P eki radyoaktivite neydi? Bu problem le u ğ ra şırk en b ü yük b ir karışıklık söz konusuydu: R ad y o ak tif atom lar tara fın d an ü ç farklı tü r ışın salınıyordu. Y u k a rıd a değinildiği gibi, R utherfo rd ’un 1895 ile 1898 arasın d a C avendish L ab o ratu v arı’n d a radyoaktivite ü zerin e yap tığ ı araştırm a, alfa ve b eta ışınları adı nı verdiği en az iki farklı ışınım tü rü n ü n v ar olduğunu g ö ster mişti. B eta ışınlan neredeyse X ışınları k a d a r n ü fu z ediciydi, fa kat alfa ışınlarının nüfuz etm e gücü çok azdı. Çoğu 0,0025 san tim etre kalınlığındaki bir alüm inyum levha tarafın d an d u rd u ru luyordu. B ecquerel (ve bağım sız olarak, F. Giesel) 1899’d a uranyum un yayınladığı ışınımın b ir kısm ının (R u th e rfo rd ’u n beta ışınımı dediği tü rü n ) m anyetik alan tara fın d an k a to t ışınla rıyla aynı y ö n d e saptırıldığına d ik k at çekti. B ecquerel, T hom son unkine benzeyen b ir yöntem k ullanarak, b e ta ışınlarının kütle/yük o ran ın ı ölçm üş ve bu oranı, T hom son’un elek tro n lar için ölçtüğü o ra n a y ak ın bulm uştu. (B u ölçüm 1907'de K auf mann tarafın d an d a h a hassas bir şekilde yapıldı.) B eta ışınları nın tastam am elek tro n lar olduğu açıktı; an c ak b u elektronlar, katot ışını elek tro n ların a göre çok y ü k sek hızlıydılar. Alfa ışınlarının elektrik y a d a m anyetik alan larla saptırılm a ları çok d a h a zo rd u ; fak at 1903’te R u th erfo rd
(o zam an
M cG ill’deydi) b u sapm ayı ölçm eyi b aşard ı ve b u n u k u llan arak alfa parçacık ların ın kütle/yük oranını, elektrolizde hidrojen iyo nu için b u lu n an o ra n a k abaca eşit gibi buldu. Bu deneyler 1906’d a d a h a hassas o larak tek ra rlan d ık ların d a R utherford, al fa p arçacıklarının k ütle/yük oran ın ın gerçekte hidrojen iyonununkinin yak laşık iki katı olduğunu gördü. Bu şu anlam a gele bilirdi: Alfa p arçacıkları, hid ro jen iyo n u n u n k in e eşit y ü k lü ve atom ağırlığı 2 (h id rojeninkinin 2 k atı) olan iyonlardır. B u n u n la birlikte, atom ağırlığı 2 olan b ir kim yasal elem ent bilinm iyor du. R u th erfo rd çok geçm eden şu kestirim de bulundu: Ö yleyse alfa parçacıkları, hid rojenden so n ra e n h afif elem ent olan 4 atom ağırlıklı heİ3mm iyonlarıdır; bu d u ru m d a kütle/yük oranı hidrojen iyonlarının 2 katı ve kütle 4 k ez b ü y ü k old u ğ u n a göre,