Nejlépe rozpoznatelný obraz atomu připomíná miniaturní sluneční soustavu se soustřednými drahami elektronů tvořícími oběžné dráhy planet a jádrem uprostřed jako Slunce. V červenci 1913 publikoval dánský fyzik Niels Bohr první ze série tří článků představujících tento model atomu, který se stal známým jednoduše jako Bohrův atom.

Bohr, jeden z průkopníků kvantové teorie, převzal model atomu představený o několik let dříve fyzikem Ernestem Rutherfordem a dal mu kvantový nádech.

Rutherford učinil překvapivý objev, že většina atomu je prázdný prostor. Naprostá většina jeho hmoty se nachází v kladně nabitém centrálním jádru, které je 10 000krát menší než samotný atom. Husté jádro je obklopeno rojem drobných, záporně nabitých elektronů.

Bohr, který v roce 1912 pracoval po klíčové období v Rutherfordově laboratoři v Manchesteru ve Velké Británii, byl znepokojen několika nesrovnalostmi v tomto modelu. Podle pravidel klasické fyziky by se elektrony nakonec spirálovitě stočily do jádra, což by způsobilo zhroucení atomu. Rutherfordův model nezohledňoval stabilitu atomů, a tak se Bohr obrátil pro odpovědi na rozvíjející se obor kvantové fyziky, který se zabývá mikroskopickým měřítkem.

Bohr navrhl, že místo náhodného bzučení kolem jádra obývají elektrony orbity umístěné v pevné vzdálenosti od jádra. V této představě je každá oběžná dráha spojena s určitou energií a elektron může měnit oběžnou dráhu vyzařováním nebo pohlcováním energie v diskrétních kouscích (nazývaných kvanta). Tímto způsobem byl Bohr schopen vysvětlit spektrum světla vyzařovaného (nebo pohlcovaného) vodíkem, nejjednodušším ze všech atomů.

Bohr tyto myšlenky publikoval v roce 1913 a v následujícím desetiletí tuto teorii spolu s dalšími rozvíjel, aby se pokusil vysvětlit složitější atomy. V roce 1922 byl za svou práci odměněn Nobelovou cenou za fyziku.

Model byl však v několika ohledech zavádějící a nakonec odsouzený k nezdaru. Dozrávající obor kvantové mechaniky odhalil, že není možné znát polohu a rychlost elektronu současně. Bohrovy přesně definované dráhy byly nahrazeny „mračny“ pravděpodobnosti, kde se elektron pravděpodobně nachází.

Model však připravil půdu pro mnoho vědeckých pokroků. Všechny experimenty zkoumající atomovou strukturu – včetně některých experimentů v CERNu, jako jsou experimenty s antivodíkem a dalšími exotickými atomy na antiprotonovém decelerátoru a na On-Line Isotope Mass Separator ( ISOLDE) – lze vysledovat zpět k revoluci v atomové teorii, kterou Rutherford a Bohr před sto lety zahájili.

„Celá atomová a subatomární fyzika staví na odkazu těchto významných pánů,“ říká Peter Butler z Liverpoolské univerzity, který pracuje na ISOLDE.