“Tôi khâm phục cuộc đối thoại giữa Bohr và Einstein. Nó giống như trận đấu cờ. Einstein dẫn ra
lần lượt từng ví dụ tưởng tượng về các cấu trúc mới của động cơ vĩnh cửu loại hai để bác bỏ hệ thức
bất định. Bohr, bị bao phủ trong làn khói thuốc lá, tìm ra được những lý lẽ chống lại các ví dụ của
Einstein. Einstein, mỗi sáng lại như con quỷ nhỏ chui ra từ hộp thuốc lá với những sức lực mới... Thật
đáng khâm phục...”
Tuy vậy, cũng chính Bohr là người kiên quyết không tiếp nhận ý tưởng
“điên rồ” của Pauli, người tiên đoán về sự tồn tại của hạt neutrino.
Mô hình nguyên tử của Bohr giải thích rất tốt cấu trúc nguyên tử và
quang phổ của hydrogen. Vấn đề lớn nảy sinh, khi các nhà vật lý
chuyển sang nghiên cứu các nguyên tử phức tạp hơn, đặc biệt, khi cần
giải thích các quy luật liên quan đến bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa
học Menđeleev. Ví dụ, nguyên tử lithium có ba điện tử. Theo mô hình
Bohr, tất cả điện tử này phải ở quỹ đạo cơ bản, gần hạt nhân nhất.
Trong khi đó, thực tế cho thấy, chỉ có hai điện tử ở mức cơ bản, còn
điện tử thứ ba ở quỹ đạo xa hơn, với mức năng lượng cao hơn. Tình
hình tương tự như vậy xảy ra với tất cả các nguyên tử của các nguyên
tố hóa học nặng hơn lithium.
Để giải thích quy luật sắp xếp số lượng nhất định các điện tử trên các quỹ
đạo, W. Pauli (1900 – 1958) đưa ra nguyên tắc cấm (còn gọi là nguyên tắc
chọn lọc) mà nói một cách dễ hiểu là: Trên mỗi quỹ đạo chỉ có thể có hai
điện tử với các spin (môment quay riêng) ngược nhau. Nguyên tắc Pauli cho
phép giải thích các tính chất hóa học của các nguyên tố khác nhau, được xác
định bởi các điện tử thuộc các quỹ đạo ngoài cùng chưa bị lấp đầy (các điện
tử hóa trị). Tính tuần hoàn của quá trình sắp xếp các điện tử trên các quỹ đạo
cho phép lý giải một cách lôgích về cơ sở vật lý của quy luật tuần hoàn
Menđêleev. Như vậy, nguyên tắc Pauli đã giúp mở rộng các ý tưởng có trong
mô hình nguyên tử Bohr sang trường hợp các nguyên tử có nhiều điện tử.
Nghiên cứu hiện tượng phóng thích điện tử trong phân rã–β, các nhà vật
lý gặp vấn đề, khi phát hiện sự thiếu hụt năng lượng ở cuối quá trình, so với
