1909年3月,卢瑟福用一把“镭射枪”对着一张金箔(就是把金子做成薄薄的一张纸)猛烈开火,然后他详细地记录了所有发射出去的子弹在遇到金箔后的散射情况。他发现几乎绝大部分α粒子都如入无人之境,直接射穿了金箔,但是有大概八干分之一的a粒子发生了大角度的偏转,然后大概有十万分之一的α粒子竟然被反弹了回来。卢瑟福后来回忆说,当时发现居然有被反弹回来的粒子,他实在是相当吃惊:“这是我辈子中遇到的最不可思议的一件事情,这就好像用门大炮对着一张纸轰击,打了十万发炮弹出去,全都直接穿透那张纸(这太正常了),但第十万零发炮弹打过去,居然这发炮弹没有穿过纸,直接被反弹了回来,打着了自己。”就这样,卢瑟福发现了原子的秘密,原子内部有一个密度非常大的原子核,但是体积只占了整个原子的一丁点儿。

观察一个篮球,我们用眼睛看就可以了;如果要观察一粒灰尘,那么需要拿一个放大镜仔细地看;如果要观察一个病毒,就不得不借助显微镜。如果要观察一个比病毒还要小几干万、几亿倍的东西,你觉得应该怎么办呢?其实,要观察一个东西的形状和性质不是一定要直接观察,还可以通过一种间接的办法去了解这个东西,我把它叫作“子弹射击法”。打个比方,我现在把一样东西用一根棍子支在空中,然后我在这样东西的周围裹上一层白雾(假设我发明了一种不会散去的雾气),于是你无法看到雾气中的东西到底是什么,自然也就不知道它的形状、性质等。现在我给你一把枪,装满一种轻柔的橡皮子弹,你用这把枪不断地对着白雾中的东西射击。射击几次以后,通过橡皮子弹被反弹的次数和反弹的角度,你大概就能感到这个东西的大小,还能模糊地感觉到这个东西的硬度。