土星環
自1896年，法國物理學家亨利·貝克勒意外發現了鈾的天然放射性，開啟了現代原子物理學的篇章，世界各地的學者便開始更為注視對原子結構的研究。英国物理学家约瑟夫·汤姆孙發現帶負電的電子暗示中性原子內也應該有帶正電荷的粒子，提出原子應該是一個帶正電且電荷均勻分布的圓球，而電子則像梅子分散在布丁上，並在1903年提出「梅子布丁模型」。長岡半太郎反對湯姆生的模型，並指出相反電荷間是無法穿透的。他提出的模型則是帶正電子的核心在原子中間，周圍環繞著若干電子，類似土星和土星環的狀況。於是，長岡半太郎在同年獨立提出原子的準行星模型，稱為「半太郎土星模型」。長岡半太郎建議電子的軌道就像土星環，這是從蘇格蘭學者詹姆斯·馬克士威的土星環穩定理論獲得的靈感。他的模型是基於跟土星環穩定性的類似解釋（土星環能穩定存在是因為土星質量極大），並提出了以下兩個預測：