قبل أن يكتشف العالم الأمريكي ـ الألماني الأصل ـ ألبرت أينشتاين النظرية النسبية كان السائد بين بعض العلماء أن المادة لا تفنى ولا تستحدث.
وكانت الفكرة السائدة تسمى حفظ المادة أو قانون بقاء المادة. أثبت أينشتاين أن الكتلة والطاقة متبادلتان؛ أي أن التغير الكيميائي الذي يعطي حرارة أو ضوءًا يصاحبه فقدان جزء من كتلة المادة المتغيرة. والتفاعلات الكيميائية العادية التي تحدث في المصانع والمنازل والمعامل يصاحبها فقدان كمية قليلة جدًّا من الكتلة من الصعب تقديرها.

والتغيير الذي يمكن قياسه في كمية الكتلة المتغيرة إلى طاقة يحدث فقط في التفاعلات النووية التي تحدث في المفاعلات الذرية أو القنابل الذرية. ونتيجة لنظرية أينشتاين عرّف العلماء قانون حفظ الطاقة أو الكتلة كما يلي:

الكتلة ـ الطاقة لا تستحدث ولا تفنى ولكن كل منهما يمكن أن يتغير من حالة إلى أخرى (خاصيتان متبادلتان).