Junto com o desenvolvimento da ciência, uma série de teorias a respeito do átomo foram desenvolvidas por cientistas e influenciaram a civilização humana, trazendo progresso especialmente nos campos da física, química e biologia. Com o desenvolvimento da ciência dos átomos, podemos descobrir como o arranjo dos átomos ou como os átomos reagem entre si para formar uma ligação.
Um dos cientistas que desenvolveu o modelo atômico de cientistas anteriores foi Ernest Rutherford (1911) conhecido como teoria atômica de Rutherford. Nesta teoria atômica, Rutherford disse que o átomo tem um núcleo central ou frequentemente chamado de nécleus rodeado por uma nuvem de elétrons carregados negativamente. A teoria atômica de Rutherford é baseada em experimentos, disparando uma fina camada (folha) de ouro usando partículas alfa (a).
Anteriormente, foram encontradas partículas alfa, que são partículas com carga positiva e se movem em linha reta, tendo grande penetração para poderem penetrar em folhas finas de papel. O experimento realmente visa testar a opinião de JJ Thomson sobre se o átomo é realmente uma bola sólida positiva e quando exposto a partículas alfa será refletido ou dobrado.
A partir das observações de Rutherford, descobriu-se que a maioria das partículas alfa passou pela folha de ouro sem ser dobrada, onde a maior parte do espaço do átomo estava vazio. Além disso, muito poucas partículas foram desviadas de seu caminho, ou seja, a carga positiva do átomo ocupa muito pouco espaço. Quando a parte minúscula da partícula -α é desviada em 1800, ou seja, toda a carga positiva e a massa atômica do ouro são concentradas em um volume muito pequeno dentro do átomo que é chamado de núcleo.
(Leia também: Conhecendo a Teoria Atômica de Thomson)
As vantagens da teoria atômica de Rutherford, entre outras, são fáceis de entender para explicar a estrutura atômica muito complexa, podem explicar a forma de uma trajetória do elétron ao redor do núcleo atômico e podem descrever o movimento dos elétrons ao redor do núcleo.
Infelizmente, a teoria atômica de Rutherford tem muitos pontos fracos, entre os quais essa teoria não pode explicar a estabilidade do átomo. De acordo com as leis da eletrodinâmica, os elétrons devem emitir ondas eletromagnéticas como resultado da radiação. A energia do elétron tem que ser reduzida continuamente e a trajetória do elétron se torna uma espiral que o leva ao núcleo e como resultado o átomo tem que entrar em colapso, mas isso não acontece de jeito nenhum.
Outra fraqueza é que a teoria atômica de Rutherford não explica a estabilidade do átomo. Onde, os elétrons em rotação perderão energia e, eventualmente, cairão no núcleo, o que não é possível.
