en atom består av en positivt laddad kärna omloppsbana av elektroner. Kärnan består av oladdade neutroner och positivt laddade protoner. Elektroner är negativt laddade. I början av det tjugonde århundradet föreslog Ernest Rutherford att elektronerna kretsade om den täta centrala kärnan på ett sätt som är analogt med planeter som kretsar kring solen. Centripetalkraften som krävs för att hålla elektronerna i omlopp tillhandahölls av Coulomb-kraften hos protonerna i kärnan som verkar på elektronerna; precis som solens gravitationskraft som verkar på en planet ger den centripetalkraft som krävs för att hålla planeten i omlopp.

denna modell, även om den är tilltalande, håller inte sant i den verkliga världen. Synkrotronstrålning skulle få den kretsande elektronen att förlora orbital energi och spiral inåt eftersom vektorkvantiteten av partikelns acceleration multiplicerad med dess massa (värdet av den kraft som krävs för att hålla elektronen i cirkulär rörelse) skulle vara mindre än den elektriska kraften protonen applicerad på elektronen.

när elektronen Spiral in i kärnan elektronen skulle kombinera med en proton för att bilda en neutron, och atomen skulle upphöra att existera. Denna modell är helt klart fel.