原子的內部空間完全是真空的，那為何原子沒有因此而塌縮？

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在19世紀末，大多數科學家都已經認同了原子的存在，但人們對原子內部結構的認識是從湯姆孫的棗糕模型，盧瑟福核式結構一步步進行的。盧瑟福的的埃爾法粒子散射實驗首次證明了原子內部的空曠，原子的大小是內部原子核的10000倍。

英國劍橋大學卡文迪許實驗室的湯姆孫是第一個發現電子的物理學家，有了電子這個比原子還要小的基本粒子，湯姆孫試圖構建一個原子的模型，他認為原子內部充滿著大質量的正電荷物質，而帶有負電的電子就像蛋糕上的葡萄乾一樣散布在裡面。這就是所謂的棗糕模型

然而他的學生盧瑟福在放射性的研究中取得很大的進展，掌握了阿爾法射線技術。盧瑟福實驗室的蓋革和馬斯頓利用一束阿爾法粒子對極薄的金箔進行轟擊，考慮到湯姆孫的棗糕模型，通過金箔撞擊在屏幕上的阿爾法粒子只會有小角度的偏轉。然而實驗的結果令人盧瑟福等大驚，他們發現有少數的阿爾法粒子竟然有大於90度的偏轉。唯一的解釋只能是原子內部存在著一個體積極小但質量很大的核，這個就是原子核。原子核集中了原子的全部正電荷，和99%以上的質量，而電子都在繞核運動，這就是盧瑟福的行星模型。

那麼電子是怎麼排列的呢，盧瑟福的學生玻爾提出了原子的玻爾模型，玻爾假設電子在恆定的軌道上運行，不同軌道間可以能級躍遷。但是在固定軌道上繞核運行的電子模型，也存在很多無法解釋的問題。隨著量子力學的建立，例如海森堡的不確定原理顯示不能同時測定電子的位置及其動量，所以，原子的量子模型只能預測電子在某些特定區域出現的概率。電子出現幾率最大的區域稱為電子云。核外電子的排布也受泡利不相容原理的限制，每個能級上只能填充有限的電子，其他的就必須填充到更外層，一層層的向外排布。

總之，量子力學的不確定原理和泡利不相容原理限制了電子必須在外層排布，無法靠近原子核，電子如果想靠近原子核需要接受極大的能量才能實現，更不要說掉到原子核上了。這樣的量子力學建立的原子模型保證了原子的穩定性。

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