การสลับขั้วแม่เหล็กโลก
ในช่วงต้นของศตวรรษที่ 20 บรรดานักธรณีวิทยาได้เริ่มสังเกตเห็นว่าหินภูเขาไฟบางแห่งมีสภาพเป็นแม่เหล็กในทิศทางที่ตรงกันข้ามจากที่คาดหวัง การตรวจสอบครั้งแรกเกี่ยวกับช่วงเวลาของการสลับขั้วแม่เหล็กนั้นดำเนินการโดยโมโตโนริ มัตสึยามะในช่วงทศวรรษที่ 1920 ซึ่งเป็นผู้สังเกตเห็นว่ามีหินในญี่ปุ่นที่มีสนามแม่เหล็กที่สลับขั้วและทั้งหมดมีอายุอยู่ในช่วงต้นของสมัยไพลสโตรซีนหรือแก่กว่า ในช่วงนั้นเขาได้ตีพิมพ์ข้อเสนอของเขาว่าสนามแม่เหล็กมีการสลับขั้ว แต่เรื่องราวเกี่ยวกับสนามแม่เหล็กนั้นยังเป็นที่เข้าใจกันน้อยจึงมีผู้ให้ความสนใจกันน้อยถึงโอกาสที่สนามแม่เหล็กจะเกิดการสลับขั้ว.
เออร์วิง แลงมิวร์
งานชิ้นแรกของแลงมิวร์คือการศึกษาหลอดไฟฟ้าและปรับปรุงเครื่องสูบแบบการแพร่ ซึ่งนำไปสู่การประดิษฐ์ตัวเรียงกระแสสุญญากาศระดับสูงและหลอดแอมพลิฟาย ปีต่อมา เขาและเลวี ท็องกส์ เพื่อนร่วมงานพบว่าไส้หลอดทังสเตนจะมีอายุการใช้งานนานขึ้นหากอยู่ในแก๊สเฉื่อยและพบว่าการขดไส้หลอดจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้งานให้มากขึ้น การค้นพบดังกล่าวทำให้มีการประดิษฐ์หลอดไส้ร้อนแบบธรรมดาในเวลาต่อมา การศึกษาไส้หลอดในสภาวะต่าง ๆ ทำให้แลงมิวร์สนใจการปล่อยเทอร์ไมออนและเรียกแก๊สที่แตกตัวเป็นไอออนว่า "พลาสมา" ช่วงคริสต์ทศวรรษ 1920 เขาและท็องกส์ค้นพบการแกว่งพลาสมาหรือคลื่นแลงมิวร์ และในปี ค.ศ. 1928 แลงมิวร์คิดค้นการเชื่อมด้วยอะตอมไฮโดรเจน ซึ่งต่อมาได้รับการพัฒนาเป็นการเชื่อมทิก