Để kiểm tra ý tưởng này, Rutherford đã nhờ thợ thổi thủy tinh của khoa vật
lý thổi hai bóng thủy tinh. Bóng đầu tiên có thành mỏng và ông bơm radon
vào đó. Bóng thứ hai dày hơn và lớn hơn, bao quanh bóng đầu tiên. Các hạt
alpha có đủ năng lượng để xuyên qua lớp thủy tinh đầu tiên nhưng không
thể xuyên qua lớp thứ hai, nên chúng mắc kẹt trong khoang chân không giữa
hai bóng. Sau vài ngày, thí nghiệm này dường như không mang lại kết quả
vì các hạt alpha bị bẫy không có màu và dường như không gây ra bất cứ
điều gì. Nhưng rồi Rutherford cho một dòng điện chạy qua khoảng trống
giữa hai bóng. Nếu từng du lịch đến Tokyo hoặc New York, bạn hẳn biết
chuyện gì đã xảy ra. Giống như mọi khí trơ, heli phát sáng khi bị kích thích
bởi điện; các hạt bí ẩn của Rutherford cũng phát ra ánh sáng xanh lá và vàng
đặc trưng của heli khi dòng điện chạy qua. Bằng ánh sáng “neon” sơ khai
đó, Rutherford đã chứng minh được rằng hạt alpha bắt nguồn từ nguyên tử
heli. Đây là một ví dụ hoàn hảo về sự tao nhã của ông, và cũng là niềm tin
của ông vào sự ly kỳ trong khoa học.
Với vẻ tinh tế thiên bẩm, Rutherford đã công bố sự liên quan giữa hạt alpha
và heli trong bài phát biểu nhận giải Nobel năm 1908. (Ngoài việc tự mình
giành giải, Rutherford đã hướng dẫn cho 11 chủ nhân tương lai của giải
Nobel; người cuối cùng nhận giải vào năm 1978, khi Rutherford đã qua đời
hơn bốn thập kỷ. Điều này khiến ông trở thành người truyền thụ ấn tượng
nhất kể từ thời Thành Cát Tư Hãn với hàng trăm đứa con bảy thế kỷ trước
đó.) Phát hiện của Rutherford khiến khán giả tham dự lễ trao giải Nobel năm
đó say mê. Tuy nhiên, có vẻ nhiều người dự khán ở Stockholm không biết
ứng dụng tức thời và thực tế nhất ở công trình về heli của Rutherford.
Nhưng vốn là một nhà thực nghiệm lỗi lạc, Rutherford biết rằng nghiên cứu
thực sự tuyệt vời không những hỗ trợ hay bác bỏ một lý thuyết nhất định,
mà còn là tiền đề cho nhiều thí nghiệm khác. Cụ thể, thí nghiệm về hạt alpha
và heli giúp ông đào xới nỗi đau lâu đời của thần học và khoa học: tranh
luận về tuổi thật của Trái Đất.