Rum och tid bildar ett fyrdimensionellt rum – rumtiden. Gravitationen behandlas i den allmänna relativitetsteorin. Den speciella relativitetsteorin baseras på att det finns en högsta möjlig hastighet i universum (denna är densamma för alla observatörer och lika med ljusets hastighet i vakuum), samt på relativitetsprincipen, som säger att en observatör