مختبر كافنديش في جامعة كامبريدج كان مسرحاً لسلسلة من الاكتشافات التي غيرت فهم العلماء للذرة، عبر مسار علمي انتقل من أستاذ إلى تلميذه ثم إلى تلميذ التلميذ. بدأ جوزيف جون طومسون عام ١٨٩٧ باكتشاف الإلكترون، وهو جسيم سالب الشحنة أصغر من الذرة، ما كسر الاعتقاد القديم بأن الذرة أصغر وحدة في المادة. ثم جاء إرنست رذرفورد، أحد طلاب طومسون، ليكشف من خلال تجارب رقائق الذهب أن الذرة تتكون في معظمها من فراغ يحيط بنواة كثيفة موجبة الشحنة، كما أسهم في التعرف إلى البروتون. وبعده أثبت جيمس تشادويك، الذي درس على يد رذرفورد، وجود النيوترون عام ١٩٣٢، وهو الجسيم المتعادل الذي ساعد على تفسير كتلة الذرات التي لا يفسرها عدد البروتونات وحده. وحصل العلماء الثلاثة على جوائز نوبل، لتصبح قصتهم مثالاً على كيف يمكن للتعليم المتواصل والبحث المتراكم أن يفتحا بنية المادة نفسها.