Obserwacja
Cała materia składa się z atomów, które są tak małe, że nie można ich zobaczyć przez normalne mikroskopy. W 1933 r. dwóch niemieckich uczonych, Max Kroił i Ernst Ruska, stworzyli mikroskop elektronowy, za pomocą którego można było zobaczyć obraz atomu. Kiedy małe cząstki atomów, zwane elektronami, wystrzeliwane są w kierunku obiektu, wybijają z niego elektrony, a na ekranie tworzy się trójwymiarowy obraz obiektu. Uważa się, że pierwszą parę okularów stworzył w 1280 roku fizyk włoski, Sahdno degli Armati (1245-1317). Miały one dwie wypukłe soczewki, powiększające obiekty. Leonardo da Vinci eksperymentował z soczewkami kontaktowymi. W Kodeksie na temat oka opisał wypełnioną wodą tubę, zakończoną soczewką, która mogła korygować wady wzroku. Pomysł Leonarda da Vinci przetestowali w XVIII stuleciu Thomas Young i John Herschel (syn Williama Herschela). Na oko Herschela nałożono warstwę przezroczystego żelu, aby skorygować jego wadę wzroku. Robert Watson-Watt (1892-1973), szkocki fizyk, stworzył jako pierwszy system zwany radarem (radiowe wykrywanie i ustalanie odległości - Radio Detecting and Ranging). Urządzenie wysyła fale radiowe, które odbijają się od napotkanych obiektów. Sposób odbicia wskazuje jak bardzo obiekt jest oddalony, jego pęd kość i kierunek. Watson-Watt po raz pierwszy wykorzystał fale radiowe do wykrywania sztormów zagrażających samolotom. W 1935 roku zbudował on system radarowy dalekiego zasięgu, który mógł wykryć samolot oddalony o 64km. System ten miał ogromne znaczenie w czasie II wojny światowej, pomagając Anglii w obronie przed atakami z powietrza.