近來，利用哈勃空間望遠鏡已經有可能實驗驗證愛倫·坡解答的正確性。這些強大的望遠鏡又使我們能夠回答甚至是孩子也能提出的問題。最遠的星在哪裏？在最遠的星之外有什麼？為了回答這些問題，天文學家為哈勃空間望遠鏡編製了程序以執行一項曆史性的任務：拍攝宇宙最遠之處的快照。為了捕捉最深層空間角落的極其微弱的輻射，該望遠鏡必須完成一項前所未有的任務：在總共幾百小時的時間內精確地瞄準獵戶星座（Orion）附近天空的同一點，這要求該望遠鏡在圍繞地球運轉400圈的時間內要完全對準。此項目是如此之困難，不得不花費4個月的時間才完成。
2004年，全世界的報紙以頭版頭條新聞發布了一張極有吸引力的照片。這張照片展示從大爆炸之初的混沌中凝縮出來的 10 000 個幼稚的星係。空間望遠鏡科學研究所的安東·柯克莫爾（Anton Koekemoer）宣稱：“我們可能已經看到創世的終結。”此照片顯示離開地球 130 億光年的一團暗淡的星係，也就是說光要花費130億年的時間才能到達地球。因為宇宙本身的年齡隻有137億年，這意味著這些星係是在創世後大約5億年的時間形成的，這時第一批星星和星係正從大爆炸留下的氣體中凝縮出來。該研究所的天文學家馬西莫·斯蒂瓦韋裏（Massimo Stivavelli）說：“哈勃把我們帶到離開大爆炸本身隻有一箭之遙。”
但是又有問題產生了：在最遠的星係外麵有什麼呢？當你凝視這張非凡的照片時，很明顯在這些星係之間隻有黑色。它是一個來自遙遠星球光線的一個最終的分離點。然而，這些“黑色”實際上又是微波背景輻射。因此，對夜晚天空為什麼是黑色的最終回答是：夜晚天空實際上根本不是黑的。（如果我們的眼睛能夠或多或少看到微波輻射，不隻是可見光，我們就會看到來自大爆炸的輻射充滿夜空。在某種意義上，來自大爆炸的輻射出現在每晚的夜空。如果我們的眼睛能夠看到微波，我們就會看到位於最遠的星星之外的創世主。）
愛因斯坦的反叛
牛頓定律是如此地成功，以至科學花費了200多年的時間才進入下一個決定性的步驟，開始了阿爾伯特·愛因斯坦（Albert Einstein）的工作。
愛因斯坦開始他的事業時，似乎沒有什麼可能令他成為這樣一次革命的候選人。他 1900 年畢業於瑞士蘇黎世（Zurich）工學院，獲得學士學位。畢業後他發現自己沒有什麼希望被雇傭。他的生涯被他的教授們破壞了，他們不喜歡這個常常曠課、不懂禮貌、過於自信的學生。他的懇求的、壓抑的信可以說明他的痛苦程度。他把自己看成是一個失敗和他雙親的一個痛苦的經濟負擔。他在一封令人痛苦的信中承認他甚至想結束自己的生命，他沮喪地寫道：“我可憐的父母命運很慘，這麼多年來沒有一刻快樂過，這像一塊沉重的石頭壓在我的心上……我隻是我雙親的負擔……也許我死了會更好一些。”
在絕望中，他想到轉變職業，加入了保險公司。他甚至擔任了教孩子這樣的低級的工作，但是由於與老板的爭吵被解雇了。當他的女朋友米列娃·馬裏克（Mileva Maric）意想不到地懷孕之後，他悲痛地認識到，由於他沒有財力娶她，他們的孩子生下來將是私生子。（到現在也沒有人知道他的私生女利澤勞爾〔Lieseral〕後來怎樣了。）當他父親突然去世時，他感到深深地悲痛，從此留下的感情的傷疤永遠也沒有完全恢複。他的父親臨死時還在想他的兒子是一個失敗。
盡管1901年到1902年大概是愛因斯坦一生中最差的時期，他的同班同學馬塞爾·格羅斯曼（Marcel Grossman）通過拉關係，為他在伯爾尼（Bern）的瑞士專利局找到一個可靠的低級職員的工作，挽救了他的生涯。
相對論的矛盾
從表麵上看，專利局不大可能成為啟動自牛頓以來物理學偉大革命的地方。但是專利局有它的優點。在迅速處理完堆在桌上的專利申請之後，愛因斯坦會靠在座椅的靠背上，回到他童年時的夢想。他年輕的時候讀了一本亞倫·伯恩斯坦（Aaron Bernstein）的書，《自然科學的名人》（People’s Book on Natural Science）。他回憶道：“這本書我一口氣將它讀完。”伯恩斯坦（Bernstein）要讀者想象，當電流跑過電報線時你在電流的旁邊和它一起跑。愛因斯坦 16 歲時問自己一個簡單的問題：如果你能趕上光線它會是什麼樣子？愛因斯坦回憶道：“這樣一個從矛盾中得出的原理在我16歲時就偶然發現了：如果我以速度 c（光在真空中的速度）追趕一束光線，我應當看到這束光線作為空間振蕩的電磁場是靜止的。然而，不管是根據經驗還是根據麥克斯韋（Maxwell）方程，似乎不會有這樣的事情發生。”愛因斯坦想：如果你能和光線一起跑，它看起來應是凍結的，像一個不運動的波。然而，以前沒有人看到過凍結的光線，因此一定是有什麼事情大錯特錯了。
在19世紀末20世紀初，物理學有兩大支柱：牛頓力學理論和重力，以及麥克斯韋（Maxwell）的光的理論，萬物都依賴這兩個支柱。在19世紀60年代，蘇格蘭物理學家詹姆士·克拉克·麥克斯韋（James Clerk Maxwell）證明光是由彼此不斷改變的振動的電場和磁場構成的。使愛因斯坦震驚的是，他發現這兩個支柱是互相矛盾的，二者之一必須否定。
在麥克斯韋（Maxwell）方程的框架範圍內，愛因斯坦找到了困擾他 10年的難題的解答。愛因斯坦發現了麥克斯韋（Maxwell）本人忽略的一些地方，麥克斯韋（Maxwell）方程指出無論你試圖以多快的速度追趕光線，光線都以固定的速度傳播。光速c在所有慣性坐標框架（即勻速運動的框架）中都是相同的。不管你是站著不動、或是坐在火車上、或在飛速掠過的彗星上，你都會看到光線以同樣的速度向你駛來。不管你跑得有多快，你絕不會超過光線的速度。
這立刻會產生一堆矛盾。你想象一下一個太空人追趕飛速行進的光線。太空人在他的火箭船中點火起飛，直到他與這束光線並肩前進。對於在地麵上觀看這個假想追趕的旁觀者來說，他會說太空人和這束光線是肩並肩移動的。然而，太空人的說法則完全不同，他說這束光線飛速地離他而去，就好像他的火箭船靜止不動一樣。
愛因斯坦麵臨的問題是：同一件事，為什麼兩個人的說法完全不同呢？按照牛頓的理論，人們總有可能追上光線；而在愛因斯坦的世界中，這是不可能的。他忽然認識到，在物理學最基礎的地方有一個基本的缺陷。在1905年的春天，愛因斯坦回憶道：“在我的大腦中刮起了一場暴風雪。”愛因斯坦在一閃念之間找到了答案：時間跳動的速率是不同的，取決於你運動得多快。事實上，你運動得越快，時間進展得越慢。時間不是像牛頓所想的那樣是絕對的。根據牛頓，在整個宇宙中時間的節拍是均勻的，因此在地球上過了 1秒，在木星和火星上也過了1秒，在整個宇宙中時鍾的節拍是絕對同步的。然而，對愛因斯坦來說，在整個宇宙中時鍾的節拍是不同的。
愛因斯坦認識到：如果時間的節拍可以依賴你的速度改變[1]，那麼其他量，如長度、質量和能量也會改變。運動得越快，距離收縮得越多（有時叫做洛倫茨菲茨傑拉德〔Lorentz 2 FitzGerald〕收縮）。類似地，運動得越快，重量變得越重。（事實上，當你接近光速時，時間將減慢到停止，距離收縮到零，重量變得無限大，看起來荒謬可笑。這就是為什麼不能突破光障的原因，光速是宇宙中的速度極限。）
一位詩人是這樣描述這個奇怪的空間時間扭曲的：
有一個叫菲斯克（Fisk）的年輕小夥子
他的劍術非常敏捷。
他舞劍的速度是如此之快，
由於菲茨傑拉德（FitzGerald）收縮
他的細長的劍縮成了一個盤。
與牛頓的突破統一了地麵上的物理學和天體物理學一樣，愛因斯坦統一了空間和時間。他還指出物質和能量也是統一的，因此可以彼此轉換。如果一個物體運動越快，它變得越重，這意味著運動的能量轉換成了物質。反過來也是對的，物質也可以轉換成能量。愛因斯坦計算出物質能轉換成多少能量，他得出的計算公式是E=mc2，即一小點質量當它轉換成能量時要乘一個巨大的數字（光速的平方）。這樣，照亮宇宙的星星的能源的秘密被揭示出來了，它是物質通過這個方程轉換成能量的結果。星星的秘密可以從以下簡單的陳述中得出：在所有慣性框架內光速是相同的。
和他之前的牛頓一樣，愛因斯坦改變了我們生活舞台的世界觀。在牛頓的世界中，所有的演員都精確地知道現在是什麼時間和距離怎樣測量。時間的節拍和舞台的尺度絕不會改變。但是相對論給我們一種奇異的方式來理解空間和時間。在愛因斯坦的宇宙中，所有的演員都有自己的手表，顯示的時間不同。這意味著不可能同步舞台上所有的表。規定在中午排練對不同的演員意味著不同的時間。運動越快，手表的節拍越慢，演員變得越重越胖。
經過了好多年，愛因斯坦的見識才被科學界的大部分人所承認。但是愛因斯坦沒有停步，他想把他的新的相對論應用到重力上。愛因斯坦認識到這會是多麼困難，他將挑戰他那個時代最成功的理論。量子論的奠基人馬克斯·普朗克（Max Planck）提醒他：“作為一個老朋友，我必須再次勸告你，首先你不會成功，即便你成功了也沒有人會相信你。”
愛因斯坦認識到：他的新的相對論違背了牛頓的重力理論。按照牛頓，重力在一瞬間傳遍整個宇宙。但是這提出了一個甚至孩子有時也會問的問題：“如果太陽消失會發生什麼？”對牛頓來說，整個宇宙會同時在瞬間看到太陽消失。但是根據狹義相對論，這是不可能的，因為星星的消失是受光速限製的。根據相對論，太陽忽然消失應會發出球麵重力衝擊波，以光的速度向外傳播。在衝擊波的外麵，觀察者會說太陽還在發光，因為重力還來不及到達他們。但是在衝擊波之內，觀察者會說太陽消失了。為了解決這個問題，愛因斯坦引進了麵貌全非的空間和時間描繪。
彎曲空間的“力”
牛頓把空間和時間看做一個巨大的、空的舞台。在這個舞台上，一切事件按照他的運動定律發生。這個舞台充滿奇跡和神秘，但基本上是惰性的和靜止的，是一個被動的自然界活動的見證人。然而，愛因斯坦把這個想法掉了一個過兒。對愛因斯坦來說，舞台本身也成了生活的重要部分。在愛因斯坦的世界中，空間和時間不是牛頓所假定的靜止的舞台，而是動態的，以奇怪的方式彎曲和曲線的。假定生活的舞台用一個蹦床來代替，演員在他的重量作用下會慢慢沉下去。在這樣一個舞台上，我們看到舞台變得和演員一樣重要。
想象一個放在床上的保齡球在床墊上慢慢沉下去。現在沿床墊的扭曲麵彈一個彈子球。彈子球將沿圍繞保齡球的曲線路徑行進。對牛頓來說，從遠距離觀察彈子球繞保齡球運動的人可能會得出結論：保齡球作用在彈子球上有一個神秘的“力”。信仰牛頓力學的人可以說：保齡球對彈子球施加一個瞬間的“拉力”，迫使彈子球向心運動。
對相對論者來說，他可以從近距離觀察床上彈子球的運動。顯然根本沒有力作用。隻有床的彎曲迫使彈子球沿曲線運動。對相對論者來說，這裏沒有“拉力”，隻有曲線床作用在彈子球上的“推力”。用地球代替彈子球，太陽代替保齡球，真空的空間時間代替床，我們看到地球繞太陽運動不是因為重力的拉力，而是因為太陽使地球周圍的空間彎曲，產生推力迫使地球繞太陽運動。
這使愛因斯坦相信重力更像一塊布，而不是在瞬間作用在整個宇宙中的看不見的力。如果人們快速抖動這塊布，就會在它的表麵上形成以有限速度傳播的波。這就可以解決太陽消失的矛盾。如果重力是時空結構彎曲所產生的副產品，那麼太陽的消失可以和從床上突然拿起保齡球相比。當床彈回到它原來的形狀時，在床單上形成以有限速度傳播的波。這樣，通過將重力化簡為空間和時間的彎曲，愛因斯坦將重力和相對論統一起來。