Ernest Rutherford
I maailmansodan (1914–1918) syttymisvuonna Rutherford aateloitiin ritariksi. Sota aikana hän teki tutkimuksia hallitukselle kehittäen akustisia menetelmiä sukellusveneiden havaitsemiseksi. Nämä tiedot jaettiinkin sitten Amerikkalaisten kanssa. Samalla hän tuloksettomasti yritti vakuuttaa, että nuoria tutkijoita olisi parempi käyttää sodan aikaisten haasteiden kehityksessä ja tutkimuksissa sen sijaan että heidät elämänsä ja tieteellinen lahjakkuutensa tuhottaisiin juoksuhaudoissa. Sodan loppupuolella vuonna 1917 Rutherford palasi takaisin atomitieteen harjoittamiseen. Pommittaessaan kevyitä atomeja alfasäteilyllä Rutherford huomasi, että syntyvien ulostulevien hiukkasten energian olevan suurempi kuin alfasäteilyn ja arveli hiukkasten olevan vedyn ytimiä (protoneja H). Tämän havainnon perusteella hän päätteli, että pommitus oli samalla muuttanut typpiatomit happiatomeiksi. Hän oli siis onnistunut alfa-hiukkasten (He) avulla muuttamaan alkuaineen toiseksi alkuaineeksi ydinreaktion seurauksena. Näin Rutherfordista tuli maailman ensimmäinen onnistunut alkemisti ja ensimmäinen joka jakoi ytimen, mikä johti hänet kestävään tieteelliseen maineeseen. Nämä tutkimustulokset julkaistiin sodan jälkeen vuonna 1919.
Ydinfysiikka
Vuoden 1899 tammikuussa Ernest Rutherford ilmoitti havainneensa Becquerelin löytämän säteilyn koostuvan kahdenlaisista säteistä: helposti absorboituvasta alfasäteilystä ja läpäisevämmästä beetasäteilystä. Tutkimalla magneettikenttien vaikutusta säteilyyn havaittiin, että alfa- ja beetasäteily koostuvat varatuista hiukkasista, ja että näiden lisäksi oli olemassa vielä läpäisevämpi kolmas säteilymuoto, gammasäteily, johon magneettikenttä ei vaikuta. Joseph John Thomson, joka oli löytänyt elektronin vuonna 1897, osoitti tarkoilla mittauksillaan, että beetahiukkaset ovatkin itse asiassa elektroneja. Rutherford tunnisti pian myös alfahiukkaset heliumiksi. Becquerel havaitsi, että alfahiukkaset emittoituivat radioaktiivisesta lähteestä keskenään samalla nopeudella, mutta beetahiukkasten spektri oli jatkuva – Vaikutti siis siltä, että energian säilymislaki ei pätisikään beetahajoamisessa.