Parallèlement au développement de la science, un certain nombre de théories concernant l'atome ont été développées par des scientifiques et ont influencé la civilisation humaine, en particulier en apportant des progrès dans les domaines de la physique, de la chimie et de la biologie. Avec le développement de la science des atomes, nous pouvons découvrir comment l'arrangement des atomes ou comment les atomes réagissent les uns avec les autres pour former une liaison.
L'un des scientifiques qui a développé le modèle atomique des scientifiques précédents était Ernest Rutherford (1911) connu sous le nom de théorie atomique de Rutherford. Dans cette théorie atomique, Rutherford a déclaré que l'atome a un noyau central ou souvent appelé un nécleus entouré d'un nuage d'électrons chargés négativement. La théorie atomique de Rutherford est basée sur des expériences en tirant une fine couche (feuille) d'or à l'aide de particules alpha (a).
Auparavant, des particules alpha ont été découvertes, qui sont des particules avec une charge positive et se déplaçant droit, avec un grand pouvoir de pénétration afin qu'elles puissent pénétrer de fines feuilles de papier. L'expérience vise en fait à tester l'opinion de JJ Thomson quant à savoir si l'atome est vraiment une boule solide positive et lorsqu'il est exposé à des particules alpha, il sera réfléchi ou plié.
D'après les observations de Rutherford, il a été constaté que la plupart des particules alpha passaient à travers la feuille d'or sans être pliées, où la majeure partie de l'espace de l'atome était vide. De plus, très peu de particules ont été déviées, c'est-à-dire que la charge positive de l'atome prend très peu de place. Lorsque la partie minuscule de la particule -α est déviée de 1800, c'est-à-dire que toute la charge positive et la masse atomique d'or sont concentrées dans un très petit volume à l'intérieur de l'atome qui s'appelle le noyau.
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Les avantages de la théorie atomique de Rutherford, entre autres, sont faciles à comprendre afin d'expliquer la structure atomique très complexe, peuvent expliquer la forme d'une trajectoire électronique autour du noyau atomique et peuvent décrire le mouvement des électrons autour du noyau.
Malheureusement, la théorie atomique de Rutherford présente de nombreuses faiblesses, parmi lesquelles cette théorie ne peut expliquer la stabilité de l'atome. Selon les lois de l'électrodynamique, les électrons doivent émettre des ondes électromagnétiques sous l'effet du rayonnement. L'énergie de l'électron doit être réduite en permanence et la trajectoire de l'électron devient une spirale qui l'amène au noyau et par conséquent l'atome doit s'effondrer mais cela ne se produit pas du tout.
Une autre faiblesse est que la théorie atomique de Rutherford n'explique pas la stabilité de l'atome. Où, les électrons en rotation perdront de l'énergie et finiront par tomber dans le noyau, ce qui n'est pas possible.