当历史的巨龙跃进20世纪30年代的大门时，科学也跨入了一个崭新的领域——原子核内的领域。这在某种程度上是由于玻尔的作用，才使神秘的原子核逐渐显露端倪。
30年代中期，人们对原子核的研究取得了显著的成效，出现了许多由中子诱发的核反应。这些核反应是无法用以往的理论来加以说明的，必须用一种新的合适的核模型给予形象的解释和说明。对此，哥本哈根的科学家们进行了积极而紧张的工作。
他们用大加速器向原子核的要塞进行轰击，用慢中子打入人们尚未全部了解的原子核内部。
玻尔一边指导助手们工作，一边思索着他早些时候提出的问题——原子核的组成是什么？核反应的本质是什么？加速器和镭在寻找答案中固然有用，但他相信真正的武器却是人类非凡的才智，是坚持不懈的努力和集体的智慧。
在研究所里，无论是早茶还是午饭时间，只要大家聚到一起，压倒一切的话题就是原子核。
终于有一天，玻尔在一次讨论会上大声宣布：“我明白了。”这句话震惊了所有在场的人。接着玻尔就滔滔不绝地阐述了他的液滴模型，显然，这是玻尔多年来深思熟虑的结果。
玻尔早在大学时就研究了水的表面张力问题，对液滴中的分子运动情况有了生动的印象。当他试图说明慢中子诱发的核反应时，他就把原子设想成了类似于液滴的东西。
他的液滴模型就是说，一个原子核被设想成若干个由短程力结合在一起的核子，它们或多或少像液滴中的分子那样地运动着或相互作用着。当有一个外来的粒子进入这样的一个原子核中时，由于核子的碰撞，入射粒子的能量将很快地在多个核子中间分配开来。这样就使得每一个核子都没有足够的能量来克服表面作用力而溢出核外。
这样，核就俘获了入射粒子而形成一个过渡体系，即形成一个处于高激发态中的“复合核”。这样的复合核是不稳定的。过了一段时间，核能量分布中的涨落就会使某一核子或核子集团获得比平均能量高得多的能量，于是那个核子或核子集团就会从复合核中“蒸发”出来。
这就是由入射粒子诱发核反应的大致过程。
为了更清楚和形象地说明这一过程，玻尔走到黑板前，在黑板上画出一条中间向下弯曲的长线，并用粉笔指点着长线说：
设想原子核是一只浅碗或浅盆，如果它是空的，从一头射进去的小球就会从另一头跑出来，能量不发生变化。
但是，假设碗里装了一些小球，玻尔在黑板上的凹陷部分画了一些小球，紧接着又说，如果有另外一个小球滚了进来，如果它的速度很快，就从碗边飞过去，如果它慢就掉进碗内而不可能自由通过。它将和遇到的头一个小球相撞，把自己的能量分给它一些，使它去撞击离自己最近的小球，这就是慢中子易于引起核变化的原因。
它们辗转相撞，直到最后所有的小球都运动起来。这时，原先那个外来的小球同别的小球不再有什么区别，它就被俘获了。
但是，玻尔还指出，在某种特殊的情况下，碰撞过程会延续到使位于碗边的小球集中了足够多的能量，小球便会从碗中冲出去。玻尔说着，就随手在碗边画上一个跑出去的小球。
玻尔的形象图示，把一个物理学上的尖端问题给通俗化了，使更多的人理解了他的理论。这碗小球被一位绘画专家更具体地画了出来，深得玻尔喜欢。在1936年2月29日的《自然》杂志上，玻尔发表了题为“中子的俘获及原子核的构成”一文，还特意把画家为他创作的“一碗小球”图附在上面。
液滴模型的重大成就，在于相当好地解释了重核裂变。当然，这毕竟是一种过于简单的模型，因为一个原子核不可能在细节上和一个液滴完全相似。
事实上，随着核物理学的迅速发展，关于核结构的概念和理论已经发生了多次重大变化，但是，在阐明某些核反应方面，液滴模型仍能发挥重要作用。
玻尔经过进一步的研究，又发现了两条规律。一是如果入射中子的能量较低，慢中子被俘获的可能性将比快中子的机会大。二是如果新来的中子与原子核的结合是稳定的，就会生成原来那个元素的同位素。
不过，玻尔也没有放过在相反的条件下可能出现的情况，即多余的小球（入射中子）和碗中原有的小球构成了不稳定分布时，原子核会自然裂开，正电子及毭射线就被释放出来。这时，就会生成另一种元素的稳定同位素。当然，还有一种可能性会发生，就是外来中子会造成放射性元素的出现。
玻尔还总结说：
“事实上，无论核反应是由碰撞引起的，还是由辐射引起的，根本之点就是可能发生的各种过程较量的结果，这些过程是释放出物质微粒的过程，也是发生放射性嬗变的过程。”
当时，玻尔还预见说，如果用100兆电子伏的能量轰击原子核，这一巨大的撞击能量也将首先在核内的粒子间进行分配，后来能量又集中在某个粒子上，从而造成这个粒子的离去。
如果原子核受到更猛烈的冲击，比如说接受了能量为一千兆电子伏的粒子呢？
“这一碰撞可能导致整个原子核的爆炸，对此，我们必须要有思想准备。”
玻尔极为严肃认真地说，他是在提醒大家，也是在提醒自己。
因为这时的欧洲已被战争的阴云所笼罩，希特勒疯狂地扩军备战，而表面上又高喊着“德国需要和平，德国需要和平”。他的这些美丽的谎言真的蒙住了许多政治家的眼睛，而玻尔却忧心忡忡。
在相对平静的1937年，玻尔夫妇去世界各地进行了为期半年的旅行。他们先到美国，应普林斯顿等一些名牌大学的邀请，作了“关于原子核的转变”的演讲报告。然后又到了日本。
在这期间，玻尔一家还来到了中国，受到了中国学者们的热情款待。除了在北京的几所大学讲学外，他们还游览了杭州的宝塔，南京的明陵。玻尔每到一处，都感慨于中国山水的秀丽迷人。自此，每当提起中国，他都说那是世界上最美好的地方之一。
玻尔常说，有机会还会来中国。然而繁忙的工作和崇高的事业一直没有再给他这样的机会。