Πώς γνώριζε ο Rutherford πού πήγαν τα σωματίδια μετά από να πυροβοληθεί στο χρυσό φύλλο;
1. Η εγκατάσταση: Ο Rutherford πυροβόλησε τα σωματίδια άλφα (θετικά φορτισμένα πυρήνες ηλίου) σε ένα λεπτό φύλλο χρυσού φύλλου. Έβαλε μια φθορίζουσα οθόνη γύρω από το φύλλο.
2. Η παρατήρηση: Παρατήρησε ότι τα περισσότερα από τα σωματίδια άλφα περνούσαν κατευθείαν μέσα από το φύλλο, προκαλώντας λάμψεις φωτός στην οθόνη ακριβώς πίσω από το φύλλο. Αυτό υποδηλώνει ότι τα άτομα ήταν ως επί το πλείστον κενό χώρο.
3. Το απροσδόκητο: Ωστόσο, παρατήρησε επίσης μερικά σωματίδια άλφα που διασκορπίζουν σε μεγάλες γωνίες, ακόμη και αναπηδώντας πίσω προς την πηγή. Αυτό ήταν εντελώς απροσδόκητο με βάση το μοντέλο "Plum Pudding" του ατόμου, το οποίο πρότεινε ένα διάχυτο θετικό φορτίο σε όλο το άτομο.
4. Η ερμηνεία: Ο Rutherford κατέληξε στο συμπέρασμα ότι η διασπορά μεγάλης γωνίας προκλήθηκε από ένα συμπυκνωμένο θετικό φορτίο μέσα στο άτομο, το οποίο κάλεσε τον πυρήνα. Υποστήριξε ότι τα σωματίδια άλφα εκτρέπονται από την ισχυρή ηλεκτρική απόρριψη μεταξύ του θετικού φορτίου τους και του θετικού φορτίου του πυρήνα.
Έτσι, ο Rutherford δεν είδε άμεσα τα μονοπάτια των σωματιδίων, αλλά ήταν σε θέση να συμπεράνει τα μονοπάτια με βάση το πού έπεσαν στην οθόνη φθορισμού. Η εκτροπή ορισμένων σωματιδίων σε μεγάλες γωνίες παρείχε ισχυρές ενδείξεις για την ύπαρξη του πυρήνα, ενός μικροσκοπικού, πυκνού και θετικά φορτισμένου πυρήνα μέσα στο άτομο.