التولفة بين الموجات الكهرومغناطيسية والجسيمات
وقد تم اكتشاف موجات الراديو ،ذات التردد المنخفض و الطول الموجي الطويل ، في نهاية القرن التاسع عشر مع أعمال ألكساندر بوبوف و هاينريش هيرتز و إدوارد برانلي و نيكولا تيسلا. كما تم اكتشاف الأشعة السينية ، ذات التردد العالي والطول الموجي المنخفض ، من قبل فيلهلم كونراد رونتغن في عام 1895. ثم تم حل مشكلة إشعاع الجسم الأسود من قبل ماكس بلانك في عام 1901 ، عن طريق إدخال ثابت بلانك والانقطاعات التي أوضحها ألبرت آينشتاين في عام 1905 ، في عمله على التأثير الكهروضوئي ، من خلال اقتراح وجود كمات الطاقة. هذه كمات أوالكوانتا هي أساس الفرضية لنموذج الفوتون ، وهو توليفة بين الطرق الموجية والجسيمية للضوء ، مما يعطي فكرة تعميم لكل المادة: ميكانيكا الكم.
راديوم
تم اكتشاف الراديوم من قبل ماري سكلودوفسكا كوري وزوجها بيار كوري في 21 ديسمبر 1898م، في عينة يورانينيت. أثناء دراسة المعدن في وقت سابق، قام كوري وزوجها بإزالة اليورانيوم منه ووجدوا أن المواد المتبقية ما زالت مشعة. فصل الزوجان عنصرًا يشبه البزموت من العينة في يوليو 1898، التي تبين أنها بولونيوم، ثم فصلا خليطًا إشعاعيًا يتكون في الغالب من مكونين: مركبات الباريوم، التي أعطت لونًا أخضرًا لامعًا، ومركبات مشعة غير معروفة أعطت خطوط طيفية لم يتم توثيقها من قبل. وجد الزوجان أن المركبات المشعة تشبه إلى حد بعيد مركبات الباريوم، إلا أنها كانت غير قابلة للذوبان أكثر. جعل هذا من الممكن فصل المركبات المشعة واكتشاف عنصر جديد فيها. أعلن الزوجان كوري عن اكتشافهم للأكاديمية الفرنسية للعلوم في 26 ديسمبر 1898م. يرجع تاريخ تسمية الراديوم إلى حوالي عام 1899، من الكلمة الفرنسية الراديوم، التي تشكلت في اللاتينية الحديثة من دائرة نصف قطرها: وكان ذلك اعترافًا بقدرة الراديوم على انبعاث الطاقة على شكل أشعة. في سبتمبر 1910، أعلنت ماري كوري وأندريه لويس ديبيرين أنهما قد عزلا الراديوم كمعدن نقي من خلال التحليل الكهربائي من محلول كلوريد الراديوم النقي (RaCl2) باستخدام مهبط الزئبق، مما نتج عنه ملغمة راديوم - زئبقي. وبعد ذلك تم تسخين هذه الملغمة في جو من الهيدروجين لإزالة الزئبق، تاركًا معدن الراديوم النقي. في وقت لاحق من ذلك العام نفسه، عزل يولرالراديوم عن طريق التحلل الحراري من أزيد، Ra (N3) 2. تم إنتاج معدن الراديوم لأول مرة صناعيًا في بداية القرن العشرين من قبل شركة بيراكو، وهي شركة تابعة لاتحاد التعدين بأعالي كاتانغا (UMHK) في مصنع أولبن في بلجيكا.