卢瑟福在认真地给汤姆生打下手。
实验室中其他的实验依然照常进行，只是，其他研究人员均被汤姆生的精神感染了，工作变得越发认真起来，有的甚至也自动地在加班加点。
时间过得很快，转眼就到了1897年。可喜的是汤姆生的实验有了进展。汤姆生的实验是这样进行的：把两个玻璃管内装上金属板，然后密封，并将管内的空气抽出。玻璃管内的金属板是连在电池或感应线圈上的。充电后，密封管的真空部分就会发光。光首先出现在负电板——阴极上，然后在正电板——阳极消失。有时，汤姆生会把阳极做成一个圆筒，并把它封在玻璃管的中间，这样，他就看到一束光——阴极射线——穿过圆筒并射到玻璃管面对的阴极的那一端。倘若射线的能量足够，它会打在玻璃上，使玻璃发出荧光。
阴极射线管内发光物质束是光吗？汤姆生的脑子里一直盘旋着这样的一个问题。为了回答这一问题，他又做了许许多多的实验。有一次，汤姆生实验时发现，阴极射线管内发光物质束能被电场所偏移。这是重大发现中关键的一步。随后，他在装置里加进了磁场，结果证明，阴极射线管内发光物质束还能被磁场弯折成曲线轨道。这又在重大发现中走了第二步。但为什么会这样汤姆生一时还讲不明白。他继续他的实验。
卢瑟福一直在汤姆生的身边，帮他进行实验。老师实验中有了新进展，他很是高兴。对阴极射线管内发光物质束在电场和磁场偏移的现象，他自然也讲不出什么道理。但他有一个预感，那就是，这很可能表明，老师的实验正处于关键时期。或许，一项重大的发现在等待着他的老师。
实验仍然在进行之中。
第一部分：核物理界又一颗巨星冉冉升起马可尼有了新成就（1）
一进5月份，卢瑟福便接到一封信。他打开信后，发现信是马可尼发来的，上面写着：
卢瑟福先生：
很久没有您的消息了。我不相信您的开拓性工作没有新成就——难道您放弃了？
等待着回音。
一直尊重着您的马可尼
这是卢瑟福第一次接到马可尼的信。他拿起信封看了看，信是从伦敦寄出的。他立即写了一封回信，并按照来信信封上的地址写好信封，寄了出去。他的回信是这样写的：
马可尼先生：
谢谢您想着。我确实是放弃了——我转向了原子。我不会为这一选择后悔的。我预祝您，并且深信，您事业有成。
同样一直尊重着您的卢瑟福
这之后，汤姆生的实验没有什么进展。但是，汤姆生也好，卢瑟福也好，都在耐心地打发时光，尝试着各种方法的实验。他们共同的感觉是：虽然看不清楚前方是什么，但相信在前面的某一点上摆放着一种重要的东西。那莫名的东西正等待人们去捧起它。
又一年过去，说话之间，新的一年来临。
卢瑟福转向原子，早就得到了家庭的理解。对卢瑟福来说，还有一个好消息：他的父亲开了一个小工厂，而且赚了钱，一次还清了卢瑟福来伦敦所借的路费，尚有剩余，并且前景看好。由双方的父母“做主”，玛丽·牛顿将于近期前来伦敦与卢瑟福完婚。
卢瑟福兴高采烈。
正在此时，他接到马可尼的一封信。马可尼信中说，5月20日，他在斯佩西亚将有一个表演，看看能不能用无线电把信息传到15公里以外正在海上游弋的威尔士王子的汽船上。马可尼诚恳地邀请卢瑟福“光临指导”。卢瑟福愉快地接受了，并立即给马可尼回了信，对盛情的邀请表示感谢，并表示届时一定“前往助兴”。
听到玛丽·牛顿要来的消息，汤姆生夫人非常高兴。她意识到，这次她真的要成为一个母亲，因为操办婚礼的重任义不容辞地落在了她的肩上。收拾房间，准备器物，联系教堂，她开始忙得不可开交。
5月20日到了，卢瑟福提早赶到了斯佩西亚。已经到了几个科学界和商界的人，大多是看热闹的市民。马可尼还没有到。传说一些大人物将前来观看表演。卢瑟福想到，马可尼一定是去迎接他们了。
天公作美，当日，一扫伦敦多日的阴霾，天气晴朗，风也很小。卢瑟福没有熟人，一个人站在圈外，远远地看着一群人聚在一根竖起来的高高的木杆子周围。卢瑟福想到，这杆子肯定是马可尼用来架设天线的。他思考着马可尼当日要展示的，将是一个什么样的装备。
人越来越多。大约9点钟，几辆马车各自在一些仆人的簇拥下缓缓到来。卢瑟福想，大人物们到了。
果然。第一个下车的是马可尼本人。他比卢瑟福想象的年轻，身上穿了黑色的礼服，脸上充满自信的笑容。卢瑟福看到，马可尼下车后迅速向第二辆车走过去。车上下来的是威廉·汤姆生，即开尔文勋爵。跟着又有几个贵人下了车，卢瑟福并不认识。
这个当儿，卢瑟福走了过去。开尔文勋爵第一个认出了卢瑟福。勋爵伸出他那只大手，卢瑟福吻了它，勋爵道：“你放弃了——我听汤姆生讲了，否则，今儿我们该看你的演示了！”
这番话是最好的介绍。马可尼还没见到过卢瑟福，听了勋爵的话，他立即走过来，紧紧地握住了卢瑟福的手。随后，两个人拥抱在了一起，谁也没有讲一句话。
第一部分：核物理界又一颗巨星冉冉升起马可尼有了新成就（2）
勋爵没有忘记他要与卢瑟福讲的一句话，等卢瑟福放开马可尼，他对卢瑟福道：“你不会后悔的！”
“谢谢！”卢瑟福诚恳地做了表示。
在大家互相介绍的时间里，马可尼的助手已经把“装置”卸下了车。卢瑟福注意到了，它很简单：一张桌子上，摆放着一架收发报的小玩意儿，漆包线连接着一组电池。桌子摆放在那根木杆子下，上面的“小玩意儿”与杆子上的线连在了一起。
人们就位了，马可尼走到桌子前检查了他的装置。开尔文勋爵和科学界、商界一些要人站在了马可尼周围。卢瑟福有幸被勋爵拉到了身边。人们聚拢了过来。
几家大报的记者也应邀到了场。
马可尼不时地看着表。
离约定的时间还差10分钟，马可尼讲话了。他介绍了当日所用的装置、演示的方法以及预期达到的目的。对行家，他是用不着多讲的，但在场的有看热闹的市民。对他们，他不能不多讲几句。他说，桌子上放着发报机和收报机，还有一组供电用的电池。发报机把信息传出去，收报机是用来接收传过来的信息的。信息的传递，全然不通过金属线，而是无线电电波。
讲到这里，人群中发出一阵骚动声。
马可尼接着讲。在15公里之外的海上，威尔士王子正在驾船游弋。他的船上备有同样的装置。信息在此地发出去，他那里将可以接收到。
讲到这里，某一大报记者有了疑问，他直言不讳地对马可尼说：“马可尼先生，你说你这里发出的信息会让那边收到，可如何证实这一点呢？”
马可尼笑了笑，道“那边有几个大报社的记者在场，以后，他们将向他们在这里的同行核对信息。”
那位记者抓住不放：“可谁能证明那不是预先约定了的呢？”
马可尼严肃了起来，道：“先生的意思是马可尼要设一个骗局——和那边的威尔士王子一起？”
记者：“不。掌握你那台收发报机的总不会是威尔士王子本人吧？”
此时，人群中再次发出一阵骚动声。
马可尼明白了，他道：“这样好了，我请开尔文勋爵即兴发一信息可好？”
记者满意了。
开尔文勋爵也满意地点了点头。
马可尼最后说：“时间是事前约定了的，所发的信息由勋爵拟定。如果双方实现了联络，就说明演示获得了成功。”
约定的时间也就到了。他向开尔文勋爵提出请求：“勋爵，您拟一个将要发出的信息吧！”
开尔文勋爵很激动，他思考了片刻，道：“请问，《李尔王》中第一个出场的是什么人物？”
马可尼听后一笑，然后亲自操纵装置，将信息发了出去。
万籁无声。
马可尼戴着耳机接受传过来的信息。几分钟过后，他在一张纸上写着什么。
不一会儿，他站了起来，大声道：“我收到了对方反馈的信息，对方道：‘《李尔王》不熟悉，能否改成《哈姆莱特》试一试？’”
可能是人们一时还没有弄明白发生了什么事，等了几分钟，掌声四起。
勋爵第一个与马可尼握手，表示祝贺。卢瑟福忘记了礼貌，开尔文之后，先于其他大人物，过来握住了马可尼的手。
第一部分：核物理界又一颗巨星冉冉升起汤姆生发现电子
阴极射线管内原是真空的。新的一年开始，汤姆生在重大发现中迈出了最关键的一步：他想到，把里面充上气体结果会是如何？他这样做了，先充上了氢气，后充上了氮气，再充上氦气……结果发现，那种神奇的物质光束没有受到这些气体的阻碍……这一切又意味着什么呢？
一天，汤姆生把实验室所有的人，包括卢瑟福，都轰了出去，独自一个人在实验装置之前坐了下来。这是异乎寻常的。卡文迪许实验室的所有人员，不管是老资格的，还是才来的，都不曾听到说，实验室的主任有过这样的举动。
大家服从了，出实验室后三三两两散去。
卢瑟福清楚，将有大事发生。他走到操场上，在一个凳子上坐了下来。他面对着操场，让自己面前有一个大的空间，以便使自己思想的翅膀不受遮挡。
这种射线可以被电场所偏移，也可以被磁场所偏移；它在各种轻于空气的气体中自由穿行；它带有负电荷……这意味着什么呢？首先，它本身是什么呢？肯定不是光。因为光没有这许多的性质。那它是什么呢？它是一种粒子吗？如果是粒子，它来自何方？如果它来自原子，那么……他不能再想下去。因为牛顿、马克斯韦尔的断言不可驱除地盘旋在他的脑海里。
卢瑟福又想起了老师的话：也许，卢瑟福，事情会有变化了……
难道老师要打破原子吗？
他继续思索着。
卢瑟福没有想明白，汤姆生却想清楚了。阴极射线管内发光的那种物质束不是别的，而是一种流动着的粒子。被电场和磁场所偏移，带有电荷（负电），种种特征可以证明这一点。在各种轻于空气的气体中自由穿行，说明这种粒子体积极小，质量极轻。尤其是它轻于氢。而在元素表上，氢的前面不可能再有新的元素了。这证明，这种粒子不应当是原子一级。它们是物质的某种基本组成部分。而如果它们只是一部分，那么，就必定有一个整体。这个整体就是原子。反过来说，这种粒子是原子的某种基本组成部分——一个部分。
由于它以带负电为其主要特征，这样，一开始汤姆生就给它起了一个贴切的名字——电子。
汤姆生自然明白自己的发现的重大意义——一个划时代的发现。从此，“原子不可分”已经成为神话。
卡文迪许轰动了，剑桥轰动了，伦敦轰动了，欧洲轰动了，整个世界轰动了！
四、J·J·汤姆生的“葡萄干布丁”模型
原来人们认为原子是物质存在的最小微粒，是不可分割的，因此便没有必要思考它的结构问题。现在发现了电子，原子成了可分之物，那么，人们自然提出问题：电子在整个原子中占据怎样的地位？处于什么样的位置？在这方面，汤姆生自然最具权威。“葡萄干布丁”模型渐渐成型。汤姆生想象到，“他的原子”是若干带负电的粒子包含在一个带均匀正电的球内，如果整个原子被看做一个布丁，那么，电子便是镶嵌在布丁表面的葡萄干。
“葡萄干布丁”模型就这样问世，并有效地统治了原子物理界。
但这一模型存在着明显的缺陷：它依然带有“原子不破”的影子，把它描述成一个实心小家伙，从而也无法解释原子分裂的问题。另外，这种模型中，在没有外力作用的情况下，电子被认为是固定不动的。这并不符合实际情况。
若干年后，这种“葡萄干布丁”模型被他的学生卢瑟福的行星式模型所代替。
第一部分：核物理界又一颗巨星冉冉升起重大成就——发现原子核（1）
卢瑟福初试就有了重要成果。他发现了α射线和β射线。他的�