All denne nye innsikten medførte at Thomson og andre på samme tid begynte å forestille seg atomene som bestående av negativt ladde elektroner, holdt sammen av en ukjent kraft som samtidig måtte inneholde like mye positiv ladning for å gjøre atomet elektrisk nøytralt. Dette bildet ble først foreslått av Lord Kelvin i 1902. Den positive ladningen kunne ikke bestå av positive enkeltladninger alene. Dette skyldes teoremet til Samuel Earnshaw som flere tiår tidligere hadde vist at et system bestående av positive og negative ladninger holdt sammen med Coulomb-krefter, ikke kunne være mekanisk stabilt.