Prediksi-prediksi relativitas khusus telah terbukti sesuai dengan fakta-fakta. Melalui eksperimen para ilmuwan menemukan bahwa sinar gamma dapat menghasilkan partikel-partikel atomik, mengubah energi cahaya menjadi materi. Mereka juga menemukan bahwa energi minimum yang dibutuhkan untuk menghasilkan satu partikel tergantung dari energi-diamnya, seperti yang diramalkan oleh Einstein. Nyatanya, bukan hanya satu, melainkan dua partikel yang dihasilkan: satu partikel dan lawannya, “anti-partikel”. Dalam eksperimen sinar gamma, kita mendapatkan satu elektron dan satu anti-elektron (positron). Kebalikannya berlaku pula: ketika sebuah positron bertumbukan dengan elektron, mereka saling menghancurkan dan menghasilkan sinar gamma. Dengan demikian, energi diubah menjadi materi, dan materi menjadi energi. Penemuan Einstein menyediakan basis bagi pemahaman yang jauh lebih mendasar akan tata kerja alam semesta ini. Ia menyediakan sebuah penjelasan tentang sumber energi matahari, yang telah menjadi misteri sepanjang segala abad. Lumbung energi raksasa itu ternyata adalah – materi itu sendiri. Energi yang mengerikan, yang terkunci dalam materi telah ditunjukkan kepada dunia di bulan Agustus 1945 dalam keganasan ledakan bom atom di Hiroshima dan Nagasaki. Semua ini terkandung dalam rumus yang kelihatannya demikian bersahaja; E = mc².
Teori Relativitas Umum
Teori relativitas khusus cukup memadai ketika menangani sebuah objek yang bergerak pada kecepatan dan arah yang tetap relatif terhadap pengamat. Walau demikian, dalam prakteknya, gerak tidak pernah tetap. Selalu terdapat gaya yang menyebabkan berbagai variasi dalam kecepatan dan arah dari benda bergerak. Karena partikel-partikel sub-atomik bergerak pada kecepatan yang teramat tinggi dengan jarak yang teramat pendek, mereka tidak memiliki waktu banyak untuk berakselerasi, dan teori relativitas khusus dapat diterapkan. Walau demikian, dalam pergerakan planet dan bintang-bintang, relativitas khusus terbukti tidak mencukupi. Di sini kita berurusan dengan percepatan yang dahsyat, yang disebabkan oleh medan gravitasi yang besar. Sekali lagi kita menjumpai kasus kuantitas dan kualitas. Pada tingkat sub-atomik, gravitasi sangat kecil dibanding gaya-gaya yang lain, dan dapat diabaikan. Pada dunia yang kita jumpai sehari-hari, sebaliknya, semua gaya lain dapat kita abaikan – kecuali gravitasi.
Einstein berusaha menerapkan relativitas pada gerak secara umum, bukan hanya pada gerak yang tetap. Dengan demikian kita sampai pada teori relativitas umum, yang mengurusi masalah gravitasi. Ia adalah satu tonggak penentu yang menandai perpisahan dengan fisika klasik Newton, dengan alam semestanya yang mekanik dan absolut, tapi juga dengan geometri klasik Euclides yang sama absolutnya dengan fisika Newton. Einstein menunjukkan bahwa geometri Euclides hanya dapat diterapkan pada “ruang kosong”, satu abstraksi yang ditarik secara idealis. Pada kenyataannya, ruang tidaklah “kosong”. Ruang tidak dapat dipisahkan dari materi. Einstein menegaskan bahwa ruang itu sendiri dikondisikan oleh kehadiran benda-benda material. Dalam teori umumnya, ide ini digambarkan melalui pernyataan yang nampaknya kontradiktif bahwa, di dekat benda-benda berat, “ruang dilengkungkan”.
Alam semesta yang nyata, yakni yang material, tidaklah seperti dunia yang digambarkan oleh geometri Euclides, dengan lingkaran-lingkarannya yang sempurna, garis lurus yang sempurna, dan seterusnya. Dunia nyata penuh dengan ketidakteraturan. Ia tidaklah lurus tapi justru “melengkung”. Di pihak lain, ruang bukanlah sesuatu yang hadir terpisah dari materi. Lengkung ruang adalah salah satu cara saja untuk menyatakan lengkungan materi yang “mengisi” ruang. Contohnya, telah dibuktikan bahwa berkas cahaya berjalan melengkung di bawah pengaruh medan gravitasi dari benda-benda langit.