De natuurkunde, zoals die ontwikkeld is vanaf de 17e eeuw, heeft onze manier van leven drastisch veranderd. Door voor het eerst natuurkundige verschijnselen in wiskundige termen te beschrijven, kon de mens steeds meer heerser worden over de hem omringende natuur. Door die wiskunde kon hij processen uitrekenen, voorspellen en reproduceren. De Industriële Revolutie was het gevolg. Machines namen steeds meer het fysieke werk van mensen over.
De basis hiervoor werd in het jaar 1687 gelegd door Isaac Newton. Hoewel hij voortborduurde op hetgeen andere natuurkundigen hadden ontdekt en ontwikkeld* (waaronder Galileo Galileï en Simon Stevin), wist hij als eerste  de natuur van krachten en beweging (de mechanica) via wiskundige formules vast te leggen. Dit worden de wetten van Newton genoemd. Nog altijd zijn deze de basis van onze huidige natuurkunde.

De toepassing van deze mechanische manier van denken gaat nog altijd door. Niet alleen in de industrie (de lopende band), maar ook dichter bij huis. Nog maar 60 jaar geleden deden huisvrouwen de wekelijkse was op de hand. Daar was men een hele dag mee bezig. Maandag wasdag, heette het. Tegenwoordig gooit men een aantal keren per week de was in de wasmachine. Wat een verschil, wat een besparing van tijd. Hetzelfde geldt voor de stofzuiger, de vaatwasser etc. 

Maar misschien vond de grootste verandering plaats halverwege de 19e eeuw. De ontdekking en toepassing van elektriciteit betekende een totaal andere manier van leven. Elektrische verlichting maakte de mens minder afhankelijk van het dag- en nachtritme, er kon over grote afstanden gecommuniceerd worden (telegraaf, telefoon), gereisd (trein en metro), en even later werd de radio uitgevonden. 
Er was een minder bekende, maar bijzonder groot natuurkundige die de wiskundige grondslag voor alle verschijnselen rond elektriciteit heeft beschreven: James Clerk Maxwell. Deze Schot formuleerde in het jaar 1864 zijn maxwellvergelijkingen: 20 formules met 20 variabelen. Alle verbanden tussen elektriciteit en magnetisme werden hier op geniale wijze in ondergebracht. Later heeft men deze vergelijkingen tot vier basisformules teruggebracht. Ze zijn bijzonder ingewikkeld en gelden nog altijd; er is geen speld tussen te krijgen. 

Echter, de theorieën van Newton en Maxwell bleken op één punt niet in overeenstemming met elkaar te brengen. Volgens Newton zouden snelheden van voorwerpen ten opzichte van elkaar altijd bij elkaar opgeteld moeten worden. Bijvoorbeeld, iemand zit in een trein die met een snelheid van 120 km/h vooruit gaat. Hij besluit een tennisbal met een snelheid van 60 km/h in voorwaartse richting te gooien. De snelheid van de tennisbal ten opzichte van het stilstaande landschap waar de trein doorheen rijdt is dan 120 + 60 = 180 km/h. 
Dit doortrekkend zou dan de snelheid van een lichtbundel van bijvoorbeeld een zaklantaarn in de trein dan een snelheid opleveren van: snelheid van het licht + 120 km/h. Dus voor het stilstaande landschap (ietsje) sneller dan het licht zelf.
Maar uit de vergelijkingen van Maxwell kwam steeds één constante naar voren: de lichtsnelheid. Sneller dan het licht kan niet, volgens zijn wetten. Dus klopt òf Newton niet, òf Maxwell zat verkeerd. Dit zorgde eind 19e eeuw voor een grote impasse binnen de natuurkunde.
Onze eigen Lorentz probeerde dit te verklaren uit de afname van lengte (de zogenaamde lengtecontractie) bij voorwerpen met hoge snelheid. Hij ging hierbij nog uit van een ether, een onzichtbaar medium waar de elektromagnetische straling zich in voortplantte. Maar elke poging om deze ether aan te tonen mislukte.

Totdat in het jaar 1905 een werkloze, ogenschijnlijk weinig getalenteerde natuurkundige de wereld op zijn kop zette door een nieuw begrip te introduceren: de ruimtetijd als vierde dimensie. Hij ging uit van een aantal belangrijke aannames: de ether bestaat niet en de lichtsnelheid is onder alle omstandigheden constant. Waarmee hij met zijn laatste aanname het gelijk van Maxwell onderschreef. Zijn naam: Albert Einstein.

De mechanica van Newton werd aangepast voor grote snelheden. De tijd blijkt relatief te zijn, met andere woorden af te hangen van de snelheid van een voorwerp: de Relativiteitstheorie was van nu af aan een begrip. Verder bleken tijd en ruimte aan elkaar gekoppeld te zijn, in de vorm van ruimtetijd.
Maar Einstein was een lui iemand. Hij volstond met zijn verklaringen in de vorm van gedachtenexperimenten. Deze waren natuurlijk geniaal en ook totaal nieuw onder natuurkundigen, maar echt experimenteel onderzoek (de basis van alle natuurkunde) heeft hij nooit gedaan. Ook de wiskundige onderbouwing van zijn eigen relativiteitstheorie boeide hem weinig. Het was zijn voormalige docent wiskunde Minkowski** die dit voor zijn rekening nam. De zogenaamde Minkowski-diagrammen waarin de ruimtetijd inzichtelijk wordt gemaakt, worden nu nog altijd gebruikt. 
Nog weer later (tussen 1905 en 1915) heeft Einstein de Algemene Relativiteitstheorie ontwikkeld. De ruimte bleek in de buurt van een grote massa (als de zon) gekromd te zijn. Massa en energie konden in elkaar omgezet worden. Ook hier weer, geniaal bedacht, maar wiskundig kwam hij al gauw vast te zitten. Zijn goede vriend, de wiskundige Marcel Grossman, heeft hem toen geholpen om er uit te komen. 
Maar de naam van Einstein was gevestigd: hij geldt voor menigeen als het grootste genie dat ooit geleefd heeft. Dat was hij ook, op een speciale manier. Echter, bescheiden was hij niet. Want ook hier geldt: hij stond op de schouders van reuzen. En de twee grootste reuzen daar voor waren Newton en Maxwell.


* Een bekende uitspraak van Newton is: "Als ik verder heb gezien dan anderen, komt dat doordat ik op de schouders van reuzen stond." 

** Minkowski was hogelijk verbaasd dat zijn oud-leerling zulke belangrijke ontdekkingen had gedaan. Hij had dat nooit van zo'n luie hond verwacht, schijnt hij meermaals gezegd te hebben.