1884 yılında Ludwig Boltzmann, spektroskopinin sağladığı sağlam verilerden hareketle ve Maxwell denklemlerini termodinamikle birlikte kullanarak, 'siyah cisim ışıması'nın kuramsal türetimini yaptı. Stefan-Boltzmann Yasası olarak bilinen bu ilişki, deneysel ölçümlerle yaklaşık olarak uyuşuyordu. Daha doğru olan çözüm ise, bir sonraki yüzyılın başlarında kuantum kuramının doğmasını bekleyecekti. 1886 yılında E. Goldstein, bir 'katot ışını tüpü' ('CRT') kullanarak ürettiği çeşitli ışınları inceledi ve bunlardan bazılarının manyetik alanda, diğerlerine göre zıt yönde saptığını belirledi. Elektrik ve manyetik özellikleri diğerlerinin tersi olan bu ışınlara, 'kanal ışınları' adını verdi. Ertesi yıl Michelson ve Morley, yaptıkları deneyle ışığın hızını; dünyanın güneş etrafındaki yörüngesi üzerindeki hareketinin zıt yönlerde olacağı zamanlarda, 6 ay aralıkla ölçtü. Sonuçların aynı çıkması, gözlemlenen ışık hızının, dünyanın hareketinden etkilenmediğini ortaya koyuyordu. Bu, ışığı taşıyıp ilettiği düşünülen 'eter' diye bir tabakanın var olmadığı ve ışık hızının, tüm referans sistemlerindeki gözlemciler için aynı olduğu anlamına geliyordu.

Atomların kütlesi yanında, boyutları da merak konusu olmaya başlamıştı. 1890 yılında W.C. Roentgen ve Lord Rayleigh, hiç değilse moleküllerin boyutunu ölçmeye yönelik, çok basit bir yöntem önerdi. Suyun yüzeyine biraz tebeşir pudrası serpildikten sonra, üzerine hacmi bilinen minik bir yağ zerresi damlatılıyor ve yağın su üzerinde, olabildiğince yayılması bekleniyordu. Yağ lekesinin, dağılırken çeperi boyunca sürükleyip biriktirdiği tebeşir tozlarından, kapsamını görüp alanını öçmek mümkündü. Lekenin tek bir molekül kalınlığında olduğu varsayımından hareketle, damlacığın hacmi lekenin alanına bölündüğünde, molekülün yüksekliği yaklaşık olarak hesaplanmış oluyordu. Bu yöntemle yapılan ölçümler atomun boyutu için, 10^-10 m gibi hiç de fena olmayan değerler verdi. (minicik kutucuk)