Kuram ve Gözlem

Geçen yüzyılın başlarında atomun, karpuzunkine benzer bir yapıya sahip olduğu düşünülüyordu. Buna göre; artı yüklü protonlar, yaklaşık küresel bir doku oluşturuyor, eksi yüklü elektronlar da, karpuzun çekirdeklerine benzer şekilde, bu dokunun içine serpiştirilmiş halde bulunuyordu. Öte yandan, radyoaktivite Henry Becquerel tarafından daha önce keşfedilmişti ve Pierre Curie ile eşi, alfa etkin radyumla çalışmalar yapıyordu. İngiliz bilim adamı Ernest Rutherford, 'atomun karpuz modeli'nin doğruluğunu sınamak için bir deney tasarladı.

Bu tasarıma göre; kurşun bir zırh içerisine, alfa etkin maddeden bir miktar konacak ve ışınlanan alfa parçacıklarının, zırhta açılan minik bir delikten ince bir demet halinde çıkmaları sağlanacaktı. Alfa ışın demetinin önüne, küçük ve ince bir altın folyo konulacak; folyonun etrafı da, iç yüzeyi çinko sülfatla kaplı, diyelim küresel bir ekranla sarılacaktı. Ki; folyonun içinden geçen alfa parçacıkları, çinko sülfat kaplı yüzeye ulaşıp çarptıklarında, bu maddenin fosforesan etkisiyle parıldamalara yol açsınlar da, folyodan geçerken ne kadar saptırıldıkları anlaşılsın... Altın atomları, az sayıda minik çekirdekli bir karpuz olarak modellendiğine göre; Rutherford'un beklentisi; alfa parçacıklarının folyodan geçerken, çok az miktarda sapmalara uğramaları ve ekranın, folyonun öte tarafındaki dar bir bölge üzerinde toplanmış parıldamalara yol açmalarıydı. Deney sonuçları, hiç de beklendiği gibi çıkmadı...