Einn af fyrstu stóru vísindalegum árangri á 1900 kom árið 1905, þegar þýska eðlisfræðingur Albert Einstein birti sérstaka kenningu sína um afstæðiskenningin. Kenning, mikil huglæg og fræðileg atriði í eðlisfræði, er byggt á hugmynd að lögmál eðlisfræðinnar eru þau sömu í öllum viðmið-það er sama hvar þú ert eða hvernig þú ert að flytja, þú munt sjá það sama lögmálum eðlisfræðinnar rekstri. Kenning Einsteins var byggt á þeirri hugmynd að mismunandi málið alheimsins vildi sjá tiltekna atburði á annan hátt, eftir því hvernig þeir voru að flytja, og það gerði spá sem flæddu gegn mönnum innsæi. Til dæmis, kenningin spáð að flytja klukka birtist til að keyra hægar til kyrrstöðu áheyrnarfulltrúa en að einstaklingur sem ferðast með klukkuna. Eins spár Einstein liðin vísindalegar prófanir, kenning hans afstæðiskenningin varð eins nauðsynlegt hluti af eðlisfræði sem lögum Newtons og breytt því hvernig vísindamenn horfði á alheiminum.
Rannsókn Atom
Á sama tíma að Einstein var að gera frægasta verk-sem hann einnig almenna afstæðiskenninguna, útskýrir þyngdarafl sem vinda af rúm-önnur vísindamenn voru að læra meira um atóm. Einn mikilvægur þróun átti sér stað árið 1911 þegar breska eðlisfræðingur Ernest Rutherford gerðar tilraun sem gjörbylta skilning vísindamanna á lotukerfinu uppbyggingu. Thomson hafði myndinni atóm eins og pínulítill kúlur með rafeinda interspersed allt í gegnum þá. Rutherford sýndi hins vegar að atóm hefur vel skilgreind uppbyggingu, með mest af massa hennar læst inni mjög lítið, jákvætt hlaðna kjarna kring sem neikvætt hlaðnar rafeindir þyrlist á gríðarlega hraða.
Tilraunir
Rutherford ekki útskýra hvernig rafeindir voru raðað í kringum kjarnann. Það var ekki fyrr en 1913 að danski eðlisfræðingurinn Niels Bohr kynna að rafeindir eru bundin tilteknum brautum, eða "skeljar" í kringum kjarnann. Bohr kenningu einnig að þegar rafeind hoppar frá ytri sporbraut að innri einn, gefur það vakna, eða eining, orku. Kenning hans varð hluti af skammtafræði, a sviði eðlisfræði sem útskýrir hegðun atóma og subatomic agna sem þeir eru gerðir. Skammtafræði útskýrði hvers vegna þættir gætu komið í skipulegu hætti í lotukerfinu. Samkvæmt skammtafræði kenning, líkt í hegðun hóps þáttum stafað af líkt í uppbyggingu atóma