La primera part del seu estudi es coneix com a Teoria de la Relativitat Especial o Teoria de la Relativitat Restringida.

La segona part es coneix com a Teoria de la Relativitat General.

Teoria de la relativitat especial o restringida

El segon pas va ser adonar-se que la velocitat de la llum és invariable, no canvia. (Velocitat de la llum: 299.792.458 metres per segon). Tot això ho dedueix de les equacions per l'electromagnetisme de James Clerk Maxwell

Les conclusions principals d'aquest primer estudi de la Teoria de la Relativitat són:

• La massa d'un cos augmenta amb la seva velocitat.
• La seva longitud, en el sentit del moviment, disminueix.
• El temps passa més a poc a poc.

• Si llancem una pilota tan ràpidament com puguem, el seu canvi respecte a nosaltres, segons les lleis relativistes, serà de només 2 milionèsimes parts de la seva massa.
• En canvi quan els físics acceleren partícules atòmiques en una màquina anomenada ciclotró, a velocitats de la meitat de la llum o més, i en mesuren les masses, poden observar que han augmentat.

Abans de la Teoria de la Relativitat formulada per Einstein, el temps es considerava com una magnitud absoluta, que transcorria igual per a tots els objectes. Per això es considerava, d'una banda, l'espai físic de tres dimensions (longitud-latitud-profunditat) i, d'altra banda, el temps.

Com que, segons els resultats de la Teoria de la Relativitat, el temps depèn de les velocitats relatives dels cossos, Einstein va trobar més convenient de considerar un espai de quatre dimensions (les tres de l'espai geomètric i el temps). Això és el que s'anomena l'espai-temps.

Einstein va arribar a la conclusió que l'espai-temps és corbat, i que la seva curvatura s'incrementa allà on hi hagi un objecte que tingui massa. Aquesta curvatura és la que fa que els objectes es moguin seguint uns camins determinats.

Segons la Teoria de la Relativitat, la massa i l'energia són intercanviables. Einstein ho va expressar amb la famosa equació E=mc² on (E) és l'energia, (m) la massa i (c) la velocitat de la llum. L'equació ens diu que es genera molta energia (E) per cada petita quantitat de massa (m) que desapareix (perquè "m" està multiplicat pel quadrat del valor de la velocitat de la llum, "c", que és un nombre molt gran). Aquesta obtenció de grans quantitats d'energia es produeix durant la fusió nuclear, que té lloc, per exemple, en les explosions nuclears, a les centrals energètiques nuclears i, sobretot, al Sol i als estels.

Bibliografia:

Elektrodynamik begwegter Körpen, Annalen der Physik, 17, 1905