Seiring dengan perkembangan sains, sejumlah teori mengenai atom dikembangkan oleh para saintis dan mempengaruhi peradaban manusia, terutama membawa kemajuan dalam bidang fizik, kimia, dan biologi. Dengan perkembangan sains atom, kita dapat mengetahui bagaimana susunan atom atau bagaimana atom bertindak balas antara satu sama lain untuk membentuk ikatan.
Salah satu saintis yang mengembangkan model atom dari saintis sebelumnya adalah Ernest Rutherford (1911) yang dikenali sebagai teori atom Rutherford. Dalam teori atom ini, Rutherford mengatakan bahawa atom itu mempunyai nukleus pusat atau sering disebut necleus yang dikelilingi oleh awan elektron bermuatan negatif. Teori atom Rutherford didasarkan pada eksperimen dengan menembak lapisan nipis (kerajang) emas menggunakan zarah alfa (a).
Sebelum ini, zarah alfa telah dijumpai, yang merupakan zarah dengan muatan positif dan bergerak lurus, mempunyai penembusan yang hebat sehingga dapat menembusi kepingan kertas nipis. Eksperimen ini sebenarnya bertujuan untuk menguji pendapat JJ Thomson mengenai sama ada atom itu benar-benar bola pepejal positif dan apabila terkena zarah alfa ia akan dipantulkan atau dibengkokkan.
Dari pemerhatian Rutherford, didapati bahawa sebahagian besar zarah alfa melewati kerajang emas tanpa dibengkokkan, di mana sebahagian besar ruang dalam atom kosong. Di samping itu, sangat sedikit zarah yang terpesong keluar, iaitu cas positif atom memakan ruang yang sangat sedikit. Apabila bahagian kecil partikel -α dipesongkan pada tahun 1800 iaitu semua muatan positif dan jisim atom emas tertumpu dalam isipadu yang sangat kecil di dalam atom yang dipanggil nukleus.
(Baca juga: Mengenal Teori Atom Thomson)
Kelebihan teori atom Rutherford, antara lain, mudah difahami untuk menjelaskan struktur atom yang sangat kompleks, dapat menjelaskan bentuk lintasan elektron di sekitar nukleus atom, dan dapat menggambarkan pergerakan elektron di sekitar nukleus.
Malangnya, teori atom Rutherford mempunyai banyak kelemahan, di antaranya teori ini tidak dapat menjelaskan kestabilan atom. Menurut undang-undang elektrodinamik, elektron mesti memancarkan gelombang elektromagnetik akibat radiasi. Tenaga elektron harus dikurangkan secara berterusan dan lintasan elektron menjadi lingkaran yang membawanya ke nukleus dan akibatnya atom harus runtuh tetapi itu tidak berlaku sama sekali.
Kelemahan lain ialah teori atom Rutherford tidak menjelaskan kestabilan atom. Di mana, elektron berputar akan kehilangan tenaga dan akhirnya jatuh ke dalam nukleus yang tidak mungkin.
