원자 속은 꽉 차 있을까, 텅 비어 있을까?

그때 그곳

뉴질랜드 농부의 아들이었습니다. 당시 원자 모형은 톰슨이 제안한 것으로, 양전기가 골고루 퍼진 반죽 안에 전자가 건포도처럼 박혀 있는 그림이었습니다.

왜 이 질문이었나

러더퍼드는 조수 가이거와 학생 마스덴에게 아주 얇은 금박에 알파입자를 쏘아보게 했습니다.

예상은 뻔했습니다. 반죽 같은 원자라면 알파입자는 거의 다 그대로 뚫고 지나가고, 아주 조금 방향이 틀어지는 정도일 겁니다. 실제로 확인해볼 필요조차 없어 보이는 실험이었습니다.

알아낸 것

대부분은 예상대로 통과했습니다. 그런데 8천 개 중 하나꼴로 크게 튕겨 나왔고, 개중에는 거의 되돌아오는 것도 있었습니다.

러더퍼드는 이렇게 말했습니다. 얇은 종이에 대포알을 쐈는데 그것이 되돌아와 나를 맞힌 것과 같다고요.

되돌아오려면 아주 무겁고 단단한 무언가에 정면으로 부딪혀야 합니다. 그런데 그런 일이 아주 드물게만 일어난다는 것은, 그 무언가가 아주 작다는 뜻입니다.

결론: 원자 질량의 거의 전부가 아주 작은 중심 한 점에 몰려 있고, 나머지는 텅 비어 있습니다. 원자가 축구장만 하다면 핵은 그 한가운데 놓인 쌀 한 톨입니다.

이 카드에 나온 말

원자핵