元素嬗變理論

1902年，物理學家盧瑟福與化學家索迪合作在對鈾、鐳、釷等元素的放射性研究中，提出了放射性元素的嬗變理論：放射性原子是不穩定的，它們自發性地放射出射線和能量，而自身衰變成另一种放射性原子，直至成為一種穩定的原子為止。

這一理論輕而易舉地解釋了放射性元素為什麼會放出巨大能量，並提出了"原子能"的概念。導致了對原子內部的新的認識。盧瑟福因此，獲1908年諾貝爾化學獎。以後，盧瑟福和索迪等人進一步研究放射性元素遞次變化（即衰變譜系）的線索，發現鐳是由鈾衰變而成的，鈾的半衰期大約是幾百萬年，鐳的半衰期是1千多年，隨後經歷了半衰期都很短的三個階段，又變成了半衰期較長的放射釙，最後變為穩定元素鉛。索迪因此及對同位素起源和性質研究獲1921年諾貝爾化學獎。

元素嬗變理論打破了自古希臘以來人們相信的原子永遠是不生不滅的傳統觀念，而認為一種元素的原子可以變成另一種元素的原子。開始，連盧瑟福本人也感到猶豫，因為這太像早已被化學家否定了的鍊金術。