XX դարի սկզբին ատոմի կառուցվածքը պարզելու նպատակով անգլիացի ֆիզիկոս Էռնեստ Ռեզերֆորդը փորձեր է կատարել, որոնց հիման վրա եզրակացրել է, որ ատոմը ունի բարդ կառուցվածք։ Ատոմի կենտրոնում գտնվում է դրական լիցքավորված միջուկը, այդ միջուկից մի մեծ հեռավորության վրա պտտվում են էլեկտրոնները։ Ռեզերֆորդի եզրակացության համաձայն՝ նյութի յուրաքանչյուր ատոմ նման է փոքր Արեգակնային համակարգի, որի կենտրոնում ատոմային միջուկն է և էլեկտրոնները պտտվում են միջուկի շուրջը, ինչպես մոլորակները՝ Արեգակի։ Միջուկի և էլեկտրոնի փոխադարձ ձգողության պատճառով պտտվող էլեկտրոնի արագության ողղությունը անընդհատ փոփոփվում է։ Միջուկում կան դրականապես լիցքացորված մասնիկներ, որոնց անվանում են պրոտոններ։ Բացի պրոտոններից միջուկում հայտնաբերել են չեզոք (լիցք չունեցող) մասնիկներ, որոնց էլ անվանում են նեյտրոններ։ Այսպիսով՝ ատոմի կենտրոնում գտնվում է միջուկը, որը կազմված է պրոտոններից և նեյտրոններից, միջուկի շուրջն էլ պտտվում են էլեկտրոնները։