乔治·伽莫夫和他的“隧道效应”
当爱丁顿在他的书中坚持认为恒星内部会发生氢聚变为氦的时候，几乎在这同时物理界也受到了巨大的冲击。这个冲击来自巴黎的路易·德布罗意(Louis de Brogli)，哥本哈根的尼尔斯·玻尔(Niels Bohr)，苏黎世
Born)的量子力学学派。当时正是 20 年代的哥廷根的黄金时代。从全世界到那里去的很多的年轻物理学家后来都成为著名的科学家，例如维尔纳·海森堡(Werner Heisenberg)，罗伯特·奥本海默(RobertOppenheimer)，保罗·狄拉克(Paul Dirac)和爱德华·忒勒(Edward Teller)。其中还有一位年轻的俄罗斯人乔治·伽莫夫(George Gamow)，他是专门研究放射性问题的，也就是原子核的自然衰变问题。
有些化学元素会自身发生衰变。铀会衰变成钍，钍又衰变成镭，镭还会继续衰变。最常见的镭原子核是由 88 个质子和 138 个中子组成。经过一定时间后，一个镭核会自然放出两个中子和两个质子，从而变成一个质量较小的原子核。而放出来的粒子又组合成一个氦核。人们很难理解，一个镭核怎么会放出一个氦核来。镭核内的粒子受到一个强大的核力约束而拥挤在一个很小的空间内。核力比质子间的电荷排斥力强大得多。如果没有核力的作用，镭核就会被质子间的排斥力撕开而四处飞散。但是核力的作用距离很短。假如一个核的一部分和其余的部分分离开了，于是电荷排斥力就会变成主要的，并使这两部分分开。按照经典物理的观点，这是不可能的，因为核力把原子核约束在一起。然而这种现象在自然界却是存在的。
伽莫夫解决了原子的衰变问题。镭核内的粒子受到核力的约束而不能分裂，这一点虽然是正确的，但是现代的量子力学却告诉我们，这种分裂仍有可能发生。尽管经典物理认为这是不允许的，但是核的一部分会在偶然间冲破强大的核力作用，并离开其余部分使电荷排斥力起主要作用，并在它的作用下将这两个裂变产物分别推开。虽然发生这种过程的几率非常小，但还是有可能发生。至于镭原子人们需要等待 1000 年以上，它才会分离出一个氦核。
人们称这种现象为隧道效应。它只有通过量子力学才能被人们所了解。这个名称来源于一个很形象的图像。镭核中的粒子被核力所束缚，就好像有一座环形山从外部将它们包围住一样。粒子的能量没有达到使它们可以越过这座山而跑到外边去。按照经典力学的说法，这座山粒子是无法通过的。但是按照量子力学来讲，粒子还有可能通过，即核内的粒子在偶然间可以不从山的上面越过去，而是从穿过山的一条隧道中通过去。伽莫夫认为，假如粒子能够由内向外穿过环形墙，那么粒子也应该能够由外向内穿过它而进入原子核内。
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