Dunia sains modern di awal abad ke-20 M dibuat takjub oleh penemuan seorang ilmuwan Yahudi Jerman bernama Albert Einstein. Fisikawan ini pada 1905 memublikasikan teori relativitas khusus (special relativity theory). Satu dasawarsa kemudian, Einstein yang didaulat majalah Time sebagai tokoh abad XX itu mencetuskan teori relativitas umum (general relativity theory).
Teori relativitas itu dirumuskannya sebagai E=mc2. Rumus teori relativitas yang begitu populer menyatakan bahwa kecepatan cahaya adalah konstan. Selain itu, teori relativitas khusus yang dilontarkan Einstein berkaitan dengan materi dan cahaya yang bergerak dengan kecepatan sangat tinggi.
Sedangkan, teori relativitas umum menyatakan, setiap benda bermassa menyebabkan ruang-waktu di sekitarnya melengkung (efek geodetic wrap). Melalui kedua teori relativitas itu, Einstein menjelaskan bahwa gelombang elektromagnetis tidak sesuai dengan teori gerakan Newton. Gelombang elektromagnetis dibuktikan bergerak pada kecepatan yang konstan, tanpa dipengaruhi gerakan sang pengamat.
Inti pemikiran kedua teori tersebut menyatakan, dua pengamat yang bergerak relatif akan mendapatkan waktu dan interval ruang yang berbeda untuk kejadian yang sama. Meski begitu, isi hukum fisik akan terlihat sama oleh keduanya. Dengan ditemukannya teori relativitas, manusia bisa menjelaskan sifat-sifat materi dan struktur alam semesta.
"Pertama kali saya mendapatkan ide untuk membangun teori relativitas, yaitu sekitar tahun lalu 1905. Saya tidak dapat mengatakan secara eksak dari mana ide semacam ini muncul. Namun, saya yakin, ide ini berasal dari masalah optik pada benda-benda yang bergerak," ungkap Einstein saat menyampaikan kuliah umum di depan mahasiswa Kyoto Imperial University pada 4 Desember 1922.
