러더퍼드는 이렇게 비유했다. 런던에 있는 로열 앨버트 홀의 크기로 부풀어 오른 원자를 상상해 보자. 그러면 원자 질량의 대부분을 차지하는 원자핵의 크기는 벼룩 정도의 크기다. 또한 당시 신문은 원자핵을 찾는 것은 대성당 안에서 파리를 찾는 것만큼 힘들다고 쓰고 있다. 이 대성당 주변을 작은 파리가 날아다니는 그림은 매우 설득력이 있었지만, 사실은 잘못된 것이다. 원자를 대성당에 비유한다면, 원자핵은 모래알 하나에도 못 미치는 크기인 것이다. 원자 속은 거의 아무것도 없는 공간이라는 러더퍼드의 주장은 옳았다. 바꿔 말하면, 우리 자신과 그 주변 세계의 모든 것은 본질적으로 거의 비어 있거나 공허하다.양자역학은 공간에서 입자의 정확한 위치를 예측할 수 없으며 다른 위치에서 입자를 찾을 확률만 예측할 수 있다..

물리학이 항상 별개의 독립된 학문이었던 것은 아니다. 물리학은 오늘날까지도 다른 과학과 연결되어 있다. 물리학이라는 단어는 '자연'을 뜻하는 그리스어에서 유래했다. 자연에 관한 연구는 ‘자연철학’이라고 불리게 되었다. 고대부터 르네상스 시대까지 자연철학은 천문학, 생물학, 화학, 물리학, 수학, 의학 등 여러 분야를 포괄했다. 지난 몇 세기 동안 지식의 성장으로 자연철학은 점점 더 전문화되고 개별 분야로 분화되었으며, 물리학은 가장 기본적인 측면을 유지했다. 르네상스부터 19세기 말까지 발전한 물리학을 고전 물리학이라고 부른다. 20세기 초부터 시작된 혁명적인 발견으로 현대 물리학으로 전환되었다.  고전 물리학은 우주에 대한 정확한 설명은 아니지만, 다음과 같은 조건에서는 훌륭한 근사치이다. 물질은 광속..