《物质的秘密：藏在微观粒子里的神奇世界》第二节

本节从氢原子模型讲起。卢瑟福把氢原子比作缩小的太阳系，电子像行星一样绕质子旋转。

本节从氢原子模型讲起。卢瑟福把氢原子比作缩小的太阳系，电子像行星一样绕质子旋转。但按经典电磁学，旋转的电子会不断辐射能量、沿螺旋轨道坠入质子，原子将瞬间瓦解，这与原子的稳定性矛盾，说明经典物理在微观世界失效。

爱因斯坦提出光由颗粒状的光子组成，其能量取决于频率，成功解释了光电效应：蓝光量子能量足可打出电子，红光则不能。1913年玻尔据此提出新原子模型：电子只能占据若干特定能级的轨道，在轨道上不发光，跃迁到低能级时放出能量等于能级差的光子，由此解释了原子光谱的离散谱线；能量最低的基础状态使电子无法坠入原子核，保证了原子稳定。

1920年代人们发现电子并无确定轨道。海森堡1925年改用矩阵描述可观察的光谱量，提出量子跃迁概念。普朗克常数h是量子世界的标志。海森堡不确定性原理指出，粒子并非"有确定位置和速度却测不准"，而是不能同时拥有这两种属性，位置与速度的测量必须二选一；多次测量同一状态的粒子，结果会分散在平均值周围，其离散度之积不小于普朗克常数的某个分数。