تتمازج فيما بينها لتكون جزيئا محايدا, وابتكر ارنست جهازا يقيس سرعة ونسبة تمازج هذه الايونات السالبة والموجبة ونشر هذا في كتابا متداول الى الان.
وفي نهاية القرن التاسع عشر استطاع ارنست من اكتشاف عنصر الثوريوم ومركباته وان يؤسس فرعا جديدا من علم الفيزياء اسماه علم النشاط الاشعاعي واجرى دراسات مكثفة على العناصر الثلاثة النشطة اشعاعيا الراديوم والثوريوم والاكتينيوم وفسر ظاهرة النشاط الاشعاعي بانها تحلل تلقائي لذرات هذه العناصر في عناصر مختلفة كليا عنها واصدر في ذلك كتابا"النشاط الاشعاعي"عام 1904 م اوضح فيه نتائج بحوثه في هذا المضمار. وفي عام 1903 اكتشف بان اشعة الفا يمكن ان تنحرف عن مسارها اذا اصطدمت بمجال مغناطيسي او كهربائي. وفي عام 1911 م واثناء تواجده في مونتريال جاء بنظرية الذرة النووية وهذه النظرية تكاد تكون من اعظم انتاجاته في علم الفيزياء النووية فلاحظ بان ذريرات الالفا السريعة الحركة عند مرورها خلال صفائح الميكا الرقيقة تنتج صورا كثيرة على تلك الصفائح فاعتبر بان هذه الذريرات تنحرف في زوايا صغيرة عند دنوها من ذرات الميكا (معدن سيليكي) وكشف بان المجال الكهربائي لمليار فولت في السنتيمتر الواحد ضروري ومطلوب لحرف مثل هكذا ذريرات عن مسارها تقدر سرعتها بعشرين الف