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详细叙述从玻尔原子模型的创立起就开始的直至1926年的不断完善的过程中的所有细节真是太冗长了，要展示为了向真理迈进走的回头路更是啰唆。但是由于玻尔原子在教科书中及公众读物中如此根深蒂固，值得一提。玻尔原子的最后形式牵扯到我们日常所习惯的现象。那个不可见的弹球一样的古老原子原来不仅可分，而且其中几乎全是空的，另外还有行为古怪的奇怪粒子。玻尔提供了一个将这些怪东西描述为日常所见现象的一个框架；虽说在某种程度上摈弃这些日常观点再全力进入量子力学的世界也许更好，可多数人愿意停下来先看看玻尔原子模型。在经典到量子的征途中，让我们停下来喘口气儿，休息一会儿，然后再进入那个未知领域。但是，我们不要将时间和精力浪费在错误和半真理之中。而是使用80年代的观点回顾玻尔原子的现代描述，包括实际上在后来才得以解决的一些问题。
原子是很小的。阿伏伽德罗常数是1克氢气中所含的原子数目。然而氢气不是我们日常生活中所见的那种东西，因此，为了得到原子是多么小的概念让我们转而去想象一块碳、宝石等等。因为每个碳原子是氢原子的几倍重，和1克氢所含相同原子数目的碳是几克。1盎司比3克多一点，因此换算起来几克碳是4盎司，约为1磅的。这是我们熟悉的尺寸和重量——一块黄油，1/4磅的一包糖。就这么多碳就含有阿伏伽德罗常数（6×10 23 ）个原子。我们怎么理解这个数呢？大数一般被称为是“天文数字”，确实许多天文数字是很大的，因此，让我们在天文学中寻找一个比较大的数。
宇宙的年龄，天文学家认为大约是15个十亿年，也就是15×10 9 年。很明显10 23 比这个10 9 还是大得多，让我们将时间单位换成我们所熟悉的单位——秒。每年有365天，每天24小时，每小时3600秒，总之每年约为32百万秒，大约为3×10 7 ，按乘法10 9 与10 7 相乘得到10 16 ，因此，按秒算宇宙的年龄是5×10 17 。
这离6×10 23 还很远，差十的六个量级。看起来有10的23次方可以拼着玩似乎很不错，但它意味着什么？我们将6×10 23 除以5×10 17 取其指数部分，我们得到约大于1×10 6 ，即100万的数。设想有一个超自然生命从宇宙大爆炸开始就观察我们宇宙的演化，这个生命具有1/4磅的碳和一把小得足够夹得起一个原子的镊子。从我们宇宙开始大爆炸的时刻起，每秒钟，这个生命移去这块碳中的一个原子，直至现在。有5×10 17 个原子丢掉了，还余下多大比例呢？经过所有这些之后，不断地工作了15个十亿年，这个超自然生命仅移去了这块碳的一百万分之一；余下的仍是扔掉的一百万倍。
现在，你也许对原子有多么的小有了概念了吧。奇怪不在于玻尔原子模型是一个粗略的，近似的模型，或者日常所见的物理规律已不再适用于原子。奇迹在于我们能够理解原子中发生的一切，也就是我们能够找到一种方法以填平经典的牛顿物理学到原子的量子物理这个鸿沟。
只要能够构造出这么小的物理世界的一个物理图像，就能知道一个原子会是什么样的。就像卢瑟福展示的那样，一个小原子核居中，周围被电子的云团所包围着，恰似嗡嗡叫的蜜蜂。起初，认为原子核只由质子组成，每一个带有如电子电荷一样多的正电荷，因此，质子数目与电子的数目相等，使每个原子呈现电中性；后来发现原子核中还包含着另一种基本粒子，它与质子相同，只是不带电，这就是中子。除最简单的氢原子外，其他原子的原子核中既有质子也有中子。当然由于原子呈中性，原子中包含的质子数与电子数一样多。原子核中的质子数决定了原子属于什么元素；电子云之中的电子数（与质子数相同）决定了原子及元素的化学性质。一些原子相互之间具有相同的电子数或质子数，但具有不同数目的中子，所形成的化学元素称为同位素。此名字是F.索迪在1913年命名的，源于希腊词义“同一处”，因为发现原子的质量不同，但属于元素周期表的同一位置。在1921年索迪因对同位素的研究获得诺贝尔奖。
最简单元素的最简单同位素是氢的常见形式，原子中仅有一个质和一个电子。在氘中每个原子由一个质子、一个中子和一个电子构成，但化学性质与通常的氢相同。由于一个中子和一个质子的质量相同，约为电子质量的2000倍，核中的质子加中子的总数目差不多决定了原子的质量。通常以A记之，称为质量数。核子中的质子数决定了原子的化学性质，称为原子数，以Z记之。原子质量的测量单位顾名思义为原子单位，定义为有6个质子6个中子的碳同位素质量的1/12。此同位素称为碳-12或记为 12 C；另外的同位素是 13 C和 14 C，它们核中分别有7个和8个中子。
核的质量越大（含有更多的质子数），同位素就越多。例如锡的原子核中有50个质子，具有10个稳定的同位素；质量数从A=112（62个中子）到A=124（74个中子）。一般稳定核中至少有与质子相同个数的中子数（除简单的氢外）；核中的中子可以帮助把具有排斥作用的质子粘在一块。放射性是指非稳定核转化为稳定核的转化方式，在此过程中能发放辐射。β辐射是中子转变为质子时发放电子的过程；α粒子是非稳定核根据本身的要求通过发射2个质子和2个中子来调节其内部结构的过程；很重的非稳定核通过现在称为核裂变或原子裂变的过程裂变成两个或两个以上的更轻及更稳定的核，同时伴随α或β辐射。所有这些过程均发生在比无法想象的原子尺寸更小得无法想象的体积之内。原子的典型尺寸是10 -10 米的大小；核都是10 -15 米为半径的，比原子小10 5 倍。由于体积与半径的立方成正比，我们还需将指数乘以3才能得到原子体积是原子核体积的10 15 倍。