وفي هذا التسلسل للأرقام الذرية ، لا يبدو للنيوترونات الكامنة في النواة أدنى تأثير ، لأنها لا تحمل شحنة مطلقا . وانما تؤثر في الوزن الذري للعناصر ، لأنها في وزنها مساويه للبروتونات . ولأجل ذلك كان الوزن الذري للهيلوم - مثلا - يعادل وزن اربع ذرات من الهيدروجين ، باعتبار اشتمال نواته على نيوترونين وبروتونين ، في حال ان النواة الهيدورجينية ، لا تحتوي الا على بروتون واحد .
ومن الحقائق التي أتيح للعلم اثباتها هو امكان تبدل العناصر بعضها ببعض وعمليات التبدل - هذه - بعضها يتم بصورة طبيعية ، وبعضها يحصل بالوسائل العلمية .
فقد لوحظ ان عنصر اليورانيوم ، يولد أنواعا ثلاثة من الأشعة ، هي أشعة ألفا ، وبيتا ، وجاما . وقد وجد ( رذرفورد ) - حين فحص هذه الأنواع - أن أشعة ( ألفا ) مكونة من دقائق صغيرة ، عليها شحنات كهربائية سالبة ، وقد ظهر نتيجة للفحص العلمي ، ان دقائق ( الالفا ) هي عبارة عن ذرات هليوم ، بمعنى ان ذرات هليوم تخرج من ذرات اليورانيوم ، أو بتعبير آخر ان عنصر هليوم يتولد من عنصر اليورانيوم . كما ان عنصر اليورانيوم ، بعد ان شع ألفا ، وبيتا ، وجاما ، يتحول تدريجيا إلى عنصر آخر ، وهو عنصر الراديوم . والراديوم أخف في وزنه الذري من اليورانيوم ، وهو بدوره يمر بعده تحولات عنصرية ، حتى ينتهي إلى عنصر الرصاص .
وقام ( رذرفورد ) بعد ذلك ، بأول محاولة لتحويل عنصر إلى عنصر آخر ، وذلك انه جعل نوى ذرات الهليوم ( دقائق الالفا ) ، تصطدم بنوى ذرات الآزوت ، فتولدت البروتونات ، أي نتجت ذرة هيدروجين من ذرة الآزوت ، وتحولت ذرة الآزوت إلى اوكسجين . وأكثر من هذا ، فقد ثبت ان من الممكن ، ان تتحول بعض أجزاء الذرة إلى جزء آخر ، فيمكن لبروتون - أثناء عملية انقسام الذرة - ان يتحول إلى نيوترون ، وكذلك العكس .
وهكذا أصبح تبديل العناصر من العمليات الأساسية في العلم .

289