גילוי האלקטרון | 1897
במשך שנים סברו שהאטום הוא יחידת החומר הקטנה ביותר, שאי אפשר לחלק אותה. גילוי האלקטרון הוכיח שהאטום מורכב מחלקיקים קטנים יותר. ההבנה כיצד אלקטרונים מתנהגים ואיך אפשר לשלוט בתנועתם הניחה את היסודות לאלקטרוניקה המודרנית, ממכשירי רדיו ועד מחשבים וטלפונים חכמים
תורת היחסות | 1905–1915
אלברט איינשטיין הראה שהזמן והמרחב אינם קבועים כפי שנהוג היה לחשוב. למשל, שעונים הנמצאים בתנועה במהירויות שונות או בשדות כבידה שונים עשויים למדוד זמן בקצב שונה. זו לא רק תיאוריה מופשטת: מערכות GPS חייבות להביא בחשבון את השפעות היחסות על השעונים שבחלל, אחרת טעויות המיקום היו הולכות וגדלות במהירות.
מכניקת הקוונטים | שנות ה-20
בעולם הזעיר של האטומים והחלקיקים, החומר והאור מתנהגים בצורה שונה מאוד מזו שאנחנו מכירים מחיי היומיום. מכניקת הקוונטים מאפשרת להבין את ההתנהגות הזאת. הידע שנצבר בזכותה הוביל לפיתוח טכנולוגיות רבות, בהן שבבי מחשב, לייזרים, חיישנים ומכשור רפואי מתקדם.
ביקוע גרעיני | 1938
מדענים גילו שאפשר לפצל גרעינים של אטומים כבדים ולשחרר בתהליך כמויות גדולות מאוד של אנרגיה. הגילוי הוביל לפיתוח כורים גרעיניים, שמייצרים חשמל ללא שריפה ישירה של דלקים מאובנים. במקביל, הוא אפשר גם את פיתוח הנשק הגרעיני והציב בפני האנושות אתגרים כבדי משקל בנושאי ביטחון, בטיחות ואחריות מדעית.
בוזון היגס | 2012
למה לחלקיקים המרכיבים את החומר יש מסה? לפי התיאוריה הפיזיקלית, חלקיקים יסודיים מסוימים מקבלים את המסה שלהם כתוצאה מהאינטראקציה עם שדה היגס, שנמצא בכל מקום ביקום. בשנת 2012 התגלה במאיץ החלקיקים CERN חלקיק המעיד על קיומו של השדה הזה. התגלית איששה חלק חשוב מההבנה שלנו על המבנה הבסיסי של החומר.
גלי כבידה | 2015
לפני יותר ממאה שנה חזה איינשטיין שאירועים עוצמתיים ביקום יכולים ליצור תנודות במרחב-זמן. בשנת 2015 הצליחו מדענים למדוד לראשונה גלי כבידה שנוצרו בעקבות התמזגות שני חורים שחורים במרחק עצום מכדור הארץ. הגילוי פתח דרך חדשה לחקור תופעות ביקום שאי אפשר ללמוד עליהן באמצעות טלסקופים בלבד.
