實驗的原理很簡單：電子繞著原子核運行，就相當於一個微弱的閉合電流，會產生一個微小的磁矩，這就使得原子在磁場中會發生偏轉，其方向和電子運行的方向有關。斯特恩和蓋拉赫將一束銀原子通過一個非均勻磁場，如果電子的運行方向是隨意而連續的，那麼原子應該隨機地向各個方向偏轉才是。然而在實驗中，兩人發現原子束分成有規律的兩束，每一束的強度都是原來的一半！很明顯，在空間中的電子隻有兩個特定的角度可取，在往上偏轉的那束原子裏，所有的電子都是“上旋”，在往下的那束原子裏，則都是“下旋”。除此之外，電子的運行就不存在任何其他的角度了！這個實驗不僅從根本上支持了玻爾的定態軌道原子模型，更為後來的“電子自旋”鋪平了道路，不過我們在史話的後麵會再次提到這個話題，如今暫且按下不表。
在經曆了這樣一場量子化的洗禮後，原子理論以一種全新的形象出現在人們麵前，並很快結出累累碩果來。根據玻爾模型，人們不久就發現，一個原子的化學性質，主要取決於它最外層的電子數量，並由此表現出有規律的周期性來，這就為周期表的存在提供了最好的理論依據。但是人們也曾經十分疑惑，那就是對於擁有眾多電子的重元素來說，為什麼它的一些電子能夠長期地占據外層的電子軌道，而不會失去能量落到靠近原子核的低層軌道上去。這個疑問由年輕的泡利在1925年做出了解答：他發現，沒有兩個電子能夠享有同樣的狀態，而一層軌道所能夠包容的不同狀態，其數目是有限的，也就是說，一個軌道有著一定的容量。當電子填滿了一個軌道後，其他電子便無法再加入到這個軌道中來。
一個原子就像一幢宿舍，每間房間都有一個四位數的門牌號碼。底樓隻有兩間房間，分別是1001和1002。而二樓則有8間房間，門牌分別是2001，2002，2101，2102，2111，2112，2121和2122。越是高層的樓，它的房間數量就越多，租金也越貴。脾氣暴躁的管理員泡利在大門口張貼了一張布告，宣布沒有兩個電子房客可以入住同一間房屋。於是電子們爭先恐後地湧入這幢大廈，先到的兩位占據了底樓那兩個價廉物美的房間，後來者因為底樓已經住滿，便不得不退而求其次，開始填充二樓較貴的房間。二樓住滿後，又輪到三樓、四樓……一直到租金離譜的六樓、七樓、八樓。不幸住在高處的電子雖然入不敷出，卻沒有辦法，因為樓下的便宜房間都住滿了人，沒法搬進去。叫苦不迭的他們把泡利那蠻橫的規定稱作“不相容原理”（Exclusion Priciple）。
但是，這一措施的確能夠更好地幫助人們理解“原子社會”的一些基本行為準則。比如說，喜歡合群的電子們總是試圖讓一層樓的每個房間都住滿房客。我們設想一座“鈉大廈”，在它的三樓，隻有一位孤零零的房客住在3001房。而在相鄰的“氯大廈”的三樓，則正好隻有一間空房沒人入主（3122）。出於電子對熱鬧的向往，鈉大廈的那位孤獨者順理成章地決定搬遷到氯大廈中去填滿那個空白的房間，而他也受到了那裏房客們的熱烈歡迎。這一舉動也促成了兩座大廈的聯誼，形成了一個“食鹽社區”。而在某些高層大廈裏，由於空房間太多，沒法找到足夠的孤獨者來填滿一層樓，那麼，即使僅僅填滿一個側翼（wing），電子們也表示滿意。
所有的這一切，當然都是形象化和籠統的說法。實際情況要複雜得多，比如每一層樓的房間還因為設施的不同分成好幾個等級。越高越貴也不是一個普遍原則，比如六樓的一間總統套房就很可能比七樓的普通間貴上許多。但這都不是問題，關鍵在於，玻爾的電子軌道模型非常有說服力地解釋了原子的性質和行為，它的預言和實驗結果基本上吻合得絲絲入扣。在不到兩年的時間裏，玻爾理論便取得了輝煌的勝利，全世界的物理學家們都開始接受玻爾模型。甚至我們的那位頑固派——拒絕承認量子實際意義的普朗克——也開始重新審視自己當初那偉大的發現。
誰也沒有想到，如此具有偉大意義的一個理論，居然隻是曆史舞台上的一個匆匆過客。玻爾的原子像一顆耀眼的火流星，在天空中燃燒出一瞬間的驚豔，然後它拖著長長的尾光，劃過那濃密的雲層，轟然墜毀在遙遠的地平線之後。各位讀者請在此稍作停留，欣賞一下這難得一見的輝光，然後請調整一下呼吸，因為我們馬上又要進入到茫茫譎詭的白雲深處中去。
飯後閑話：原子和星係
盧瑟福的模型一出世，便被稱為“行星模型”或者“太陽係模型”。這當然是一種形象化的叫法，但不可否認，原子這個極小的體係和太陽係這個極大的體係之間居然的確存在著許多相似之處。兩者都有一個核心，這個核心占據著微不足道的體積（相對整個體係來說），卻集中了99％以上的質量。人們不禁要聯想，難道原子本身是一個“小宇宙”？或者，我們的宇宙，是由千千萬萬個“小宇宙”所組成的，而它反過來又和千千萬萬個別的宇宙組成更大的“宇宙”？這令人想起威廉·布萊克（William Blake）那首著名的小詩：
To e a world in a grain of sand.從一粒細沙看見世界。
And a heaven in a wild flower.從一朵野花窺視天宸。