Ved begynnelsen av 1900-tallet motsatte nye funn om lysets natur gamle modeller, og skapte kontrovers blant fysikere. I løpet av de urolige årene utviklet forskere som Max Planck og Albert Einstein en moderne teori om lys. Det viste ikke bare at lys oppfører seg både som en bølge og en partikkel, men førte også til nye måter å tenke på hele universet.
I følge den moderne teorien har lys en dobbel natur. Fordi det har bølger, gjør sollys som passerer gjennom et fjernt regnvær en regnbue. Men når lys rammer en solcelle, leverer den energi som en serie med veldig små utbrudd. Partikler av materie har navn som proton, elektron og nøytron. Partikler av lys kalles fotoner; hver er en liten, diskret bunt hvis energi bestemmes av lysbølgelengden: jo kortere bølgelengde, jo større energi.
I 1905 oppdaget Albert Einstein at lys er grunnleggende for universets struktur, og kobler det til rom, tid, energi og materie. Selv om du ikke opplever det direkte i hverdagen, trekkes gjenstander sammen og blir tyngre når de beveger seg nær lysets hastighet. Også for veldig raske gjenstander reduseres tiden for dem sammenlignet med resten av universet. Og med sitt berømte ekvivalensprinsipp, E = mc squared, viste Einstein at alle gjenstander inneholder enorm energi; for å finne mengden energi multipliserer du et objekts masse med lysets hastighet, i kvadrat.