پایستگی انرژی مفهومی است که در تمامی موضوعات علم فیزیک کاربرد دارد.این مسئله یک اصل مهم در نظریه موج،ترمودینامیک،مکانیک کوانتوم و نسبیت است.در سال 1918 فیزیکدان آلمانی «امی نودر»ثابت کرد که پایستگی انرژی نتیجه مستقیم قوانینی از فیزیک هستند که مستقل از زمان می باشند.یعنی اینه اگر من امروز یک سنگ را از اتاق خوابم بیرون بیندازم دقیقا همان طور به زمین میخورد که اگر فردا این کار را انجام دهم به زمین خواهد خورد. امروز مشخص شده است که بی نظمی یا آشوب در تمامی انواع سیستم های فیزیکی شامل مکانیک کوانتومی،نسبیت،اختر فیزیک و اقتصاد ظهور و بروز دارد.ریاضیدانان وجود آشوب را با رسم نموداری به نام «حالت چهره»که نشان میدهد یک سیستم با گذشت زمان چگونه تکامل میابد،کشف میکنند آنها به دنبال مناطقی در حالت چهره به نام«جاذب ها»میگردند که در آنها رفتار سیستم همگرا میشود. به نظر میرسید الکتریسیته و مغناطیس تنها دو جنبه مختلف از یک پدیده واحد باشند.ماکسول،همراه با همکاران خود،مبنای نظری محکمی ارائه کرد که با جمع کردن تمام این ایده های در حال بلوغ در مورد میدان های الکتریکی و مغاطیسی در یک نظریه واحد،از این فرضیه حمایت نمود.در دهه 1860 ماکسول تحقیقاتی را صورت داد که به کشف چهار معادله منتهی شد.این چهار معادله چگونگی تاثیرات متقابل بین بار الکتریکی،جریان الکتریکی میدان الکتریکی و میدان مغناطیسی را خلاصه می نمایند.