¿Evidencia de orbitales?

Question

¿Cómo sabemos que hay diferentes tipos de orbitales? Por ejemplo, ¿qué evidencia hay de la existencia de $\mathrm{p}$ orbitales en lugar de que haya múltiples $\mathrm{s}$ orbitales (por ejemplo, por qué no es la configuración electrónica de sodio $\mathrm{1s^1, 2s^2, 2s^2, 2s^2, 2s^2, 3s^2}$ en lugar de $\mathrm{1s^2 2s^2 2p^6 3p^1}$)?