V roku 1887, Albert A. Michelson a Edward Morley vykonal experiment na určenie pohybu Zeme vzhľadom k látke zvanej éteru, ktorý bol myšlienka prestúpiť celý priestor, a že je médium, prostredníctvom ktorého svetelné vlny cestoval. Experiment zapojené detekcie zmien rýchlosti svetla, merané v rôznych smeroch. Bolo zistené, avšak žiadne zmeny, čo naznačuje, že éter neexistuje. Zlyhanie pokusu odhaliť zmeny v rýchlosti svetla bol neskôr vysvetlený teórie relativity. Táto teória, ktorý bol zavedený Albert Einstein v roku 1905 a neskôr rozšíril, revolúciu v spôsobe, v ktorom vedci a široká verejnosť vnímať vesmír.
Prvý experiment v oblasti jadrovej bombardovania bol vyrobený Lord Rutherford v roku 1919. Používanie častíc vyžarované rádioaktívneho materiálu, on produkoval jadrové reakcie, v ktorej boli premenené atómy dusíka (zmenené) na atómy kyslíka. Pomocou tohto experimentu, Rutherford nastolila atómové model, v ktorom elektróny v atóme obiehal hustý, pozitívne nabité jadro. Prvý transmutácia jadra umelo urýchlených častíc bola vykonaná v roku 1932 sirom Johnom D. Cockroft a Ernest Walton TS. Čoskoro potom, James Chadwick a Hideki Yukawa našli protóny, subatomárnej častice, ktoré nesú kladný náboj a mezóny, resp.
V roku 1938, Lise Meitner a Otto Frisch ukázal, že pokusy vykonávané Otto Hahn a Fritz Strassmann uspel V spôsobuje štiepenie (štípanie) z jadra uránu neutróny. Ďalšie experimenty ukázali, že neutróny uvoľnené počas štiepenia uránu atómu by mohlo následne spôsobiť štiepenie iných atómov, uvoľňovať veľké množstvo energie. V Spojených štátoch dňa 2. decembra 1942, tím vedcov pod vedením Enrico Fermi dosiahol prvý kontrolovaný sebestačné reťazovú reakciu. Tento úspech viedol k budovaniu prvých jadrových zbran
