Suhteellisuusteoria
1800- ja 1900-lukujen taitteessa oli saatu viitteitä,
että Newtonin mekaniikan mukaisissa ajan ja avaruuden käsitteissä
oli jotakin vialla. Ratkaisuksi
Albert Einstein esitti 1905
erikoisen suhteellisuusteorian, joka kertoo,
miten siirrytään tasaisella nopeudella suoraviivaisesti
liikkuvasta koordinaatistosta toiseen. Teorian
perusoletus on, että valon nopeudella on sama arvo
kaikissa tällaisissa koordinaatistoissa.
Einsteinin vuonna 1915 esittämä
yleinen suhteellisuusteoria puolestaan
on Newtonin vetovoimalain korvaava vetovoimateoria.
Yleisen suhteellisuusteorian mukaan massa aiheuttaa ympärillä olevan
avaruuden kaareutumisen. Avaruuden kaarevuus puolestaan
määrää, miten kappaleet liikkuvat avaruudessa.