Na przełomie XIX i XX wieku nowe odkrycia dotyczące natury światła zaprzeczały starym modelom, budząc kontrowersje wśród fizyków. W tych burzliwych latach naukowcy tacy jak Max Planck i Albert Einstein opracowali nowoczesną teorię światła. Nie tylko pokazało, że światło zachowuje się zarówno jak fala, jak i cząstka, ale także doprowadziło do nowych sposobów myślenia o całym Wszechświecie.
Według współczesnej teorii światło ma dwojaką naturę. Ponieważ ma fale, światło słoneczne przechodzące przez odległą burzę tworzy tęczę. Jednak gdy światło uderza w ogniwo słoneczne, dostarcza energię w postaci serii bardzo małych impulsów. Cząstki materii mają nazwy takie jak proton, elektron i neutron. Cząstki światła nazywane są fotonami; każda jest maleńką, dyskretną wiązką, której energia jest określona przez długość fali światła: im krótsza długość fali, tym większa energia.
W 1905 Albert Einstein odkrył, że światło ma fundamentalne znaczenie dla struktury Wszechświata, łącząc go z przestrzenią, czasem, energią i materią. Chociaż nie doświadczasz tego bezpośrednio w życiu codziennym, obiekty kurczą się i stają się cięższe, gdy poruszają się z prędkością bliską prędkości światła. Również w przypadku bardzo szybkich obiektów czas zwalnia dla nich w porównaniu z resztą Wszechświata. Za pomocą swojej słynnej zasady równoważności, E = mc do kwadratu, Einstein wykazał, że wszystkie obiekty zawierają ogromną energię; aby znaleźć ilość energii, mnożymy masę obiektu przez prędkość światła do kwadratu.
