Model ini ternyata tidak dapat bertahan lama. Percobaan-percobaan Rutherford dengan penghamburan sinar a pada lapisan-lapisan tipis logam menunjukkan:
1. Banyak penghamburan dengan sudut hambur besar. Maka sinar a dapat bergerak lurus dengan pembelokan sedikit, atau sama sekali bertahan. Kemungkinan adanya penghamburan dengan sudut yang besar sedikit sekali.
2. Kenyataan bahwa beberapa sinar a dipantulkan kembali, menunjukkan adanya suatu medan listrik yang kuat sekali di sekitar inti. Hal ini tidak mungkin, jika muatan positif terbagi rata memenuhi bulatan atom.
3. Kenyataan bahwa banyak sekali sinar a yang diteruskan, menunjukkan bahwa sebagian besar ruangan antar atom adalah hampa.