1917年，爱因斯坦向普鲁士科学院提交了广义相对论场方程以及它所描述的整个宇宙的性质。这是一个由空间、时间、质量和能量组成的结构。就是这样一组方程，爱因斯坦用它描述了时空和质能之间的关系，在原则上这组方程包含了宇宙中所有的要素，只是规模大小的问题。