পদার্থ
১৯শ শতকের শেষে ও ২০শ শতকের প্রারম্ভে এসে বিজ্ঞানীরা পদার্থ সম্পর্কে আরও গভীর উপলব্ধি লাভ করেন। ১৮৬৯ সালে দিমিত্রি মেন্দেলিয়েভ সেসময় জ্ঞাত সমস্ত মৌলিক পদার্থকে তাদের সাধারণ ধর্মের ভিত্তিতে একটি পর্যায় সারণিতে শ্রেণীবিন্যস্ত করে। ১৮৯৭ সালে জোসেফ জন টমসন ইলেকট্রন আবিষ্কার করেন এবং ১৯০৩ সালে তিনি তার “কিশমিশের পুডিং” নামের পরমাণু আদলটি প্রস্তাব করেন, যেখানে ধনাত্মক আধানের পরমাণুর মধ্যে ঋণাত্মক ইলেকট্রনগুলি গ্রথিত থাকে। একই বছরে জাপানি পদার্থবিজ্ঞানী হানতারো নাগাওকা পরমাণুর "শনিগ্রহ আদল" প্রস্তাব করেন যেখানে একটি পরমাণু কেন্দ্র বা নিউক্লিয়াসের চারদিকে বলয়ের মত বহু ইলেকট্রন ঘুরছে। ১৯১১ সালে আর্নেস্ট রাদারফোর্ড পরমাণুর কেন্দ্র বা নিউক্লিয়াস পরীক্ষাগারে শনাক্ত করেন। ১৯১৩ সালে নিলস বোর পরমাণুর যে আদল প্রস্তাব করেন তাতে ইলেকট্রনগুলি একাধিক কোয়ান্টাম সংখ্যা দ্বারা সংজ্ঞায়িত বিভিন্ন নির্দিষ্ট কক্ষপথে পরমাণুকেন্দ্র বা নিউক্লিয়াসকে আবর্তন করে।
কোয়ান্টাম আলোকবিজ্ঞান
খ্রিস্টীয় সপ্তদশ শতাব্দীতে (১৬৭২ খ্রিস্টাব্দে) ব্রিটিশ পদার্থবিদ আইজাক নিউটন সর্বপ্রথম তাঁর সুপ্রসিদ্ধ আলোকীয় কণাধর্মতত্ত্বে আলোর কণাধর্মের কথা উল্লেখ করেন। যদিও নিউটন-প্রবর্তিত আলোর কণাধর্মের ধারণা আধুনিক পদার্থবিদ্যার কণাতত্ত্বের ধারণা থেকে সম্পূর্ণ আলাদা। তবু এই কণাধর্মের সাহায্যে আলোর প্রতিফলন এবং প্রতিসরণ ধর্ম সফলভাবে ব্যাখ্যা করা যায়। অবশ্য নিউটনের আলোকীয় কণাধর্মতত্ত্ব প্রবর্তিত হওয়ার আগেই ওলন্দাজ পদার্থবিজ্ঞানী ক্রিস্টিয়ান হাইগেনস ১৬৭০ সালে তাঁর গবেষণাপত্রে আলোর তরঙ্গধর্মের কথা উল্লেখ করেন। এই তরঙ্গতত্ত্বও আলোর প্রতিফলন এবং প্রতিসরণ ব্যাখ্যা করতে সক্ষম। পরে ১৮০০ সালে জনৈক ব্রিটিশ চিকিৎসক টমাস ইয়ং পরীক্ষামূলক ভাবে আলোর ব্যতিচার ধর্মের অস্তিত্ব প্রমাণ করেন। আলোকীয় কণাধর্মতত্ত্ব তাত্ত্বিকভাবে ব্যতিচার ধর্ম ব্যাখ্যা করতে অসফল হলেও তরঙ্গতত্ত্ব এতে সাফল্য লাভ করে। এরপর থেকে আলোর তরঙ্গতত্ত্ব ক্রমশ জনপ্রিয়তা লাভ করতে থাকে। ১৮৬৪ খ্রিস্টাব্দে স্কটিশ পদার্থবিজ্ঞানী জেমস ক্লার্ক ম্যাক্সওয়েলের তড়িৎ-চৌম্বকীয় বিকিরণের তত্ত্ব প্রবর্তিত হলে বিজ্ঞানমহলে আলোর তরঙ্গতত্ত্ব সর্বসম্মতিক্রমে প্রতিষ্ঠা লাভ করে।