面对这一矛盾，卢瑟福进行了深刻的思考，大胆地提出了原子结构的有核模型。虽然，这一模型在很长一段时间内没有受到应有的重视，但卢瑟福和他的同事们坚信它是正确的，因为他们相信实验事实是不能改变的。后来，玻尔的工作使这一假说摆脱了困境而终于成为科学的理论。
已有理论或假说与新事实发生矛盾从而导致新假说的建立，这往往成为人类认识过程中的一个转折点，可以使科学研究获得极其重要的进展。卢瑟福假说使人们对原子结构有了正确的认识，为更深入地研究微观世界打下了基础。而玻尔的工作则在经典理论与量子理论之间架起了一座桥梁，直接促进了量子力学的诞生，导致了物理学一场空前的革命。
（2）为新建立的经验公式寻求物理解释时，需要形成新的假说。在物理学研究中，当对于大量实验数据进行处理时，总是试图找出规律性的东西。建立经验公式就是寻找规律的常用方法。它把许多独立的数值统一到一个简明的公式中，以便对某一物理问题作出整体上的规律性的解释。
一般说来，经验公式常具有一定的人为性和偶然性，但人为性和偶然性的背后却往往蕴含着深刻的物理意义，提示着经验公式的客观性和必然性。物理学通常不会仅仅满足于得到一个符合实验的经验公式，而是致力于探求公式的理论基础，致力于通过适当的假说对取得的公式作出合理的解释，最终使经验公式成为逻辑学推导的必然结果。
19世纪末，黑体辐射的研究成为物理学家关注的焦点。为了导出符合实验曲线的函数式e=f（λ，T），即黑体辐射本领与辐射波长及绝对温度的函数式，许多物理学家作了很大的努力。
1896年，维恩根据斯特藩一玻尔兹曼定律、位移定律及麦克斯韦速度分布率并借助于一些特殊的假设，得到一个公式。实验验证的结果是：维恩公式在短波方面与实验符合得很好，而在长波方面则与实验不一致。
1900年，瑞利和金斯把分子物理学中的能量按自由度均分原理应用于黑体辐射，得到另一个公式。而实验验证的结果是：这一公式在长波部分与实验数据比较接近，但在短波部分则完全不适用；更为严重的是，当辐射波长趋近于零时，理论数据却趋向无穷大，而实验数据却趋向于零。由于瑞利—金斯公式在紫外波段出现了严重问题，使经典物理理论陷入困境，所以，被物理学家们称为“紫外灾难”。
在这种困难的背景下，德国物理学家普朗克通过对实验数据的认真分析以及对维恩公式和瑞利—金斯公式的全面考察，应用数学的内插方法，得到了一个新的辐射经验公式。1900年10月19日，普朗克在德国物理学会的会议上公布了这个公式。实验验证的结果是：这一经验公式在任何情况下都与实验结果符合得相当好，并且测量的方法越好，公式就显得越正确。这一结果使普朗克深受鼓舞并使他相信，这个公式一定蕴含深刻的物理意义，有着物理逻辑上的客观性和必然性，而不会仅仅是以几种方法侥幸揣测的结果。
为揭示公式的物理意义，普朗克进行了反复的思考。他发现，要想合理地解释自己提出的公式，只有冲破旧理论的束缚，大胆地提出一个新假说：物体在发射辐射击队或吸心辐射时，能量不是按经典理论规定的那样连续的，而是不连续的，是以一个最小能量单元成整数倍跳跃式地变化的。这个最小的，不可分的能量单元叫做“能量子”。它的数值是hv；v是辐射频率；h称为“作用量子”，是一个普适常数，后来h被称为普朗克常数。1900年12月14日，普朗克以《正常光谱中能量分布的理论》为题，在德国物理学会上宣布了自己大胆提出的假说。
普朗克的“能量子”假说是一个革命性的假说，它标志着量子论的诞生，并对于经典物理学长期信奉“一切自然过程都是连续的”这一基本思想产生了极大的冲击，使物理学的基本理论和思想方法都发生了巨大变革，为人类深入揭示微观世界的奇特本质指明了方向。
（3）当新观察到的现象没有现成的理论予以解释时，需要形成新假说。大自然的现象纷繁复杂，变化万千。当人们第一次观察到一个新现象时，通常都要考虑给它一个合理的解释，这种解释一般结构式先借助于已有的理论或假说。当已有的理论或假说能够作出圆满解释时，则新的现象就可以归入已有的理论或假说能够作出圆满解释时，则新的现象就可以归入已有的理论或假说体系之中；而当已有的理论与新现象矛盾时，一般要建立新的假说以对新现象进行解释。
在特别的情况下，人们观察到的新现象属于还没有人涉足过的未知领域，既没有可以对此进行圆满解释的现成理论或假说，甚至也没有与此矛盾的相关理论和假说。这在客观上就要求人们建立新的假说，却解释新的现象，开辟新的研究领域。
1780年，意大利解剖学教授伽伐尼偶然观察到一个新现象。他把一只解剖好的青蛙放在实验台上，实验台上还放有一台感应起电机。当助手收拾东西时，无意中将发电机旁的一把解剖刀的刀尖碰到了青蛙腿上暴露出来的神经，那条青蛙腿猛地抽动了一下，同时起电机莱顿瓶上的电极跳了一个火花。助手惊讶的叫声引起了伽伐尼的注意，他立即重复实验了几次，看到了相同的现象。如何解释这种现象呢？由莱顿瓶电极上的火花，他肯定这是电在起作用。那么，这种电又是从哪里来的呢？伽伐尼首先想到了1752年富兰克林的风筝实验，这个实验证明了大气中的电和莱顿瓶中储存的电是一样的，因此蛙腿的抽动也可能是大气中的电引起的。但是，伽伐尼的进下实验否定了这个设想。后来，伽伐尼把解释问题的着眼点放到了蛙体的本身上，提出了蛙体自身带电的假说。
提出这种假说，可能是伽伐尼受电鳗能放电的启发。当然，作为解剖学教授，伽伐尼从生物体自身去寻找问题的起因也是很自然的。
伽伐尼的这一发现在电学发展中起着重要的作用，它直接启发了伏打的工作，导致了伏打电堆的发明，使们可以获得较强的稳定而持久的电流，为电学研究从静电转向动电创造了条件，进而导致电化学、电磁联系等一系列重大的科学发现，电磁学的研究从此进入繁荣时期。但遗憾的是，伽伐尼蛙腿抽动的生物电解释却是错误的，所以有人称此为“重大的发现，错误的解释”。这种情况出现的原因是：在当时条件下，除了电鳗的带电特性可供联想外，实在没有任何现成的理论能够解释蛙腿的收缩现象，即可供借鉴和依据的东西太少了。由此也可以看出，开创性的假说，是比较容易出错的。
在物理学的发展过程，假说几乎出现于它的每个研究领域及所有发展阶段。在物理学研究中，除了上面所说的三种情况需要形成新的假说外，还有许多别的情况也需要形成新的假说。但总的说来，物理学研究中，假说部是与新问题相关相联的。新问题的解决需要新假说，新假说的验证导致新发现，新发现产生新理论，新理论促进新发展。物理学的发展就是沿着这样一个不断求新、创新的轨道前进的。
2.形成假说的基本过程
在物理学的研究中，相对于各个不同的发展时期和不同的学科分支，形成假说的目的、要求、形式、步骤等等都是不一样的。有的偏向于直观性的联系，有的注重于理论性的探讨，有的旨在修正旧理论，有的勇于开拓新领域，或追求直观明了，或讲究抽象简洁，或针对于实验观察，或来源于数据推导……客观地说，对物理学发展历史中每一个假说，它所要解决的问题、所处的历史年代、本学科分支和相关学科以及科技的发展水平等条件都不一样的。也就是说，从微观上看每一个假说都是不同的，就像一棵树上没有两片完全相同的叶子一样。但从宏观众上看，所有假说都有相似的特征，就像同一棵树上的叶子都是相似的。作为人们理论思维的重要方式和进行科学研究的基本方法，假说的形成过程有着其共同的规律性。就一般情况而言，这个过程式大致可分为两个阶段。
第1阶段：提出基本假设。这一阶段主要是以有限的事实为基础，依据相应的科学理论进行思维加工，提出能够解释现象、可以解决矛盾的基本假设。一般说来，这个基本假设的提出不是一蹴而就的，通常要从个不同角度、不同方法得到的假设中，通过比较、考察而最终选择出来，是多次尝试、筛选的结果。最后确立的假设，应该是最合理、最有效的，起码在提出假说者自己看来是如此。这个基本假设一旦确立下来，它将成为假说的核心，对于假说的最终提出及假说今后的演变、发展、作用、价值及生命力都有着决定性的作用。所以，提出基本假说是形成假说的关键一步。
第2阶段：建立完整的体系。这一阶段是从基本假设出发，广泛地综合与解释已有的事实材料，扩大基本假设的适用范围，寻求基本假设的普遍性价值；对与基本假设相联系的问题，进行演绎论证，充实基本假设的理论内容；通过论证和推导，预言未知的事实和新的现象，提出验证假说的观察或实验方法，最终使假说成为有核心观念、有理论内容、有科学预见、有验证方向的相对完整的系统。
自从1896年贝克勒尔发现放射性以后，人类的目光开始透过原子敞开的大门而投向了原子核。而正是这难以捉摸的原子核，不断地把一个个观众题放到了物理学家的前面。
1914年，查德威克在做放射性物质的β衰变实验时，观察到β衰变放射出的电子是以一种宽阔的边续能谱放出的。按照当时公认的理论，核A放出电子变成核B，产生的电子应该有确定的能量，其大小可由式E3=EA-EB算出。但是，查德威克却发现衰变时电子带有不同的能量；更为严重的是，由计算结果发现衰变后的总能量比应变前的总能量少了一点。这一“能量失窃案”引起了物理界的极大震动，因为实验观测的结果便利物理学最基本的定律——能量守恒定律受到了威胁，并且当时分立能级的理论已被普遍接受，量子化的原子核发射的电子，能量不应该是可变的，而β衰变中角动量守恒也被破坏了。到底是为什么？这个难题深深地困扰着物理学家们。更为严重的是，旧的问题还没有解决，新的问题又接踵而至了。
1928年，美国物理学家克罗尼格通过光谱分析，准确地测定了氮核的核自旋是整数。按照当时很成功的原子核“质子—电子”模型，氮原子核由14个质子和7个电子组成，粒子的总数是奇数，则它的核自旋就应该是分数值。又是一个震动物理界的新难题，被人们称为“氮的危机”。
“能量失窃案”和“氮的危机”使当时的物理学几乎陷入绝境。怎样摆脱危机走出困境呢？物理学家们在紧张地思索着。
1930年度，泡利在经过长时间的思考后，认为“氮的危机”和“能量失窃案”可能是同一个谜底的两种不同的谜面。他设想，如果原子核里除了当时公认的质子和电子以外，还有一种自旋为1/2、不带电荷的中性粒子，那么两个难题就可以一举获得解决。第一，由于有了这个中性粒子，氮核中的粒子总数就成为偶数，则氮核的核自旋为整数就是顺理成章的了。第二，有了这个中性粒子，衰变前后的总角动量也可以守恒了。第三，这个粒子的存在，可以拯救能量守恒定律。因为β衰变时，除了放射出电子外，这种中性粒子也同时放出，正是它带走了那份失窃的能量。
经过进一步的研究，泡利发现原先的想法过于简单了，靠一个中性粒子假说就能同时解决两个危机是不大可能的。于是，他转而全力拯救能量守恒定律，而把“氮的危机”暂时搁置起来。听以，泡利不再把中性粒子“当做核的组成部分”，而是假定它是β衰变前核内并没有这个粒子，并进一步假定这种中性粒子质量极小，穿透力极强。泡利接受了费米的建议，把这种中性粒子取名为“中微子”。
1932年，查德威克发现了中子，接着海森堡提出了原子核的“质子—中子”模型，成功地解释了核自旋的统计性质。这样，“氮的危机”就被解决了。中子的发现对泡利是个极大的鼓舞，更坚定了他提出中微子假说的信心。在1933年10月举行的第七届索尔维会议上，泡利第一次公开发表了他的中微子假说。
泡利提出的中微子假说，成功地解释了β衰变中的所有特点，但它还不能定量地解释β能谱的各个细节以及β衰变的具体规律。所以，从完整的假说体系看，泡利只完成了假说的第一阶段。
1934年，费米在泡利的中微子假说的基础上，应用量子力学理论，建立了定量的β衰变的相互作用理论。费米认为，β衰变是核内的一个中子转变为一个质子并放射出一个电子和一个中微子，其反应方程为n→p＋e＋v。
式中：n为中子，p为质子，e为电子，v为中微子。
费米还预言，只要能量有利的条件下，原子核里的质子也可以转变为中子，但这时放出的不是电子，而是正电子。反应方程为p→n＋e＋＋v。
费米的理论弥补了泡利假说的不足，丰富了中微子假说的内涵，开辟了弱相互作用研究的新领域，完成了β衰变中微子假说完整体系的构建。
应该说，一个假说的形成是完整的事件，阶段性有时并不十分明显。在有些情况下，一个假说的最终形成往往要经过多次反复，过程很复杂，以至于无法划分出明确的阶段来。之所以要讨论形成假说的阶段性，一是为了研究问题的方便，二是就大部分情况而言是如此的。因此，阶段性的划分应理解为相对的意义。
3.形成假说的具体方法
形成假说的具体方法是现代战争技术性的问题，它既受到事实材料、学科特点、历史条件等方面的影响，也受到科学家自身素质的影响。仔细分析起来，每个假说的形成都有自己的独特方法和演化轨迹，相互之间存在着许多差别。但从方法论的角度对不同的假说进行考察，发现它们的形成方法又有许多共同的地方，这使得我们有可能对形成假说的具体方法进行归纳与分类。
（1）外推的方法。外推的方法属于不完全归纳法，是一种由特殊到一般的思维方法。通常情况下，人们建立假说所能依据的事实都是有限的，但这些有限的事实往往都能显示出某种规律或规律性的趋势。用外推法建立假说，就是从有限的、特殊的事实中找出规律性的东西，然后把它推广到普遍情况中去，以形成假说。这是提出假说比较常用的方法。
