Les modèles pour la représentation et l’élucidation des phénomènes physiques ont joué un rôle important dans le progrès de la science. Les mathématiciens, qui emploient la méthode dite de « l’ignoration des coordonnées », peuvent se contenter d’un modèle cinétique ou statique pour un atome ou une molécule, mais le physicien et surtout le chimiste préféreront, en règle générale, un modèle statique. Sir J. J. Thomson 1 a fait beaucoup pour combler le fossé entre la chimie et la physique en faisant une tentative sérieuse pour montrer comment, selon la théorie électronique de la matière, les atomes peuvent être reliés entre eux pour former le système stable qui constitue une molécule. Pour éviter les difficultés inhérentes à l’idée que les électrons sont en mouvement orbital, il est amené à postuler une loi de force plus compliquée que celle de l’inverse du carré de la distance. Par exemple, il considère le résultat de l’hypothèse d’une répulsion variant inversement au cube de la distance superposée à l’attraction électrostatique ordinaire entre une charge positive et un électron. Une telle loi de force peut être ajustée pour répondre aux exigences de la théorie quantique. Irving Langmuir2 a montré qu’il est possible d’obtenir un modèle d’atome d’hydrogène statique possédant bon nombre des propriétés de l’atome de Bohr avec ses électrons circulaires, si l’on suppose qu’en plus de la force de Coulomb entre les particules chargées, il existe une « force quantique » donnée par
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