首先我們看看太陽系為什麼沒有坍塌，因為太陽系也幾乎是真空的。牛頓的回答是這樣的：雖然萬有引力使得太陽對太陽系內的天體都有引力，但是包括地球在內的天體繞著太陽的運動的離心力和引力達到了平衡，使得這些天體不會坍塌到太陽上。但是如果用廣義相對論考察這些天體的運動，我們就會發現，這些天體的運動必然會產生引力波損失能量，最終太陽系還是會坍塌的。當然詳細的計算表明，依靠引力波損失能量的時間尺度會太長，很可能太陽本身的演化最終會導致太陽系瓦解掉。
最開始物理學家盧瑟福也是試圖用太陽系的模型來理解原子為什麼不塌縮的。原子核帶有正電荷，而電子的電荷的負的，所以原子核和電子之間有吸引力，類似太陽對行星的吸引力。電子為了不掉到原子核上，就必須繞著原子核高速運動，讓離心力和吸引力達到平衡。但是這有一個嚴重的問題，那就是電子繞著原子核運動就是加速運動，而電荷的加速運動必然會產生電磁波輻射。按照麥克斯韋的電磁場理論進行計算，立刻就發現電子的電磁波輻射會很強，幾乎瞬時就會損失掉全部的動能落到原子核上，也就是穩定的原子不可能存在！這顯然是荒謬的！
那麼怎麼辦？物理學家波爾就提出了關於原子的最早的量子模型：電子在原子核內並不是繞著原子核做瘋狂的圓周運動，而是處於一些穩定的軌道上，在這些軌道上不會產生電磁波輻射，只有電子在這些穩定的軌道（也稱為“能級”）之間跳動（也稱為“躍遷”）時，才吸收或者發出光子，光子的能量就是兩個軌道的能級之差，因此光子的能量就是“量子化”的，這就是最早的波爾原子模型，根據這個模型計算的氫原子的光譜和實驗觀測到的非常一致。當然現在量子力學比當初波爾提出來的時候複雜和完善了很多，我就不在這裡介紹了。由於波爾當時的這個思想是革命性的，就靠著這個工作獲得了諾貝爾物理學獎。
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