לאחר שהתגלה כי חומר מורכב ממולקולות, ואלה בתורם - של אטומים, לפיזיקאי לי שאלה חדשה.זה היה צורך להקים את המבנה של אטומים - מה זה מורכב.לפתרון האתגר הזה הגיע מרתרפורד ותלמידיו.פתיחת הפרוטון והניטרון הם נערכו בתחילת המאה שעברה
Do רתרפורד כבר ספקולציות על מה האטום מורכב מגרעין ומקיף אותו באלקטרונים במהירות גבוהים.אבל מה מהווה את הגרעין של האטום, זה לא היה לגמרי ברור.רתרפורד הציע את ההשערה כי הרכב של גרעין האטום של כל אלמנט כימי להיות הליבה של אטום מימן.
השערה זו מאוחר יותר הוכיחה על ידי סדרה של ניסויים, שהביאה לגילוי היה עשוי פרוטון.המהות של הניסויים הניסיוניים רתרפורד הייתה שאטומי חנקן מופגזים אלפא קרינה, שדרכו כמה חלקיקים דפקו את גרעין אטום חנקן.תהליך
זו נרשם על סרט רגיש.עם זאת, זוהר היה כל כך חלש, והרגישות של הסרט הייתה גם קטנה, כל כך רתרפורד הציע לתלמידיו לפני שימשיך לחוות כמה שעות כדי להיות בחדר חשוך, כך שיכולות לראות את עיני אורות עדינים.
בניסוי זה, בעקבות האור האופייני, נקבע כי החלקיקים שכבר דפקו את, הם הגרעינים של אטומי מימן וחמצן.ההשערה של רתרפורד, שהובילה אותו לעובדה שגילוי נעשה בפרוטון, מצאה האישור המבריק שלה.
חלקיק זה רתרפורד הציע לקרוא לפרוטון (מתורגם מ" Protos "היווני הפירוש ראשון).יש להבין אותו כך שגרעין המימן האטומי יש מבנה כזה שיש לו רק אחד פרוטון.מאז הפתיחה נעשה של הפרוטון.מטען חשמלי
יש לו חיובי.באותו הזמן זה הוא כמותית שווה לתשלום האלקטרונים, אבל יש לו את הסימן ההפוך.כלומר, מתברר שהפרוטון והאלקטרון כפי שמאזנים אחד את השני.לכן, את כל הפריטים כפי שהם מורכבים מאטומים שתחילה הואשמו, ומטען חשמלי מתקבלים כאשר הם מתחילים לפעול בשדה חשמלי.במבנה של גרעין אטום של יסודות כימיים שונים עלולים להיות הגדלת מספר הפרוטונים בגרעין אטום מימן מ.
לאחר הגילוי היה עשוי פרוטון, מדענים החלו להבין כי גרעין אטום של יסוד כימי אינו מורכב של הפרוטון כביצוע ניסויים פיזיים עם גרעין האטום של בריליום, מצאנו כי המסה של פרוטונים בגרעין מורכבת מארבע יחידות,בעוד המסה הכוללת של הגרעין - תשע יחידות.זה היה הגיוני להניח שעוד חמש יחידות מסה בבעלות כמה חלקיקים ידועים ללא מטען חשמלי, שכן אחרת איזון אלקטרון-הפרוטון יהיה הפר.
ג'יימס צ'דוויק, תלמידו של רתרפורד, נערך ניסויים והיה מסוגל לזהות חלקיקים יסודיים שעפו אל מחוץ לבריליום גרעין האטום כאשר הפציצו קרינת אלפא.התברר שאין להם מטען חשמלי.זה התגלה חוסר תשלום בשל העובדה שחלקיקים אלה אינם מגיבים לשדה האלקטרומגנטים.אז התברר כי מצאו חתיכת המבנה של גרעין האטום החסרה.
חלקיקי ד צ'דוויק הפתוחים הזה שנקראים ניטרונים.התברר כי יש לו את אותה המסה כפרוטון, אבל, כפי שכבר אמר, אין לו מטען חשמלי.
יתר על כן, זה היה ניסוי אישר כי מספר הפרוטונים והנויטרונים הוא שווה למספר הסידורי של היסוד הכימי במערכת התקופתית.
ביקום יכול להיות שנצפה אובייקטים כגון כוכבי ניטרונים, שהם לעתים קרובות השלב הסופי של התפתחות כוכבים.יש כוכבי ניטרונים כגון צפיפות גבוהה מאוד.