W 1859 roku Darwin opublikował książkę „O powstawaniu gatunków drogą doboru naturalnego", która odniosła natychmiastowy sukces, lecz spowodowała również niepokój, albowiem zmieniała tradycyjne przekonania na temat początków życia na Ziemi. Jedną z najbardziej rewolucyjnych idei była ta, że wszystkie żywe istoty ulegały przemianom przez wiele milionów lat. Podważało to biblijną naukę o stworzeniu świata w ciągu sześciu dni i o jego niezmienności. Obecnie większość naukowców akceptuje teorię Darwina, choć jest ona wciąż modyfikowana. Niektórzy nadal kwestionują poglądy Darwina z religijnego punktu widzenia. Darwin zorientował się, iż organizmy konkurują ze sobą w zdobywaniu pożywienia i schronienia. Zauważył, że w obrębie każdego gatunku niektóre osobniki rodzą się z cechami dającymi większe szansę na przeżycie. Ich potomstwo dziedziczy te cechy, które stopniowo się upowszechniają. Osobniki, które nie mają takich cech, prawdopodobnie nie przeżyją. Z pokolenia na pokolenie poszczególne gatunki wykształcają cechy korzystne i eliminują osobniki gorzej przystosowane. Proces ten zwany jest doborem naturalnym. Może to być obserwowane na przykładzie pewnego gatunku ćmy, która przystosowała się do zmian środowiska w XIX w.

Chemia

Chemia (nauka o substancjach tworzących otaczający nas świat) ma swoje źródło w dawnych praktykach alchemicznych. Lecz alchemia, ściśle związana z magią i zabobonami, nie jest uznawana za prawdziwą naukę. Chemia ma swe źródła również w codziennym życiu, wielu procesach przemysłowych, takich jak obróbka żelaza czy produkcja leków. Wraz z rozwojem eksperymentów i badań, chemia praktyczna przekształciła się w nowoczesną naukę. W 1756 r. szkocki eksperymentator, Joseph Black (1728-99), dokonał ważnych badań reakcji chemicznych (zmian zachodzących przy powstaniu nowych substancji). Black odkrył, że kiedy podgrzewa substancję zwaną węglanem magnezu, substancja ta traci na wadze. Jego zdaniem dzieje się tak dlatego, gdyż substancja ta oddaje gaz podczas procesu podgrzewania. Gaz ten nazwał mieszanym powietrzem, dziś znany jest jako dwutlenek węgla. Joseph Priestley urodził się w Yorkshire, w Anglii. Uczył się, by zostać pastorem, lecz wkrótce zainteresował się badaniami naukowymi. Jego praca uczyniła go sławnym lecz naciski polityczne zmusiły go do opuszczenia Anglii, skąd wyjechał do USA w 1791 r. W 1774 r. Priestley dokonał swego najważniejszego odkrycia.

Nowoczesna teoria atomu

John Dalton urodził się w małej wsi w północnej Anglii. Był samoukiem. Pragnął lepiej poznać podstawowe procesy chemiczne - drogę pierwiastków do tworzenia związków chemicznych. W 1808 r. wydał książkę „Nowy system filozofii chemicznej". Poruszał w niej dwa główne aspekty: po pierwsze - wszystkie pierwiastki składają się z bardzo małych cząsteczek, zwanych atomami, które nie rozpadają się podczas reakcji chemicznych, po drugie - wszystkie reakcje chemiczne są rezultatem łączenia się lub rozłączania atomów. Inną ważną hipotezą było, iż ciężar różnych atomów nie jest jednakowy. Dymitr Mendelejew urodził się i wychował na Syberii, w Rosji, jako ostatnie z czternaściorga dzieci w rodzinie. Był genialnym studentem nauk ścisłych na uniwersytecie w St. Petersburgu, a później został tam profesorem chemii. Badał relacje między różnymi pierwiastkami chemicznymi. W tym czasie kilku naukowców zauważyło, że ciężar atomów niektórych pierwiastków jest podobny. Ciężarem atomowym pierwiastka nazywa się ciężar jego jednego atomu w stosunku do ciężaru atomu wodoru. W 1869 r. Mendelejew opublikował układ okresowy pierwiastków. Grupował on pierwiastki w rodziny, zgodnie z ich ciężarami atomowymi, po lewej stronie - najlżejsze (wodór), a po prawej - najcięższe (ołów). Tablica ta przedstawiała wzajemne relacje wszystkich pierwiastków.