Современная физика начала развиваться в начале 20 века с работ Макса Планка в области квантовой теории и теории относительности Альберта Эйнштейна . Обе теории возникли из установленной неточности классической механики в определенных ситуациях.
Классическая механика предсказывала переменную скорость света, которую нельзя было решить с помощью постоянной скорости, предсказанной уравнениями электромагнетизма Максвелла — скорость света в уравнениях Максвелла является константой, не зависящей от системы наблюдения; это несоответствие было исправлено общей теорией относительности Эйнштейна., который заменил классическую механику для быстро движущихся тел и в то же время позволил использовать постоянную скорость.
Теория относительности также предсказала множество других, еще не открытых явлений, таких как черные дыры и гравитационные волны. Другая проблема классической физики — это излучение черного тела , которое Планк объяснил своей идеей о том, что свет исходит от отдельных фотонных частиц . Эти теории, наряду с фотоэлектрическим явлением (за которое Эйнштейн получил Нобелевскую премию) и теорией, предсказывающей уровни энергии электронных орбиталей , привели к теории квантовой механики, которая пришла на смену классической механике для очень маленьких частиц.
Пионерами квантовой механики являются Вернер Карл Гейзенберг , Эрвин Шредингер и Поль Дирак. На основе этих ранних работ и работ в смежных областях была получена Стандартная модель физики элементарных частиц. С открытием частицы со свойствами, соответствующими бозону Хиггса ( CERN , 2012), перечислены все элементарные частицы , и Стандартная модель, похоже, обрела свою окончательную форму; но развитие на этом не остановилось — новые теории, такие как суперсимметрия, уже существуют сегодня
