В конце ХIХ - начале XX в. считалось, что научная карти­на мира практически построена, и если и предстоит какая-либо работа исследователям, то это уточнение некоторых де­талей. Но вдруг последовал целый ряд открытий, которые ни­как в нее не вписывались.

В 1896 г. французский физик А. Беккерель (1852-1908) от­крыл явление самопроизвольного излучения урановой соли, природа которого не была понята. В поисках элементов, испускающих подобные «беккерелевы лучи», Пьер Кюри (1859-1906) и Мария Склодовская-Кюри (1867-1934) в 1898 г. открывают полоний и радий, а само явление называют радиоактивностью. В 1897 г. английский физик Дж. Томсон (1856-1940) открыва­ет составную часть атома - электрон, создает первую, но очень недолго просуществовавшую модель атома. В 1900 г. немецкий физик М. Планк (1858-1947) предложил новый (совершенно не отвечающий классическим представлениям) подход: рассматривать энергию электромагнитного излучения величину дискретную, которая может передаваться только от­дельными, хотя и очень небольшими, порциями - кванта­ми. На основе этой гениальной догадки ученый не только по­лучил уравнение теплового излучения, но она легла в основу квантовой теории.

Английский физик Э. Резерфорд (1871-1937) эксперимен­тально устанавливает, что атомы имеют ядро, в котором сосре­доточена вся их масса, а в 1911 г. создает планетарную модель строения атома, согласно которой электроны движутся вокруг неподвижного ядра и в соответствии с законами классической электродинамики непрерывно излучают электромагнитную энергию. Но ему не удается объяснить, почему электроны, двигаясь вокруг ядра по кольцевым орбитам и непрерывно испытывая ускорение, следовательно, излучая все время ки­нетическую энергию, не приближаются к ядру и не падают на его поверхность.

Датский физик Нильс Бор (1885-1962), исходя из модели Резерфорда и модифицируя ее, введя постулаты (постулаты Бора), утверждающие, что в атомах имеются стационарные орбиты, при движении по которым электроны не излучают энергии, ее излучение происходит только в тех случаях, ког­да электроны переходят с одной стационарной орбиты на дру­гую, при этом происходит изменение энергии атома, создал квантовую модель атома. Она получила название модели Ре­зерфорда-Бора. Это была последняя наглядная модель атома.

В 1924 г. французский физик Луи де Бройль (1892-1987) выдвинул идею о двойственной, корпускулярно-волновой природе не только электромагнитного излучения, но и других микрочастиц. В 1925 г. швейцарский физик-теоретик В. Пау­ли (1900-1958) сформулировал принцип запрета: ни в атоме, ни в молекуле не может быть двух электронов, находящихся в одинаковом состоянии.

В 1926 г. австрийский физик-теоретик Э. Шредингер (1887-1961) вывел основное уравнение волновой механики, а в 1927 г. немецкий физик В. [ейзенберг (1901-1976) - прин­цип неопределенности, утверждавший: значения координат и импульсов микрочастиц не могут быть названы одновремен­но и с высокой степенью точности.

В 1929 г. английский физик П. Дирак (1902-1984) заложил основы квантовой электродинамики и квантовой теории гра­витации, разработал релятивистскую теорию движения элек­трона, на основе которой предсказал (1931) существование позитрона - первой античастицы. Античастицами назвали частицы, подобные своему двойнику, но отличающиеся от него электрическим зарядом, магнитным моментом и др. В 1932 г. американский физик К. Андерсон (р. 1905) открыл по­зитрон в космических лучах.

В 1934 г. французские физики Ирен (1897-1956) и Фриде-рикЖолио-Кюри (1900-1958) открыли искусственную радио­активность, а в 1932 г. английский физик Дж. Чедвик (1891-1974) - нейтрон. Создание ускорителей заряженных частиц способствовало развитию ядерной физики, была выявлена не­элементарность элементарных частиц. Но поистине революци­онный переворот в физической картине мира совершил вели­кий физик-теоретик А. Эйнштейн (1879-1955), создавший спе­циальную (1905) и общую (1916) теорию относительности.