ตั้งแต่ปี ค.ศ. 1905 ซึ่งเป็นปีที่เขาได้รับปริญญาเอก จนถึงปี ค.ศ. 1920 อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ ได้ค้นพบสิ่งต่างๆ มากมาย และสูตรที่เปลี่ยนความเข้าใจของมนุษย์ในเรื่องเวลา สสาร และพื้นฐานของ ความเป็นจริง แม้ว่าไอน์สไตน์จะอุทิศเวลาหลายทศวรรษต่อมาให้กับการเคลื่อนไหวทางการเมือง แต่ความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ที่โดดเด่นที่สุดของเขา ทำให้เขาได้รับตำแหน่งถาวรในพงศาวดารของประวัติศาสตร์และทำให้เกิดการพัฒนาพื้นที่ใหม่ทั้งหมดของ ศึกษา.
สูตรที่มีชื่อเสียง
สูตรทางวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียงและเป็นที่รู้จักมากที่สุดตลอดกาล E=mc^2 ปรากฏใน "ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ" ของ Einstein ซึ่งตีพิมพ์ครั้งแรกในปี 1905 สูตรนี้แสดงให้เห็นว่ามวลของวัตถุเกิดจากการหารพลังงานจลน์ด้วยกำลังสองของความเร็วแสง ข้อสรุปที่ก้าวล้ำของสูตรนี้นำเสนอพลังงานและมวลเป็นเอนทิตีที่สับเปลี่ยนกันได้และรวมองค์ประกอบทางธรรมชาติที่แตกต่างกันสามอย่างเข้าด้วยกัน สมการนี้มีความหมายลึกซึ้งต่อการพัฒนาแหล่งพลังงานใหม่ และแสดงให้เห็นว่าความดันและความร้อนที่ใจกลางดวงอาทิตย์แปลงมวลโดยตรงเป็นพลังงานได้อย่างไร
ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป
“ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป” ของไอน์สไตน์ซึ่งตีพิมพ์ในปี 1915 หยิบยกประเด็นที่ “ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ” ทิ้งไว้ แนวคิดพื้นฐานของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปพัฒนาจากการรวมความเร่งเข้าไปในทฤษฎีก่อนหน้านี้ ลักษณะที่สำคัญที่สุดของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปอธิบายการบิดเบือนที่วัตถุขนาดใหญ่แสดงบนกาลอวกาศ การบิดเบือนนี้ดึงวัตถุขนาดเล็กไปสู่วัตถุที่ใหญ่กว่า ซึ่งอธิบายการมีอยู่ของแรงโน้มถ่วง การนำเสนอกาลอวกาศ-เวลาเป็นแบบอ่อนได้ หมายความว่าเวลานั้นไม่คงที่ ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์ได้รับการยืนยันจากปรากฏการณ์ที่สังเกตได้ เช่น เลนส์โน้มถ่วงและการเปลี่ยนแปลงในวงโคจรของดาวพุธ ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปยังประกอบด้วยนัยแรกของสสารมืด ข้อผิดพลาดที่ Einstein และ Willem de Sitter เพื่อนร่วมงานของเขาตั้งข้อสังเกตไว้มีส่วนทำให้เกิดการค้นพบสสารมืดในการสังเกตการเคลื่อนที่ของดาวฤกษ์ของ Jan Oort
ธรรมชาติแห่งแสงอันสัมบูรณ์
ทฤษฎีสัมพัทธภาพของไอน์สไตน์ส่วนใหญ่อาศัยแนวคิดเรื่องความเร็วแสงเป็นค่าสัมบูรณ์ ก่อนหน้านี้ ความรู้ทั่วไปถือได้ว่าพื้นที่และเวลาเป็นแนวความคิดที่สัมบูรณ์ซึ่งเป็นรากฐานของฟิสิกส์ ไอน์สไตน์ถือได้ว่าความเร็วแสงยังคงเท่าเดิมไม่ว่าจะอยู่ในสภาวะใดก็ตาม แม้แต่ในสุญญากาศ และไม่สามารถเพิ่มขึ้นได้ ตัวอย่างเช่น วัตถุที่พุ่งด้วยความเร็วแสงจากรถที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วเท่ากันจะไม่เคลื่อนผ่านตัวรถ ไอน์สไตน์ยังนำเสนอแสงเป็นชุดของอนุภาค แทนที่จะเป็นคลื่น ทฤษฎีนี้ซึ่งทำให้ไอน์สไตน์ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี 1921 มีส่วนทำให้เกิดการพัฒนาฟิสิกส์ควอนตัม
ความสำเร็จที่สำคัญอื่น ๆ
ในบทความปี 1905 Einstein ได้นำเสนอสมการที่อธิบายการเคลื่อนที่แบบสุ่มของอนุภาคที่เรียกว่า Brownian การเคลื่อนที่อันเป็นผลมาจากการกระแทกกับโมเลกุลที่ไม่รู้จักมาจนบัดนี้ซึ่งเป็นรากฐานของอนุภาค ทฤษฎี. ในปีพ.ศ. 2453 ไอน์สไตน์ได้ตีพิมพ์บทความเกี่ยวกับความมัวหมองที่สำคัญ ซึ่งอธิบายปรากฏการณ์การกระจายแสงที่ทำให้ท้องฟ้ามีสี ในปี 1924 ไอน์สไตน์ดึงเอาความหมายจากทฤษฎีของ Satyendra Bose เกี่ยวกับองค์ประกอบของแสงมาอธิบายโครงสร้างของอะตอม สถิติที่เรียกว่า Bose-Einstein ให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับการประกอบอนุภาคโบซอน