Ръдърфорд бил човек с късмет — късметлия да бъде гений, но още по-късметлия да живее във време, когато физиката и химията били толкова вълнуващи, и толкова съвместими (въпреки неговото отношение). Те никога повече няма да се припокриват по такъв приемлив начин.
Независимо от успеха си Ръдърфорд не бил особено блестящ ум и всъщност бил ужасно зле по математика. Често по време на лекции толкова се уплитал в собствените си уравнения, че се отказвал по средата и казвал на студентите сами да се оправят с тях. Според дългогодишния му колега Джеймс Чадуик — откривател на неутрона, дори не бил особено добър в експериментаторството. Просто бил упорит и с широки възгледи. Вместо блестящ ум притежавал проницателност и вид дързост. Умът му, по думите на един биограф „винаги работел, насочен към границите на познанието, колкото се може по-надалеч, а това стигало доста по-надалеч в сравнение с другите хора.“ Изправен пред трудноразрешим проблем, бил готов да работи върху него по-упорито и по-дълго в сравнение с повечето хора, и бил по-склонен да възприема неортодоксални решения. Неговият най-голям пробив в науката се осъществил, защото бил готов да прекарва изключително дълги часове, седейки пред апаратура, за да брои сцинтилации на алфа-частици — както били известни тогава — работа, която обикновено била възлагана другиму. Бил един сред първите — навярно бил първият — които забелязали, че ако бъде използвана мощността, присъща на атома, може да се направят бомбите достатъчно мощни, така че „този стар свят да изчезне в облак дим.“
Физически бил едър и с вид на преуспял човек, с глас, който карал плахите да се свиват. Веднъж, когато било казано, че Ръдърфорд щял да участва в радиопредаване отвъд Атлантика, един колега сухо попитал: „Защо ще използва радио?“ Притежавал и доста голямо количество самочувствие, излъчващо добродушие. Когато веднъж някой му казал, че той като че ли винаги бил на гребена на вълната, Ръдърфорд отвърнал — „Ами, в края на краищата, аз направих вълната, нали?“ Ч. П. Сноу си спомня как веднъж при шивач в Кеймбридж дочул Ръдърфорд да отбелязва: „Всеки ден увеличавам ръста си. И способността си да разсъждавам.“
Но ръстът и славата му били все още далеч от апогея си през 1895 г., когато отишъл да работи при Кавендиш.20 Това бил период, изключително изпълнен със събития в науката. В годината, когато Ръдърфорд пристигнал в Кеймбридж, Вилхелм Рьонтген открил рентгеновите лъчи във Вюрцбургския университет в Германия, а през следващата година Анри Бекерел открил радиоактивността. Самият Кавендиш щял да поеме по пътя на един дълъг период на величие. През 1897 г. Дж. Дж. Томсън и колегите му ще открият там електрона; през 1911 г. С. Т. Р. Уилсън ще произведе там първия детектор на частици (както ще видим по-нататък); а през 1932 г. Джеймс Чадуик ще открие там неутрона. Още по-нататък в бъдещето — през 1953 г., пак в лабораторията на Кавендиш Джеймс Уотсън и Франсис Крик ще открият структурата на ДНК.
В началото Ръдърфорд работел върху радиовълните, постигайки известни успехи — успял да предаде ясен сигнал на разстояние повече от километър и половина, което е доста добро постижение за времето си — но се отказал, когато негов по-висшестоящ колега го убедил, че радиото нямало голямо бъдеще. Като цяло обаче, Ръдърфорд не преуспявал при Кавендиш. След три години прекарани там, чувствайки, че е в застой, получил пост в МакДжилския университет в Монреал и тук започнал дългия си и стабилен възход към величието. Когато спечелил Нобелова награда (според официалните цитати за изследвания върху разпада на елементите и химията на радиоактивните вещества), вече се бил преместил в Манчестърския университет, и именно там фактически щял да работи върху най-значимите си трудове за откриване на строежа и същността на атома.
В началото на двайсети век вече се знаело, че атомите са изградени от частици — откриването на електрона от Томсън било установило това — но не се знаело колко частици имало, как те са свързани или каква форма имат. Някои физици смятали, че атомите имат форма на куб, тъй като кубовете могат да се подреждат така добре, че да не се губи пространство. По-общоприетото схващане било обаче, че атомите приличат повече на кифла със стафиди или пудинг със сливи: плътен, солиден обект, който е с положителен заряд, но осеян с електрони с отрицателен заряд като стафидите в кифлата.
През 1910 г. Ръдърфорд (с помощта на студента си Ханс Гайгер, който по-късно създава детектора на радиация, наречен на негово име) бомбардира златно фолио с хелиеви атоми или алфа-частици.21 За изненада на Ръдърфорд, някои от частиците, като че ли отскачали. Както той казал, било като че ли бил изстрелял 30-сантиметров снаряд в лист хартия и той отскочил в скута му. Това просто не можело да се случва. След значителни разсъждения осъзнал, че може да има само едно възможно обяснение: частиците, които отскачали, се удряли в нещо малко и плътно в центъра на атома, докато другите частици си проправяли път безпрепятствено. Ръдърфорд осъзнал, че атомът е най-вече празно пространство с много плътно ядро в центъра. Това било изключително удовлетворяващо откритие, но то извеждало веднага един проблем. Според всички закони на конвеционалната физика атомите не би трябвало да съществуват.
20
Името идва от същата фамилия Кавендиш, от която произхожда Хенри Кавендиш. Това обаче бил Уилям Кавендиш, седми дук на Девоншир, който бил I даровит математик и магнат в стоманодобива във Викторианска Англия. През 1870 г. дава на университета 6300 лири, за да се изгради експериментална лаборатория.
21
Гайгер по-късно става отявлен нацист, който не се поколебава да предаде колегите си евреи, включително мнозина сред тях, които му били помагали.