Vynikajúci experimentálny vedec z Nového Zélandu Ernest Rutherford, blízky priateľ Curieových, sa rozhodol, že ich pokusy s rádiom rozvinie o krok ďalej. Vypracoval dômyselný spôsob na analyzovanie toho, čo vyžaruje rádium a iné rádioaktívne prvky. Manželia Curieovi dokázali, že vzduch sa stáva elektrický vodivím, pokiaľ ním prechádza žiarenie rádia. Rutherford chcel zistiť, že či toto vyžarovanie je tokom čistej a absolutnej energie, povedzme zmiešanej s rádiom vo forme pary, alebo že či ide a úplne odlišnú látku, ktorá prenáša častice energie. Domnieval sa, že okrem energie, ktorú namerali Curieovi, by sa mohla uvoľnovať aj iná látka vo forme plynu. K overeniu tejto hypotézy Rutherford zostrojil dve komory spojené ventilom. Keď bol ventil uzavretý jednu komoru naplnil žiarením z rádia, pričom meral elektrický náboj plynu vpúšťaného do komory.

Pri meraní postupoval takým istým spôsobom ako Curieovi. Keď bol elektrický náboj obsahu komory totožný s nábojom, ktorý objavili Curievi, bol si vedomý, že komoru naplnil žiarením. Potom otvoril ventil spojujúci obe komory a odmeral veľkosť elektrického náboja v druhej komore. Sledoval elektrické náboje v obidvoch komorách a poctivo meral čas, potrebný na to aby sa elektrické náboje v obidvoch komorách rovnali. Usúdil, že v tomto okamihu sa žiarenie z prvej komory pravdepodobne rovnomerne rozmiestnilo do obidvoch komôr. Veľmi dôležité bolo vedieť, ako dlho rozptyl trvá, lebo už bolo známe, že čas potrebný na rozptýlenie plynu je priamo úmerný jeho atómovej hmotnosti. Rutherford tak predpokladal, že dospeje ku konkrétnemu výsledku, pokiaľ sa rádium rozptyľovalo vo forme pary. Avšak pri všetkých opakovaných pokusoch sa čas rozptylu líšil. Táto skutočnosť znamenala, že žiarenie malo menšiu atómovú hmotnosť ako malo rádium v periodickej tabuľke prvkov. Inými slovami, Rutherford objavil prvok ľahší ako rádium, ktorý vzniká v procese, pri ktorom rádium uvoľňuje svoju energiu. Kvôli presnosti je potrebné dodať, že Rutherford uskutočnil väčšinu rozhodujúcich pokusov s použitím thoria, ktoré uvolňovalo radonový plyn. Takže síce dospel k správnemu výsledku, avšak pre niečo iné, ako pôvodne predpokladal. Čísla, ktoré vypočítal pre atómovú hmotnosť radónu, boli príliš nízke. Boli však bezpochybne dostatočne odlišné od atómovej hmotnosti rádia, aby ukázali, že sa vytvoril nový prvok, a nie len rádium vo forme plynu.

Aby sme lepšie pochopili celú vec, najdôležitejším momentom bolo, že vlastný proces zmeny, ku ktorému došlo v Rutherfordových pokusoch, prebiehal spontánne. Nebolo pochyb o tom, že jeden prvok sa menil v iný. A to bol práve proces, ktorý sa snažili docieliť alchymisti. Hovorí sa, že Rutherfordov asistent Frederick Soddy pri tejto príležitosti zvolal: "Preboha, Rutherford, veď mi sme objavili transmutáciu!"