Когда рассматривают науку в историческом контексте, то выделяют следующие основные этапы ее развития: пранаука (античная), наука средневековья (эпохи Возрождения), классическая наука (от Ньютона до Эйнштейна), неоклассическая наука (после переворота в физике конца XIX - начала ХХ в.), постклассическая (современная) наука .
В конце XIX века важнейшие открытия в физике были начаты немецким физиком В. Рентгеном, который открыл лучи, названные вскоре его именем. Созданная ученым рентгеновская трубка нашла широкое применение в медицине, физике, химии, металлургии и во многих других сферах. В1901 году ученый стал лауреатом Нобелевской премии.
Вскоре в 1898 году супруги Пьер Кюри и Мария Склодовская-Кюри открыли явление радиоактивного распада, а через несколько лет сумели измерить тепловой эффект излучения радия, не вызываемый внешними факторами. Хотя эти научные выводы противоречили тогдашним представлениям о сохранении энергии, супруги стали лауреатами Нобелевской премии.
Научное объяснение сути радиоактивности на основе строения атома на рубеже веков дал английский физик В. Э. Резерфорд, доведя наличие альфа, бета и гаммы излучения. В 1903 г. была сформулирована общая теория радиоактивности как следствие самовольного (произвольного) преобразования элементов.