No campo da física , o mecanismo determinista (nexos necessários entre causas e efeitos de um fenômeno) , que se desenvolveu a partir da mecânica de Newton, havia se estendido aos outros ramos dessa ciência , como a termodinâmica , a ótica e a acústica , permeando o século XIX. No final do século XIX , no entanto , o desenvolvimento de diversas pesquisas apresentou contradições que abalaram essa concepção do universo físico e propiciaram o desenvolvimento da física quântica. Em 1905, o físico alemão Albert Einstein (1879-1955) reformulou os conceitos tradicionais de espaço e tempo em um artigo intitulado "Sobre a eletrodinâmica dos corpos em movimento", no qual, entre outras coisas , enuncia o conceito de energia como sendo igual à quantidade de massa multiplicada pela velocidade da luz ao quadrado (E = mc2). Era o ponto de partida para o desenvolvimento de sua teoria da relatividade. O mecanismo da física clássica newtoniana sofreu novo abalo com a formulação do princípio da incerteza pelo físico alemão Werner Karl Heisenberg (1901-1976), um dos fundadores da física quântica. Esse princípio estabeleceu a impossibilidade de determinar com precisão a velocidade e localização de um elétron. Assim, no século XX , a física passou a lidar com dois grandes níveis de observação :
¤ o campo dos valores e grandezas verificáveis na experiência cotidiana , que emprega a física clássica ;
¤o campo dos valores e grandezas envolvidos nos fenômenos microscópicos (atômicos , nucleares e subnucleares) e astronômicos , que emprega , por exemplo, a física quântica e a teoria da relatividade , respectivamente. O desenvolvimento desses novos campos da física , além de romper com a concepção determinista e mecanicista da física clássica , passou a admitir também , com o princípio da incerteza , certo "irracionalismo" , o que abalou a pretensão de causalidade e previsibilidade que caracterizava a ciência até então.
