El año 1905 ha pasado a la Historia como el 'Annus Mirabilis' . Así nombraron los físicos al año en que Albert Einstein publicó cuatro artículos que revolucionaron la física conocida hasta entonces.

El primer artículo, titulado Sobre el movimiento requerido por la teoría cinética molecular del calor de pequeñas partículas suspendidas en un líquido estacionario , cubría sus estudios sobre el movimiento browniano. El movimiento browniano había desconcertado a la comunidad científica desde su descubrimiento unas décadas atrás. El estudio plantea un análisis matemático del movimiento aleatorio de los átomos, a partir de la observación del movimiento de granos de polen en el agua en reposo. La explicación de Einstein proporcionaba una prueba de la existencia real de los átomos, aún no totalmente aceptada por todos los hombres y mujeres de ciencia de la época.

En el segundo, llamado Un punto de vista heurístico sobre la producción y transformación de luz , Einstein señala que la luz puede transmitirse en unidades discretas, los "cuantos de luz", que posteriormente fueron llamados fotones, y mostraba cómo se podía utilizar este concepto para explicar el efecto fotoeléctrico, revelando la dualidad onda-partícula de la luz. Einstein recibiría el premio Nobel de Física en 1921 por este trabajo, pieza fundamental de la Mecánica Cuántica.

En el tercero, titulado Zur Elektrodynamik bewegter Körper (Sobre la electrodinámica de cuerpos en movimiento). Einstein introducía la teoría de la relatividad especial estudiando el movimiento de los cuerpos y el electromagnetismo en ausencia de la fuerza de  gravedad. La velocidad de la luz es, por lo tanto, constante y no relativa al movimiento.
Su razonamiento se basó en dos axiomas simples: El primero, introducido por Galileo siglos antes, que las leyes de la física deben ser invariantes para todos los observadores que se mueven a velocidades constantes entre ellos, y el segundo, que la velocidad de la luz es constante para cualquier observador.

En el cuarto, titulado Ist die Trägheit eines Körpers von seinem Energieinhalt abhängig? (¿Depende la inercia de un cuerpo de su contenido de energía?) La Equivalencia masa-energía, aparece su famosa ecuación E = mc2, que significa que la energía "E" de un cuerpo es igual a su masa "m" multiplicado por la velocidad de la luz al cuadrado, (c2). Esta fórmula se utiliza para explicar cómo se produce la energía nuclear. Midiendo la masa de núcleos atómicos y dividiendo por el número atómico se puede calcular la energía de enlace atrapada en los núcleos atómicos. Paralelamente, la cantidad de energía producida en la fusión de un núcleo atómico se calcula como la diferencia de masa entre el núcleo inicial y los productos de su desintegración multiplicada por la velocidad de la luz al cuadrado.

Estos trabajos serían un impulso fundamental a la nueva Física, contribuyendo al entendimiento de fenómenos en las esferas de lo muy pequeño y lo muy grande, abriendo paso a las Teorías Cuántica y de la Relatividad.