През 1905 г. Алберт Айнщайн предложил на вниманието на научния свят своята знаменита специална теория на относителността. В центъра на неговата теория се намирала една образна представа, която могат да разберат дори децата. Теорията била връхната точка на една мечта, която той имал от шестнадесетгодишен, когато си задал съдбоносния въпрос: Какво ще се случи, ако изпреварите един светлинен лъч? На младини той знаел, че Нютоновата механика описва движението на обектите на Земята и в небесата и че теорията на Максуел описва светлината. Това били двата стълба на физиката.
Същността на гения на Айнщайн се разкрила, когато той се сетил, че тези два стълба си противоречат взаимно. Единият от тях трябвало да падне.
Според Нютон винаги можете да изпреварите един светлинен лъч, тъй като в скоростта на светлината няма нищо особено. Това означавало, че светлинният лъч трябва да остане неподвижен, докато вие се движите бързо покрай него. Но на младини Айнщайн осъзнал, че никой никога не е виждал светлинна вълна, която да е напълно неподвижна, т.е. да прилича на замръзнала вълна. Вследствие на това Нютоновата теория била безсмислена.
Накрая, докато изучавал в Цюрих теорията на Максуел като студент в колежа, Айнщайн открил отговора. Той открил нещо, което дори Максуел не знаел: че скоростта на светлината е константа, независимо от това с каква скорост се движите. Ако се движите бързо или се отдалечавате бързо от един светлинен лъч, той все още ще се движи със същата скорост, но тази негова характеристика смущава здравия разум. Айнщайн бил открил отговора на въпроса от детството си: никога няма да можете да се движите бързо покрай един светлинен лъч, тъй като той винаги ще се отдалечава от вас с постоянна скорост, независимо от това колко бързо се движите.
Но Нютоновата механика била тясно свързана система: подобно на дърпането на един конец цялата теория можела да се разплете, ако направите и най-малката промяна в нейните допускания. В теорията на Нютон ходът на времето бил еднакъв в цялата вселена. Една секунда на Земята била идентична на една секунда на Венера или на Марс. Също така метричните стълбове, поставени на Земята, имали същата дължина като метричните стълбове на Плутон. Но ако скоростта на светлината е винаги една и съща, независимо от това колко бързо се движите, няма да бъде необходима основна промяна в нашето разбиране на пространството и времето. Ще трябва да настъпят силни изкривявания на континуума пространство-време, за да бъде запазена константността на скоростта на светлината.
Според Айнщайн, ако се намирате на ракетен кораб, който увеличава скоростта си, ходът на времето в ракетата ще трябва да се забавя по отношение на човек, намиращ се на Земята. Времето протича с различни скорости в зависимост от това колко бързо се движите. Освен това пространството в ракетния кораб ще се компресира, затова дължината на метричните стълбове може да се промени в зависимост от вашата скорост. Масата на ракетата също ще се увеличи. Ако се наложи да надникнем в ракетата с нашите телескопи, ще видим, че часовниците в ракетата ще забавят ход, а хората ще се движат бавно и ще ни се струват сплеснати.
На практика, ако ракетата се движи със скоростта на светлината, времето в ракетата видимо ще спре, ракетата ще се компресира до нулевата точка, а масата й ще бъде безкрайна. Тъй като нито едно от тези наблюдения няма смисъл, Айнщайн твърдял, че нищо не може да преодолее светлинната бариера. (Тъй като един обект става толкова по-тежък, колкото по-бързо се движи, това означава, че енергийното движение е преобразувано в маса. Точното количество на енергията, която се превръща в маса, може да се изчисли лесно и така стигаме до прочутото уравнение E=mc2.)