20세기 초반 양자역학의 도입은 원자, 핵, 분자, 물리와 화학의 진보에 크게 기여해왔다. 물리학자들은 원자 수준에서 일어나는 운동도 뉴턴의 고전역학으로 서술할 수 있다고 믿었다. 고전역학은 원자보다 훨씬 큰 태양계의 행성과 달, 지구 주위에서 움직이는 투사체 운동의 연구를 위해 발전되었다. 그러나 고전역학은 원자 스케일에서 벌어지는 직관에 반하는 현상을 설명할 수 없었고, 이후 양자역학 시대가 열렸다.

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