Відкриття рентгенівських променів сприяло досліджень електропровідності газів і вивчення катодних променів.

Найважливішим відкриттям у фізиці кінця XIX ст. було відкриття радіоактивності, який, крім свого загального принципового значення відіграло важливу роль у розвитку уявлень про електрон. Все почалося в 1896 р., коли Анрі Беккерель, досліджуючи загадкове почорніння фотографічної пластинки, що залишилася в ящику письмового столу поруч з кристалами сульфату урану, випадково відкрив радіоактивність. Систематичне дослідження радіоактивного випромінювання було зроблено Ернестом Резерфордом; він встановив, що радіоактивні атоми випускають частки двох різних типів, які назвав альфа і бета. Важкі позитивно заряджені альфа-частинки, як з'ясувалося, були швидко рухаються ядра гелію. Бета-частинки виявилися летять з великою швидкістю електронами.

Марія Кюрі (1867 - 1934), зайнявся дослідженням нового явища, прийшла до висновку, що в уранових рудах присутні речовини, що володіють також властивістю випромінювання, названого нею радіоактивним. У результаті наполегливої праці Марії та П'єру Кюрі (1859 - 1906), вдалося виділити з уранових руд новий елемент (1898), який володів радіоактивністю набагато більшою, ніж уран. Цей елемент був названий радієм.

Дослідженням знову відкритих явищ зайнялися багато фізиків. Потрібно було визначити природу радіоактивних променів, а також яке вплив на радіоактивність надають фізичні умови, в яких знаходяться радіоактивні речовини, і т.д. Всі ці питання почали прояснюватися в результаті подальших досліджень. У зв'язку з вивченням радіоактивних явищ перед фізиками встало два головні питання.

По-перше, це питання про природу радіоактивного випромінювання. Вже через короткий час після відкриття Беккереля стало ясно, що радіоактивне випромінювання неоднорідне і містить три компоненти, які отримали назву a -, b - і g-променів. При цьому виявилося, що a - і b-промені є потоками відповідно позитивно і негативно заряджених частинок. Природа g - випромінювання було з'ясовано пізніше, хоча досить рано висловлювалася думка, що воно являє собою електромагнітне випромінювання.

Друге питання, що виник у зв'язку з дослідженням радіоактивного випромінювання, був більш складним і полягав у визначенні джерела енергії, яку несуть ці промені. Що це за енергія, що перебуває всередині атома, яка звільняється при його розпад і виділяється разом з випромінюванням, був незрозумілий, як і взагалі питання про механізм самого радіоактивного розпаду, а перші теорії, що виникли для вирішення цього питання, не можна було вважати переконливими.

До великим відкриттям другої половини ХIХ століття повинні бути віднесено створення періодичної системи хімічних елементів Д.І. Менделєєвим, експериментальне виявлення електромагнітних хвиль Г. Герцем, відкриття явища фотоефекту, ретельно проаналізовано А.Г. Столєтова. У цьому ряду і ще одне дуже важливе відкриття - виявлення того, що відношення заряду до маси для електрона не є постійною величиною, а залежить від швидкості.

Відкриття залежності маси електрона від швидкості і пояснення цього факту наявністю електромагнітної маси викликали питання, має Чи взагалі електрон звичайною масою, масою в сенсі класичної механіки, масою в сенсі Ньютона. Це питання не міг бути вирішене.

Деяким вченим починає здаватися що сам розвиток науки призводить до відмови від визнання існування матерії і справедливості загальних найважливіших фізичних законів. Відкриття радіоактивності також приводить таких учених в розгубленість.

У таких умовах у фізиці складається атмосфера розчарування в можливості наукового пізнання істини, починається "бродіння умів", поширюються ідеї релятивізму і агностицизму. Ситуацію, що склалася у фізичній науці на рубежі XIX - ХХ ст., Пуанкаре назвав "кризою фізики". (Див.: Пуанкаре А. Про науку. М., 1990) "Ознаки серйозної кризи" фізики він в першу чергу пов'язував з можливістю відмови від фундаментальних принципів фізичного пізнання. "Перед нами" руїни "старих принципів, загальний" розгром "таких принципів", - вигукував він. "Принцип Лавуазьє "(закон збереження маси)," принцип Ньютона "(принцип рівності дії і протидії, або закон збереження кількості руху)," принципМайера "(закон збереження енергії) - всі ці фундаментальні принципи, які довгий час вважалися непорушними, тепер ставлять під сумнів.

На рубежі ХІХ - ХХ ст. багато вчених, намагаючись осмислити стан фізики, приходили до висновку про те, що сам розвиток науки показує її неспроможність дати об'єктивне уявлення про природу, що істини науки носять чисто відносний характер, не містять в собі нічого абсолютного, що ні про яку об'єктивної реальності, яка існує незалежно від свідомості людей, не може бути й мови.

Насправді ж проблема полягала в тому, що кінця ХIХ століття методологічні установки класичної, ньютонівської фізики вже вичерпали себе і необхідно було змінювати теоретико-методологічний каркас природничо-наукового пізнання. Виникла необхідність розширити і поглибити розуміння і самої природи та процесу її пізнання наукою. Не існує ніякої абсолютної субстанції буття, з пізнанням якої завершується прогрес науки. Як нескінченна, різноманітна і невичерпна сама природа, так нескінченний, різноманітний і невичерпний процес її пізнання природничими науками. Електрон так само невичерпний, як і атом. Кожна природничо-наукова картина світу є відносною і скороминущої. Процес наукового пізнання необхідно пов'язаний з періодичною крутий ламкої старих понять, теорій, картин світу, методологічних установок, способів пізнання. А "Фізичний ідеалізм" є просто наслідком нерозуміння деякими фізиками необхідності періодичної зміни філософсько-методологічних підстав природознавства. (У Росії аналіз революції в природознавстві на межі ХІХ-ХХ століть був здійснений В. І. Леніним у праці "Матеріалізм і емпіріокритицизм", вийшла в світ у 1909 р.)

До кінця ХIХ століття механістична, метафізична (тобто предметоцентріческая) методологія себе вичерпала. Природознавство прагнуло до нової діалектичної (тобто сістемоцентріческой) методології. Пошуки цієї нової методології були не простими, були пов'язані з боротьбою думок, шкіл, поглядів, філософської та світоглядної полемікою. Тому й виникла атмосфера розчарування в можливості пізнання природи, наміри в ідеалізм. Зрештою, у першій чверті ХХ століття природознавство все-таки знайшло свої нові філософсько-методологічні орієнтири, дозволивши криза кордону століть.

Криза дарвінізму в кінці ХІХ століття

Еволюційна теорія виникла як складний синтез самих різних біологічних знань, у тому числі і досвіду практичної селекції. І тому процес затвердження теорії торкався найрізноманітніші галузі біологічної науки. Не випадково процес затвердження Дарвінових теорії носив складний, часом драматичний характер.

Особлива складність полягала в тому, що проти теорії природного відбору ополчилися не тільки прихильники креаціоністських поглядів, але також натуралісти, висуває й обгрунтовує інші еволюційні концепції, побудовані на інших принципах, ніж дарвінівська теорія.

Все це призвело до того, що картина розвитку біології в другій половині XIX ст. була дуже строкатою, мозаїчного, заповненої суперечностями, драматичними подіями, пристрасної боротьбою думок, шкіл, напрямів, взаємним нерозумінням позицій, а часто і небажанням зрозуміти точку зору іншого боку, великою кількістю поспішних, непродуманих і необгрунтованих висновків, необачних прогнозів і замовчування видатних досягнень.

Особливо важко й суперечливо протікало утвердження принципів Дарвінових теорії. Навколо їх ролі, змісту, їх інтерпретації боротьба велася гостра і тривала, особливо навколо принципу природного відбору. Можна вказати на чотири основні явища в системі біологічного пізнання другої половини XIX - початку ХХ ст., які були віхами в процесі затвердження принципів теорії природного відбору:

виникнення і бурхливий розвиток так званого філогенетичної напрямки, за проводиря та натхненником якого був Е. Геккель;

формування еволюційної біології - проникнення еволюційних уявлень в усі галузі біологічної науки;

створення експериментально-еволюційної біології;