그러나 뉴턴의 이론은 설명 할 수없는 몇 가지 문제가 있었고, 이러한 문제는 우주에 대한 새로운 이해의 필요성을 지적했다.
* 빛의 속도 : Newtonian Physics는 중력이 모든 거리에 걸쳐 즉각적으로 작용한다고 가정했습니다. 그러나 실험에 따르면 빛은 유한 속도로 이동 하여이 가정과 모순되는 것으로 나타났습니다.
* 수은의 주변 세차 : 태양 주위의 수은의 궤도는 완벽하게 타원이 아니었지만 시간이 지남에 따라 약간 이동했습니다. 뉴턴 중력은이 이상을 설명 할 수 없었습니다.
* 중력의 본질 : 뉴턴의 법칙은 중력이 어떻게 작동하는지 설명했지만, 그것이 무엇인지 설명하지 않았다 *.
이러한 문제로 인해 과학자들은 이러한 불일치를 설명 할 수있는 새로운 이론을 찾게되었습니다. 아인슈타인 이전의 중요한 발전 중 일부는 다음과 같습니다.
* Maxwell의 방정식 : 19 세기 중반에 제임스 서기 맥스웰 (Maxwell)의 전자기 방정식은 빛이 전자기파라고 확립했다. 이것은 빛이 한정된 속도로 여행한다는 이해를 강화시켜 뉴턴 중력의 순간적 특성에 도전했다.
* Michelson-Morley 실험 : 1887 년이 유명한 실험은 가벼운 파도를 가지고 있다고 생각되는 가상의 "luminiferous aether"를 감지하는 것을 목표로했습니다. 그러나 실험의 무효 결과는 뉴턴의 프레임 워크와 더 모순되는 그러한 호소가 없다고 제안했다.
아인슈타인의 상대성 이론, 특히 특수 상대성 이론 (1905) 및 일반 상대성 (1915)은 우주를 이해하기위한 새로운 틀을 제공했다. 그것은 Newtonian Physics의 단점을 다음과 같이 해결했습니다.
* 공간과 시간의 절대적 특성에 도전하는 : 아인슈타인의 이론은 공간과 시간이 절대적이지는 않지만 관찰자의 기준 프레임에 비해 상대적임을 보여 주었다.
* 빛의 유한 속도를 설명 : 그것은 관찰자의 움직임과 무관하게 빛의 속도를 보편적 인 상수로 확립했습니다.
* 시공간의 곡률로 중력을 정의 : 아인슈타인은 힘 대신 중력을 거대한 물체로 인한 시공간의 뒤틀림으로 묘사했다. 이것은 수은과 다른 현상의 주변 helion 세차를 설명했습니다.
아인슈타인의 이론은 우주에 대한 우리의 이해에 혁명을 일으키고 현대 우주론, 천체 물리학 및 기타 과학 분야의 토대를 제공했습니다.