盧瑟福的學生波爾，深刻地洞察到，原子這麼小的領域內，經典理論將不再成立，需要引入普朗克的量子新思想，於1913年提出波爾模型。
電子繞原子核運轉時，只能處於一些特定的軌道上，在某個確定的軌道時，它是穩定的，軌道之間能量態是量子化的，在不同軌道間躍遷時，吸收或輻射量子化的能量，最低能量軌道為基態。
如此，電子只能待在特定的軌道上，而不會墜毀在原子核上了。
波爾模型取得了巨大的成功，但也只是曇花一現，如耀眼的流星，一閃而過。
很快，波爾就沮喪地發現，自己的模型僅限於一個電子的原子。對於擁有兩個或兩個以上的電子的原子時，它就無能為力。
波爾模型，興盛了十三年，就壽終正寢了。
波爾大膽地引入量子思想，使電子的軌道量子化，這是一項創新，但不夠徹底。
他沒法解釋，電子為什麼會有這些特定的量子化的能級軌道？
我們無法觀測到電子的每個特定軌道，也無法確定每個軌道的能級。
原子理論一時陷入了困境。
青年博士海森堡心想，既然軌道、能級等無法觀測，但原子輻射的光譜線的頻率、強度等可以觀測啊。
於是從光譜線角度出發，建立起了量子矩陣力學，創立了一種新的力學體系——矩陣力學。只是這個新體系比較複雜繁瑣。
1927年，海森堡在他的矩陣力學中推導出一個驚人的結論：一個電子的位置和速度（或動量），我們只能知道其中一個，而不同兩者同時精確知道。這就是著名的不確定性原理，它不僅適用電子，也適用所有的微觀粒子。
此論一出，舉世震驚。這完全顛覆了經典物理中的常識。
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