Ernest kom fra New Zealand og gjorde i 1911 et eksperiment der han kom fram til at Thomsons atommodell ikke kunne stemme. Eksperimentet gikk ut på å skyte noen positivt ladde partikler mot en tynn gullfolie. De hadde stor fart. Rutherford regnet med at alle partiklene ville gå rett igjennom gullatomene, omtrent som kuler som vi skyter gjennom papir. Han ble veldig overrasket da noen av de små partiklene ble kraftig avbøyd og noen spratt tilbake. Han måtte lage en ny modell av atomet. Han skjønte at det ikke kan være slik at massen til atomet er jevnt fordelt i hele atomet. Han tenkte seg at mesteparten av atomet er tomrom, men det inneholder en bitteliten tett kjerne med positiv ladning. Elektronet, som har negativ ladning, flytter seg rundt denne positive kjernen. Seinere fant han ut at også atomkjernen består av partikler. Partiklene som Rutherford oppdaget, har positiv ladning og kalles protoner. Vi kan ikke se atomene direkte, og vi er derfor avhengig av andre metoder for å lage en modell av atomene. Fordi Rutherford fant en metode for å kunne lage et slags bilde av hvordan det ser ut inni atomet, er eksperimentet hans blitt berømt. Han oppdaget nøytronet. I tillegg til å motta nobelprisen i kjemi, ble han også gjort til ridder i 1914.