量的整数倍（即）。在阿斯顿的测量实验里，他随意地选取了氧-16的质量作为基准质量（设为16）来计算了原子的相对质量。整数法则的唯一例外是氢原子，其相对质量为1.008。偏差尽管并不大，但是还是大于实验的不确定度。阿斯顿等人迅速意识到这个偏差来自原子间的结合能，也就是说，由多个氢原子结合而成的原子，其质量必定小于这些氢原子的质量总和。阿斯顿因为发现大量非放射性元素的同位素以及对整数法则的阐述获得1922年的诺贝尔化学奖。基于阿斯顿发现的核结合能，亚瑟·爱丁顿推测恒星是通过氢（质子）聚变为氦以及更重的元素的过