Khám phá này mở ra cơ hội cho nhiều nghiên cứu sâu rộng hơn trong lĩnh vực vật lý hạt nhân.
Vào ngày 8 tháng 5 năm 1899, nhà vật lý người New Zealand Ernest Rutherford công bố kết quả nghiên cứu, chỉ ra sự tồn tại của hai loại bức xạ phát ra từ nguyên tố phóng xạ uranium. Ông đặt tên cho chúng là tia alpha (α) và tia beta (β), căn cứ vào khả năng xuyên qua vật liệu và cách chúng tương tác với môi trường xung quanh.
Phát hiện này xuất phát từ các thí nghiệm mà Rutherford thực hiện khi làm việc tại Đại học McGill ở Canada. Ông nhận thấy bức xạ từ uranium không đồng đều, mà gồm hai thành phần có khả năng xuyên qua khác nhau: một loại bị chặn lại bởi lớp giấy mỏng, trong khi loại còn lại tiếp tục đi qua. Loại đầu tiên được gọi là alpha, còn loại thứ hai là beta – theo thứ tự trong bảng chữ cái Hy Lạp.

Khám phá này đã mở ra hướng nghiên cứu mới trong vật lý hạt nhân. Sau này, tia alpha được nhận diện là các hạt nhân heli gồm hai proton và hai neutron, mang điện tích dương, trong khi tia beta là dòng electron (hoặc positron) phát ra khi neutron phân rã. Việc nhận diện được bản chất của hai loại bức xạ này là bước đột phá, giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về cấu trúc nguyên tử – nền tảng của mọi vật chất.
Công bố của Rutherford năm 1899 không chỉ có giá trị lý thuyết mà còn tạo ra tác động sâu rộng trong khoa học ứng dụng. Nhờ vào nghiên cứu về tia alpha, Rutherford đã thực hiện thí nghiệm tán xạ vàng vào năm 1909, chứng minh rằng nguyên tử có cấu trúc với hạt nhân trung tâm mang điện dương, thay vì là một khối vật chất đặc như trước đó từng giả định. Điều này đã mở đường cho ông đề xuất mô hình nguyên tử Rutherford, thay đổi hoàn toàn nhận thức khoa học về vật chất và tạo nền tảng cho cơ học lượng tử hiện đại.
Khám phá về tia alpha và beta cũng đóng góp quan trọng trong sự phát triển các công nghệ phóng xạ, bao gồm chẩn đoán hình ảnh y học (PET scan, xạ trị), kỹ thuật đo niên đại phóng xạ (carbon-14), và các ứng dụng trong năng lượng hạt nhân và công nghiệp bán dẫn.
Về mặt lịch sử, công bố vào ngày 8/5/1899 là một trong những bước ngoặt quan trọng, giúp Rutherford trở thành một trong những nhà vật lý vĩ đại nhất thế kỷ 20. Ông là người đầu tiên khám phá cấu trúc của nguyên tử, mở đường cho nghiên cứu proton và sau này là neutron, đánh dấu bước chuyển mình của nhân loại vào kỷ nguyên năng lượng hạt nhân – với cả tiềm năng vô hạn và những trách nhiệm to lớn đi kèm.
