في القرن التاسع عشر، وجد ماكسويل أنه لا يمكن تفسير الظواهر الكهرومغناطيسية من حيث الأساسيات الحالية — المكان والزمان والكتلة وقوانين نيوتن — لقد قام بافتراض قوانين أساسية للكهرومغناطيسية وافترض الشحنة الكهربائية كعنصر أساسي تحكمه تلك القوانين.