尼尔斯-玻尔的一个真正革命性的想法是融合了新旧物理学概念。将原子类比太阳系；原子的行为却相当怪异。玻尔意识到，微小的世界需要一种新的思维方式。 玻尔于1913年提出的原子模型，带来了量子跃迁。普朗克的想法需要勇气和丰富的想象力，那么玻尔的想法则是一个巨大的壮举。 玻尔不知用什么方法把一堆新想法装进袋子里，与经典物理学中的旧概念混合在一起，提出了原子量子化轨道的概念。 这个模型的成立令人惊叹。玻尔看到了当时没有人能看到的东西，原子与人们至少2000年来的想法完全不同。它们与任何人的想象都完全不同。 从最简单的粒子开始的革命，玻尔的原子模型拼贴混合新旧概念的想法有着惊人的直觉成果。玻尔仅从氢这种最简单的原子出发，就形成了一个微型太阳系的图像，质子位于中心，电子围绕着它旋转。 按照物理学家的做事方式，他想用最简单的模型来解释他观察到的一些数据。但问题出现了。带负电的电子被带正电的质子吸引。 根据描述带电粒子如何相互吸引和排斥的经典电磁学理论，电子会螺旋式下降到原子核。当它绕着质子旋转时，它的能量会被辐射掉，然后掉入核内。 没有一个轨道是稳定的，原子也就不可能存在。显然，我们需要一些新的、革命性的东西。太阳系只能作为一个类比。 为了挽救原子，玻尔不得不发明与经典物理学相冲突的新规则。他勇敢地提出了难以置信的建议， 如果电子只能在特定的轨道上环绕原子核，在空间中彼此分开，就像洋葱的层数一样呢？ 就像人不能站在阶梯之间一样，电子也不能停留在两个轨道之间的任何地方。它只能从一个轨道跳跃到另一个轨道，就像我们在台阶之间跳跃一样。玻尔刚刚描述了量子跃迁。 量子化动量，这些量子轨道是如何确定的呢。我们将再次向玻尔惊人的直觉致敬。但首先，我们要了解角动量。 如果电子绕质子旋转，就会产生我们所说的角动量，这个量可以测量圆周运动的强度和方向。如果把一块石头绑在绳子上旋转，它就会产生角动量，旋转速度越快、绳子越长或石头越重，角动量就越大。 如果旋转速度或绳子的长度没有任何变化，角动量就是守恒的。实际上，由于摩擦的存在，旋转的岩石永远不会保持角动量。 当一个旋转的滑冰者将她伸展的手臂伸到胸前进行旋转时，她使用的是几乎守恒的角动量，较短的手臂和较多的旋转所产生的角动量与较长的手臂和较慢的旋转所产生的角动量相同。 电子的角动量应该量化，电子的角动量只能有一定的数值，即整数n = 1、2、3......。如果L是电子的轨道角动量，玻尔公式为：L = nh/2π，其中h是普朗克常数。 量子化角动量意味着电子的轨道在空间中像梯子的阶梯一样分开。电子可以从一个轨道跳到另一个轨道，要么向下跳，离质子更近，要么向上跳，离质子更远。 多彩的量子指纹，玻尔将经典物理学的概念与全新的量子物理学出色地结合在一起，产生了原子的混合模型。他意识到，极微小的世界需要一种新的方式来思考物质及其特性。 在这一过程中，玻尔解开了物理学中一个古老的谜团，即化学元素在加热时发出的颜色，即发射光谱。 钠灯中的强烈黄色就是我们熟悉的发射光谱中主要颜色的例子。从氢到铀，每种化学元素都有自己的光谱，并以一组独特的颜色为特征。它们就是元素的光谱指纹。 19世纪的科学家知道化学光谱的存在，但没有人知道为什么。当电子在轨道之间跳跃时，它要么发射要么吸收大量的光。这些光量被称为光子，它们是爱因斯坦对量子物理学的重要贡献--我们将在本系列文章中探讨这一贡献。 由于负电子被正原子核吸引，它需要能量跃迁到更高的轨道。这种能量是通过吸收光子获得的。这就是吸收光谱的基础，每次在梯子上攀登时都会做同样的事情。重力想把你压住，但利用肌肉中储存的能量向上移动。 元素的发射光谱由电子从高轨道跃迁到低轨道时发出的光子组成。光子带走了电子向下跃迁时失去的角动量。发射光子的能量与两个轨道之间的能量差相匹配。 为什么不同的元素具有不同的发射光谱。每种原子核中的质子数都是独一无二的，因此电子会受到特定强度的吸引。 每个原子的每个允许轨道都有自己的特定能量。当电子在两个轨道之间跃迁时，发射出的光子将具有精确的能量，而不是其他能量。 回到梯子的比喻，就好像每种化学元素都有自己的梯子，梯级之间的距离不同。 玻尔以此解释了氢的发射光谱，这是他的混合模型的胜利。当电子处于最低电子层n = 1时会发生什么呢。 玻尔认为这是它所能达到的最低水平。他不知道如何，但电子被困在那里。它不会坠落到原子核中。他的学生维尔纳-海森堡在13年后给出了答案，不确定性原理。
