В начале ХХ века Эрнест Резерфорд экспериментально обосновал ядерную (планетарную) модель атома: в центре атома находится массивное положительно заряженное ядро, вокруг которого вращаются легкие, отрицательно заряженные электроны. После предположения Резерфорда о вращении электронов возник кризис, который привел к полному краху классической физики и замене ее квантовой механикой. Дело в том, что модель Резерфорда обладает одним пороком, который вытекает непосредственно из теории Максвелла.

Рис. 1. Нильс Бор

Особой заслугой теории Джеймса Максвелла было предсказание того факта, что движущаяся с ускорением заряженная частица, например вращающийся по кругу электрон, будет излучать электромагнитные волны. Электрон, вращающийся вокруг положительного заряда в планетарной модели атома, должен излучать свет с частотой, равной частоте его обращения. Излучая свет, электрон теряет энергию. При этом он будет приближаться к положительному заряду, пока, непрерывно излучая, не упадет на ядро. Время, за которое электрон упал бы со своей орбиты на ядро, чрезвычайно мало, порядка миллиардной доли секунды, что абсолютно не согласуется с нашим ощущением устойчивости атома. Далее, излучение, испущенное электроном во время падения, было бы непрерывным, причем его частота возрастала бы с уменьшением радиуса орбиты электрона. Спектр атома был бы непрерывным, тогда как эксперимент дает линейчатый спектр для излучающего атома.

Полученные противоречия свидетельствовали, что классические представления неприменимы для атомной системы. Необходимо было строить новую теорию, чтобы спасти «обреченный» атом. Спасение пришло в лице датского физика Нильса Бора (1885—1962 гг.).