Mặc dù vào nửa sau của thế kỉ hai mươi, chúng ta đã từ bỏ các ý niệm kì cục
này của người Hi Lạp cổ đại, nhưng cái sơ đồ cổ đại ấy lại mang một vẻ quen
thuộc đến lạ lùng. Trong mẫu hình hiện nay của mình, chúng ta vẫn thừa nhận
bốn kết cấu cơ bản của thực tại: đó là không gian, thời gian, năng lượng và vật
chất. Không gian và thời gian hợp thành cái khung trong đó con người chúng
ta sinh sống và cũng trong cái khung ấy, năng lượng, vật chất và vô vàn những
kết hợp của chúng đã tạo ra thế giới hiển hiện trước mắt chúng ta. Bốn thành tố
cơ bản này đã tạo nên một vòng tròn viên mãn của cái toàn thể. Tất cả nhận
thức được tạo ra trong căn phòng mơ mộng của tâm trí chúng ta cũng được xây
dựng nên từ bốn viên gạch cơ bản này.
Khi nhìn lên ánh sáng các vì sao, phỏng đoán của Aristotle thật gần gũi với
thực tại của vật lí thế kỉ hai mươi. Nguyên tố thứ năm, như chúng ta đã biết,
không phải là các ngôi sao, mà chính là bản thân ánh sáng. Và điều này, cũng
thật là phù hợp. Xa vời và bí hiểm, cái căn cốt thứ năm này đã tạo nên niềm
kinh ngạc và sùng kính suốt chiều dài lịch sử. Dù là điều huyền diệu của lửa
hay là những tia đem lại sự sống từ mặt trời, ánh sáng bản thân nó luôn luôn là
thành tố huyền bí nhất. Nó được tôn lên một vị trí nổi bật trong mọi tôn giáo
trên thế giới, và các khám phá trong vật lí hiện đại đã phát lộ rằng chính bản
chất khác lạ độc nhất vô nhị của ánh sáng là chìa khoá để mở ra các bí mật của
bốn thành tố kia. Cả hai lĩnh vực cơ học lượng tử và thuyết tương đối đều đã ra
đời từ hai câu hỏi chưa được giải đáp về bản chất của ánh sáng. Sau đó,
Einstein đã khám phá ra rằng vận tốc của ánh sáng là một hằng số. Bằng một
cách lạ lùng nào đó, ánh sáng chính là mối nối, liên kết không gian, thời gian,
năng lượng và vật chất. Kí hiệu của vận tốc ánh sáng trong vật lí - chữ C -
đóng một vai trò nổi bật trong các phương trình chủ chốt liên kết bốn thành tố
kia.
Trong các chương tiếp theo, chúng ta chủ yếu sẽ tìm hiểu mối quan hệ qua
lại giữa không gian, thời gian và ánh sáng. Lí do phải rút về xoay quanh ba
thành tố này là nhằm thu hẹp tiêu điểm, làm cho cuộc bàn luận của chúng ta
nằm trong phạm vi có thể kiểm soát được hơn. Bản thân một cuốn sách về
nghệ thuật đã chứa đựng rất nhiều trào lưu và nhân vật. Tương tự, một cuốn
lịch sử vật lí cũng có sự đa dạng như vậy. Khi cố gắng tích hợp một lĩnh vực
này với lĩnh vực kia, công trình sẽ có nguy cơ chìm nghỉm trong một đầm lầy
