Un átomo consiste en un núcleo cargado positivamente orbitado por electrones. El núcleo está formado por neutrones no cargados y protones cargados positivamente. Los electrones están cargados negativamente. A principios del siglo XX, Ernest Rutherford sugirió que los electrones orbitaban el núcleo central denso de una manera análoga a los planetas que orbitaban el sol. La fuerza centrípeta requerida para mantener los electrones en órbita fue proporcionada por la fuerza de Coulomb de los protones en el núcleo que actúan sobre los electrones; al igual que la fuerza gravitacional del sol que actúa sobre un planeta proporciona la fuerza centrípeta necesaria para mantener al planeta en órbita.

Este modelo, aunque atractivo, no es válido en el mundo real. La radiación sincrotrón causaría que el electrón en órbita perdiera energía orbital y se espiral hacia adentro, ya que la cantidad vectorial de aceleración de la partícula multiplicada por su masa (el valor de la fuerza requerida para mantener al electrón en movimiento circular) sería menor que la fuerza eléctrica que el protón aplica al electrón.

Una vez que el electrón entró en espiral en el núcleo, el electrón se combinaría con un protón para formar un neutrón, y el átomo dejaría de existir. Este modelo está claramente equivocado.