19-ғасырдың соңына қарай физиканың іргетасы мықтап қаланғандай көрінді. Галилео ғаламның механикалық көрінісін құру үшін эксперименттік бақылауларды математикалық сипаттамалармен біріктірді. Исаак Ньютон Галилео мен басқалардың жаңалықтарына сүйене отырып, кем дегенде теория жүзінде толық болжауға болатын ғаламды сипаттайтын қозғалыс және тартылыс заңдарын ойлап тапты (бұл модель «классикалық механика» деп аталды). Себептер салдарды тудырды, күштер объектілерге әсер етті, ал құлап жатқан алма мен орбитадағы ай бірдей ережелерге бағынды.

Ньютондық механикаға 19-ғасырдың ортасында тағы бір үлкен жетістік қосылды: электр және магнит өрістері заңдарының ашылуы. Ресми білімі жоқ және ұстаның ұлы ретіндегі болашағы бұлыңғыр болған Майкл Фарадейдің жетістіктері одан сайын таңқаларлық еді; ол магнетизмді электр тогынан алуға болатынын және мұндай электр тогын магнит өрісінің қозғалысы арқылы жасауға болатынын көрсетті. Бұл түсініктерді электр және магнит өрістері арасындағы байланыспен жұмыс істеген шотланд физигі Джеймс Клерк Максвелл одан әрі дамытты.

Максвелл жасаған электромагниттік өріс теориясы, кем дегенде бастапқыда, Ньютон механикасымен үйлесімді болып көрінді. Жарық толқындары сияқты электромагниттік толқындар классикалық механика шеңберіне сәйкес келетін тағы бір құбылыс деп есептелді.

Ғалымдар электромагниттік толқындар барлық жерде бар физикалық материяның қандай да бір түрінің тербелістері мен толқуларынан туындайды деп болжады. Олар бұл көрінбейтін затты «жарық тасушы эфир» деп атады және ол мұхит толқындары үшін судың, ал дыбыс толқындары үшін ауаның рөлін атқаратындай, жарық толқындарын таратуда рөл атқарады деп есептеді.

Оның гравитациялық тартылыс теориясы Күн жүйесіндегі аспан денелерінің орбиталарына механикалық түсініктеме берді. Оның қозғалыс теориялары, мысалы, инерция заңы — денеге күш әсер етпесе, ол өзінің тыныштық күйін сақтайды — көптеген физикалық құбылыстарға сенімді әрі қарапайым түсініктемелер берді, ал оның есептеулерді дамытуы (ол мұны «флюксиялар» деп атады) қисықтар мен жанамаларды қамтитын есептеулер үшін қуатты құрал болды.

Осы теориялардың барлығы орнында болған кезде, британдық физик Лорд Кельвин 1900 жылы әйгілі пікір айтты. «Қазір физикада жаңадан ашылатын ештеңе жоқ», - деді ол Британдық ғылымды дамыту қауымдастығына. «Бар болғаны өлшемдерді дәлірек және дәлірек жүргізу ғана қалды». Біз оны түсіне аламыз. Галилео, Ньютон және Максвелл үлгі еткен эксперименттік бақылаулар мен математикалық талдаудың үйлесімі жеңіске жеткен еді. Ғалам заңдарға бағынатын сияқты көрінді және бұл заңдар математика тілімен өрнектелетіндей болды.

Бірақ дәл сол сәтте физиканың іргетасында жарықшақтар пайда бола бастады. Рентген сәулелері мен спонтанды радиоактивтілік сияқты радиацияның күтпеген түрлері ашылып жатты. Электромагниттік толқындар физикалық объектілермен әрекеттескенде пайда болатын радиацияны зерттеу, дискретті бөлшектерді сипаттайтын Ньютонның механикалық теориялары мен электромагниттік құбылыстармен айналысатын Максвеллдің өріс теориялары түйіскен жерде жұмбақ нәрселер болып жатқанын көрсетті. Сонымен қатар, ғалымдар жарық тарататын эфирдің бар екендігінің дәлелдерін табудың барлық тапқыр жолдарын ойлап тапты, бірақ олар қайта-қайта нәтижесіз аяқталды.

1905 жылы тағы бір ұлы ғалым Альберт Эйнштейн оқиғаға араласады. Сол кезде ол Швейцариялық патенттік бюрода бар болғаны үшінші дәрежелі сарапшы еді. Ол Цюрихтегі мұғалімдер даярлайтын политехникалық институтты орташа бағамен бітірген болатын, онда ол билікке қарсы шығуға дайындығымен профессорларының көбін өзінен алыстатып алған еді. Нәтижесінде ол докторлық дәреже ала алмады немесе оқытушылық жұмысқа орналаса алмады. Бірақ болжамдарға күмән келтіруге және алғышарттарды сұрақ астына алуға шебер болғандықтан, ол айтарлықтай білікті патент сарапшысы болып шықты.

Дәл осы қасиеттер оған классикалық физиканы төңкеруге лайықты адам болуға көмектесті. Ол физиканың іргетасындағы жарықшақтарды жасырып тұрған дәстүрлі даналықтың қабаттарын тазартуды қажет ететін сәтте ғылымға өте қолайлы, бүлікшіл ойшыл болды. Ол сондай-ақ өте қиялшыл еді, бұл оған дәстүрлі ойлайтын адамдардың қолынан келмейтін тұжырымдамалық секірістер жасауға мүмкіндік берді. Ең бастысы, ол ешкімге бас имейтін, сондықтан ғалымдардың көпшілігі тіпті байқамайтын болжамдарға күмән келтіре алатын.