Năm 1911, cộng đồng khoa học đã mở ra một sự thay đổi mang tính bước ngoặt, dẫn đầu bởi nhà vật lý Ernest Rutherford. Thí nghiệm của ông không chỉ lật đổ “mô hình bánh mận” phổ thông lúc bấy giờ mà còn tiết lộ một khía cạnh mới về cấu trúc nguyên tử. Thông qua một loạt các thí nghiệm phức tạp, Rutherford đã khám phá sâu sắc về năng lượng và cấu trúc bên trong các nguyên tử, từ đó đặt nền móng cho các thế hệ vật lý hạt nhân sau này.
Thí nghiệm của Russeff là một thử nghiệm về sức mạnh làm thay đổi khái niệm về nguyên tử.
Vào cuối thế kỷ 19 và đầu thế kỷ 20, các nhà vật lý đã nỗ lực làm sáng tỏ bí ẩn về cấu trúc nguyên tử. Vào thời điểm này, J.J. Thomson đã phát hiện ra các electron và đề xuất "mô hình bánh mận". Lý thuyết này cho rằng các nguyên tử bao gồm các "bánh" tích điện dương cố định và phân bố ngẫu nhiên các electron tích điện âm.
Tuy nhiên, Rutherford không hài lòng với điều này. Mục đích nghiên cứu của ông là kiểm tra mô hình Thomson bằng cách tìm kiếm cấu trúc bên trong của nguyên tử. Làm việc với Hans Geiger và Ernest Marsden, Rutherford đã nghĩ ra một thí nghiệm cổ điển về lá vàng. Họ sử dụng các hạt alpha, các hạt tích điện dương gồm hạt nhân helium, để bắn phá một lá vàng rất mỏng.
Nếu mô hình của Thomson đúng, các hạt alpha sẽ có thể đi qua lá vàng mà không gặp bất kỳ trở ngại nào.
Kết quả của thí nghiệm đã phá vỡ kỳ vọng: nhiều hạt alpha bị lệch một góc lớn sau khi chạm vào lá vàng, điều đó có nghĩa là có một không gian rộng lớn trong nguyên tử, chứa đầy một lượng lớn điện tích dương. Điều này đã khơi dậy suy nghĩ sâu sắc của Rusev và ông kết luận rằng phải có một vùng tích điện dương, tập trung cao độ bên trong nguyên tử mà ông gọi là "hạt nhân".
Russeff phát hiện ra rằng nguyên tử không phải là "chiếc bánh mận" mà ông tưởng tượng, mà là một "loại nguyên tử" có hạt nhân nhỏ gọn.
Khám phá của Russeff không chỉ là cuộc thảo luận đơn giản về cấu trúc nguyên tử mà còn đưa con người tiến sâu hơn vào kỷ nguyên vật lý hạt nhân. Hạt nhân nguyên tử là gì? Nó bao gồm những gì? Những câu hỏi này đã khơi dậy những khám phá tiếp theo của các nhà khoa học. Với việc phát hiện ra neutron vào năm 1932, mô hình hạt nhân của Rutherford đã được phát triển hơn nữa. Sau này, dựa trên nghiên cứu của Rutherford, Dmitri Ivanenko và Werner Heisenberg cũng đề xuất mô hình cấu trúc hạt nhân bị chi phối bởi neutron và proton.
Nghiên cứu sau đó của nhiều nhà khoa học đã cho phép mô hình của Rutherford phát triển một lý thuyết nguyên tử hoàn chỉnh hơn: nguyên tử được cấu tạo từ một hạt nhân tích điện dương và các electron mang điện tích âm quay quanh nó.
Kết quả thí nghiệm của Russeff không chỉ tiết lộ những bí mật về cấu trúc nguyên tử cho chúng ta mà còn đặt nền móng cho các lĩnh vực trong tương lai như vật lý hạt nhân và cơ học lượng tử. Kể từ đó, các nhà khoa học dần khám phá cấu trúc bên trong của nguyên tử và hiểu sâu hơn về các phản ứng hạt nhân cũng như tính chất cơ bản của vật chất.
Tuy nhiên, mặc dù khám phá của Rutherford đã đưa khoa học sang một giai đoạn mới nhưng vẫn còn vô số câu hỏi đang chờ được giải đáp. Ngày nay, trước nhiều cuộc thảo luận chuyên sâu hơn, liệu chúng ta đã hiểu đầy đủ những bí ẩn bên trong nguyên tử hay chúng ta vẫn cần khám phá sâu hơn để tiết lộ sự thật của nó?