Книга представляет собой курс лекций Гиффорда, прочитанных сэром Артуром Эддингтоном в Эдинбургском университете в 1927 году. Автор ставит своей целью проанализировать философские последствия великих изменений в научном мышлении, произошедших в начале XX века. Эддингтон начинает с противопоставления «двух столов»: привычного нам объекта повседневности и научного объекта, состоящего из пустоты и электрических зарядов. Он утверждает, что физика строит символический мир, который лишь косвенно связан с миром нашего опыта.
В первой части книги подробно рассматривается крах классической физики, вызванный теорией относительности и квантовой теорией. Эддингтон объясняет концепции пространства-времени, сокращения Фицджеральда, относительности магнитных полей и четырехмерного мира Минковского. Он подчеркивает, что физические величины, такие как длина и время, являются относительными, и призывает к поиску абсолютных инвариантов.
Особое внимание уделяется проблеме времени и «стреле времени», которая, согласно Эддингтону, неразрывно связана с понятием энтропии и вторым законом термодинамики. Автор обсуждает «затухание» Вселенной, неизбежное возрастание энтропии и философские вопросы, связанные с конечностью или бесконечностью пространства и времени. Эддингтон критикует механистический детерминизм, указывая на то, что квантовая теория вносит элемент неопределенности в поведение микрообъектов. Он вводит принцип неопределенности, утверждая, что невозможно одновременно точно знать положение и импульс частицы.
В заключительных главах автор переходит к более глубоким философским вопросам, касающимся природы реальности, сознания и места человека во Вселенной. Он выдвигает идею о том, что «материал» мира по своей сути близок к «материи разума» (mind-stuff), а физические объекты — это лишь символические конструкции, основанные на показаниях приборов. Эддингтон защищает право на мистическое и религиозное восприятие мира, утверждая, что научный метод, ограниченный изучением метрических символов, не исчерпывает всей полноты человеческого опыта. Книга завершается размышлениями о границах научного познания и о том, что истинная реальность может быть постигнута лишь через синтез научного анализа и внутреннего духовного опыта.