Ernest Rutherford
McGill yliopistossa olonsa aikana Rutherford otti laboratorioonsa yhä useampia tutkijaopiskelijoita, mukaan lukien naisia joita tuohon aikaan opiskeli yliopistossa vain muutamia. Hän oli kysytty puhuja ja lehtiartikkeleiden kirjoittaja. Hänet valittiin vuonna 1900 Kanadan ja 1903 Lontoon Royal of Society jäseneksi. Hän kirjoitti tällä kaudella myös tärkeimpiä radioaktiivisuuden oppikirjoja. Hänen ensimmäisen kirjansa Radioactivity julkaistiin vuonna 1904. Hänelle myönnettiin apurahoja, hän sai mitaleita ja paljon työtarjouksia. Myöhemmin vuonna 1908 hän sain Nobelin kemian palkinnon tutkimuksistaan alkuaineiden hajoamisesta sekä radioaktiivisten aineiden kemiallisista tuloksistaan. Hämmentynyt Rutherford usein kertoi ystävilleen, että nopein muutos minkä hän tiesi, oli hänen siirtyminen fyysikosta kemistiksi.
Ernest Rutherford
Teknologian kehityksen myötä 1930 luvun vaihde oli Rutherfordin tutkimusryhmien kulta-aikaa. Vuonna 1932 James Chadwick, löysi neutronin ja osoitti tällä, että ydin koostui protoneista ja neutroneista. Rutherford oli kymmenisen vuotta aiemmin ennustanut neutronin olemassaolon ja ohjastanut Chadwickia tutkimuksissaan eteenpäin kertoen mitä ominaisuuksia neutronilta tulisi löytyä. Samana vuonna John Cockcroft ja Ernest Walton onnistuivat jakamaan litiumatomin pommittamalla sitä protoneilla, vetyatomin ytimillä, jotka oli kiihdytetty erittäin suureen nopeuteen korkeajännite kiihdyttimen avulla. Litiumatomi jakautui kahdeksi alfahiukkaseksi. Pari sai työstään myöhemmin Nobelin fysiikan palkinnon vuonna 1951. Sumukammion keksimisen jälkeen (englantilainen fyysikko Charles Wilson, Nobelin fysiikan palkinto vuonna 1927) saatiin visuaalisia todisteita siitä, mitä törmäyksissä oikein tapahtui. Englantilainen fyysikko Patrick Blackett tutki sumukammion avulla 400 000 alfahiukkasen törmäystä ja havaitsi, että suurin osa niistä oli tavallisia elastisia törmäyksiä. Osassa törmäyksissä tapahtui kuitenkin hajoamista. Näissä alfasäteily tunkeutui kohde ionin ytimeen ja tämän jälkeen ydin jakautui kahteen osaan. Tämä oli erittäin tärkeä askel ydinreaktioiden ymmärtämiseen ja hänet palkittiinkin tuloksistaan Nobelin fysiikan palkinnolla vuonna 1948. Suuri tieteellinen aikakausi oli saanut alkunsa Rutherfordin ohjauksessa. Vuosia sitten Rutherford oli olettanut, että atomin ytimeen tunkeutuminen vaatisi hiukkasia, jotka olisi kiihdytetty muutaman miljoonan voltin avulla, jotta niiden energia vastaisi radioaktiivisista atomista poistettujen hiukkasten energiaa. Tämän vuoksi hän vuosia painosti maansa teollisuutta kehittämään korkean jännitteen lähteitä. George Gamow ja Norman Feather omissa tutkimuksissaan teki kuitenkin havainnon, joka osoitti, että alempi energiset hiukkaset olisivatkin tehokkaampia tunkeutumaan atomin ytimeen. Rutherford teetätti matalampi jännitteisen hiukkaskiihdyttimen, jossa oli paljon parempi hiukkasten virtaus. Tämän seurauksena Gilbert Lewis onnistui kokeiluissaan tekemään raskaampia vetyjä, deuteriumia ja tritiumia, sekä kevyttä heliumia (He-3). Tämän seurauksena vuonna 1932 Rutherford, australialainen fyysikko Mark Oliphant ja saksalainen kemisti Paul Harteck yhteistyössä saivat aikaan ensimmäisen fuusioreaktion. He pommittivat deuteriumia (H) deuteroneilla (H) saaden aikaan tritiumia (H). Rutherford toivoi, ettei ydinfissiota, minkä avulla uraanista voitaisiin tehokkaasti vapauttaa energiaa, löydettäisi ennen kuin ihmiset osaisivat elää sovussa naapuriensa kanssa. Tämä onnistui kuitenkin jo pari vuotta hänen kuolemansa jälkeen.