Fizika 19. un 20. gadsimta mijā pārdzīvoja dziļu krīzi, un neviens nezināja, kā no tās izkļūt. Nepatikšanas sākās, kad tika atklāta radioaktivitāte, rentgenstari un elektrons. Taču zinātnieki vēl neapzinājās, kādas sekas izraisīs šie atklājumi. Savā runā Karaliskajā institūtā 1900. gada aprīlī lords Kelvins (Viljams Tomsons, 1824- 1907) paziņoja, ka zinātne, pārvarējusi daudz "zemūdens akmeņu" un "vētru", beidzot nonākusi mierīgā "ostā"; visas svarīgākās problēmas ir atrisinātas, jāprecizē tikai detaļas, jāizkliedē daži "mākonīši", kas nedaudz aizēno skaidrās zinātnes debesis. Par šiem "mākonīšiem" Tomsons uzskatīja grūtības starojuma teorijā un Maikelsona eksperimenta izskaidrošanā.
Sakarsuši ķermeņi izstaro elektromagnētiskos viļņus. Zemā temperatūrā tie ir infrasarkanie stari, augstā temperatūrā - redzamā gaisma, ļoti augstā temperatūrā - rentgena un arī stari. Jebkura gaismas avota starojumu var raksturot ar tā spektru, t.i., ar enerģijas sadalījumu dažādos viļņu garuma rajonos. Spektram attiecībā uz starojumu ir tāda pati nozīme kā ātruma sadalījuma funkcijai attiecībā pret atomu kustību, tie abi ir atkarīgi no temperatūras. Atomu ātruma sadalījuma funkciju 1859. gadā atklāja Maksvels. Termisko starotāju spektra teorija sastapās ar būtiskām grūtībām, un to pārvarēšanai bija nepieciešams vēl gandrīz pusgadsimts. Svarīga nozīme termiskā starojuma teorijas attīstībā bija priekšstatam par līdzsvarotā starojuma temperatūru un sadalījuma funkciju. Šo problēmu 1859. gadā formulēja Kirhofs. Viņš konstatēja, ka ķermeņa emisijas spēja attiecībā pret absorbcijas spēju ir universāla temperatūras un viļņu garuma funkcija:
e(, T)/a{ , T) = E(, T).
1862. gadā Kirhofs ieteica absolūti melna ķermeņa koncepciju un modeli.
1879. gadā austriešu fiziķis Jozefs Stefans (1835 - 1893) publicēja darbu "Par sakarību starp siltuma starojumu un temperatūru". Analizējot eksperimentus, Stefans secināja, ka starojuma jauda ir proporcionāla temperatūras ceturtajai pakāpei. Uz šādām domām viņu vedināja Džona Tindāla eksperiments ar sakarsētu platīna stiepli. Sildot stiepli no vājas sarkankvēles (525 OC) līdz baltkvēlei (1200 OC), starojuma jauda pieauga 11,7 reizes. Absolūto temperatūru ceturto pakāpju attiecība iegūst ļoti tuvu vērtību - 11,6. 1884. gadā Stefana tautietis Ludvigs Bolcmanis (1844 - 1906) šo sakarību pamatoja arī teorētiski. Tagad mēs šo sakarību pazīstam kā Stefana-Bolcmaņa likumu:
R(T) = T4 ,…
