في نهاية القرن التاسع عشر، اعتقد العديد من العلماء أنهم قد استوعبوا معظم ما هو مطلوب معرفته في الفيزياء. وقد حققت علوم الحركة والديناميكا، والجاذبية الكونية، ومبادئ الكهرباء والمغناطيسية، وقوانين الديناميكا الحرارية ونظرية الحركة، ومبادئ البصريات نجاحًا باهرًا في تفسير ظواهر متنوعة. حتى الآن، درسنا هذه الأفكار ووجدنا أنه يمكننا وصف الظواهر الفيزيائية بمجموعات منفصلة من نماذج التحليل القائمة على نماذج التبسيط، يعتمد العديد منها على الجسيمات والبعض الآخر على الموجات.

مع مطلع القرن العشرين، هزت ثورة كبرى عالم الفيزياء. ففي عام ١٩٠٠، قدّم ماكس بلانك الأفكار الأساسية التي أدت إلى صياغة نظرية الكم، وفي عام ١٩٠٥، صاغ ألبرت أينشتاين نظريته النسبية الخاصة. وكان لكلتا النظريتين تأثيرٌ عميق على فهمنا للطبيعة. تُخبرنا النسبية أن مفاهيم الحركة والديناميكية ليست كما كنا نعتقد عند دراسة سرعات قريبة من سرعة الضوء. ومع أن تنبؤات نظرية النسبية الخاصة غالبًا ما تُخالف الفطرة السليمة، إلا أن النظرية تصف بدقة نتائج التجارب التي تتضمن سرعات قريبة من سرعة الضوء. ومن أكثر النتائج المذهلة لنظرية الكم أن كيانات مثل الإلكترونات (الجسيمات) والضوء (الموجات) لها خصائص جسيمية وموجية!

تغطي الفيزياء الحديثة المفاهيم الأساسية لميكانيكا الكم وتطبيقاتها على الفيزياء الذرية والجزيئية، وفيزياء المادة المكثفة، والفيزياء النووية، وفيزياء الجسيمات، وعلم الكون.

على الرغم من أن الفيزياء التي طُوّرت خلال القرن العشرين قد أدّت إلى العديد من الإنجازات التكنولوجية المهمة، إلا أن القصة لا تزال غير مكتملة. ستستمر الاكتشافات في التطور خلال حياتنا.