V roce 1887, Albert A. Michelson a Edward Morley provedl experiment k určení pohybu Země vzhledem k látce zvané éteru, který byl myšlenka prostoupit celý prostor, a že je médium, jehož prostřednictvím světelné vlny cestoval. Experiment zapojeny detekce změn rychlosti světla, měřeno v různých směrech. Bylo zjištěno, nicméně žádné změny, což naznačuje, že ether neexistuje. Selhání pokusu odhalit změny v rychlosti světla byl později vysvětlen teorie relativity. Tato teorie, který byl zaveden Albert Einstein v roce 1905 a později rozšířil, revoluci ve způsobu, ve kterém vědci a široká veřejnost vnímat vesmír.
První experiment v oblasti jaderné bombardování byl vyroben Lord Rutherford v roce 1919. Používání částic vyzařované radioaktivního materiálu, on produkoval jaderné reakce, ve které byly přeměněném atomy dusíku (změněné) na atomy kyslíku. Pomocí tohoto experimentu, Rutherford postuloval atomové model, ve kterém elektrony v atomu obíhal hustý, pozitivně nabité jádro. První transmutace jádra uměle urychlených částic byla provedena v roce 1932 sirem Johnem D. Cockroft a Ernest Walton TS. Brzy poté, James Chadwick a Hideki Yukawa našli protony, subatomární částice, které nesou kladný náboj a mezony, resp.
V roce 1938, Lise Meitner a Otto Frisch ukázal, že pokusy prováděné Otto Hahn a Fritz Strassmann uspěl V způsobuje štěpení (štípání) z jádra uranu neutrony. Další experimenty ukázaly, že neutrony uvolněné během štěpení uranu atomu by mohlo následně způsobit štěpení jiných atomů, uvolňovat velké množství energie. Ve Spojených státech dne 2. prosince 1942, tým vědců pod vedením Enrico Fermi dosáhl první kontrolovaný soběstačné řetězovou reakci. Tento úspěch vedl k budování prvních jaderných zbraní, který se používá ve dvou městech v Japonsku a později ke stavbě jaderných reaktorů na výrobu elektřiny.
Další studie v oblasti jaderné energie vedlo k vývoji fúzních zbraní (vodíkové bomby) na počátku roku