atom" dengan nukleus yang padat.
Penemuan Rutherford bukan sekadar eksplorasi sederhana tentang struktur atom, tetapi juga membawa orang ke era fisika nuklir. Apa itu Nukleus? Terdiri dari apa? Pertanyaan-pertanyaan ini memicu eksplorasi selanjutnya oleh para ilmuwan, dan dengan penemuan neutron pada tahun 1932, model nuklir Rutherford dikembangkan lebih lanjut. Kemudian, berdasarkan penelitian Rutherford, Dmitri Ivanenko dan Werner Heisenberg juga mengusulkan model struktur nuklir berdasarkan neutron dan proton.
Penelitian selanjutnya oleh banyak ilmuwan menghasilkan model Rutherford yang mengembangkan teori atom yang lebih lengkap: atom terdiri dari inti bermuatan positif yang mengorbit elektron bermuatan negatif.
Hasil eksperimen Rutherford tidak hanya mengungkap rahasia struktur atom kepada kita, tetapi juga meletakkan dasar bagi bidang-bidang masa depan seperti fisika nuklir dan mekanika kuantum. Sejak saat itu, para ilmuwan secara bertahap telah mengeksplorasi struktur internal atom dan memahami reaksi nuklir yang lebih mendalam serta sifat dasar materi.
Namun, meskipun penemuan Rutherford telah membawa sains ke tahap baru, masih banyak pertanyaan yang perlu dijawab. Saat ini, dalam menghadapi berbagai diskusi yang lebih mendalam, apakah kita sudah cukup memahami misteri di dalam atom, atau apakah kita masih membutuhkan eksplorasi yang lebih besar untuk mengungkap kebenarannya?