События, являющиеся одновременными в одной системе отсчета, могут быть не одновременными в другой системе отсчета. Таким образом, свойства пространства и времени оказались зависимыми от движения материальных объектов. Квантовая механика и теория относительности в корне подорвали взгляды традиционной физики.
Развитие фундаментальных и отраслевых наук. Новые данные о строении материи способствовали появлению новых междисциплинарных наук. Электронная теория строения атома позволила иначе взглянуть на периодический закон химических элементов, открытый русским ученым Д. И. Менделеевым в 1869 г. Было установлено, что порядковый номер элемента в периодической системе имеет не только химический, но и физический смысл, так как он соответствует числу электронов в слоях оболочки того или иного атома. Тесная связь между физикой и химией обусловила формирование такой дисциплины, как физическая химия, которая занялась исследованием физических явлений, возникающих в ходе химических реакций.
Быстрыми темпами развивалась электрохимия, фотохимия, химия органических веществ естественного происхождения (биохимия) и химическая фармакология.
Опираясь на достижения биологии (учение о клеточном строении организмов и теория чешского натуралиста Г. Менделя о факторах, влияющих на наследственность), немецкий ученый А. Вейсман и американский ученый Т. Морган создали основы генетики — науки о передаче наследственных признаков в растительном и животном мире. Классические исследования в области физиологии сердечно-сосудистой системы и органов пищеварения осуществил русский ученый И. П. Павлов. Изучив влияние высшей нервной деятельности на ход физиологических процессов, он разработал теорию условных рефлексов.
Достижения биологических наук дали мощный толчок развитию медицины. Продолжая исследования выдающегося французского бактериолога Л. Пастера, сотрудники Пастеровского института в Париже впервые разработали предохранительные прививки против ряда болезней: сибирской язвы, куриной холеры и бешенства. Немецкий микробиолог Р. Кох и его многочисленные ученики открыли возбудителей туберкулеза, брюшного тифа, дифтерита, сифилиса и создали лекарства против них.
Благодаря успехам химии медицина пополнилась рядом новых препаратов. В лекарственном арсенале врачей появились широко известные ныне аспирин, пирамидон и другие средства. Врачами разных стран мира разрабатывались основы научной санитарии и гигиены, меры по профилактике и предупреждению эпидемий.
