da graduação ao “ano milagre” das teorias científicas

após a graduação em 1900, Einstein enfrentou uma das maiores crises em sua vida. Como ele estudou assuntos avançados por conta própria, ele muitas vezes cortava as aulas, o que lhe rendeu a animosidade de alguns professores, especialmente Heinrich Weber. Infelizmente, Einstein pediu a Weber uma carta de recomendação. Einstein foi posteriormente recusado por cada posição acadêmica a que se candidatou. Mais tarde, ele escreveu:,

eu teria encontrado há muito tempo se o Weber não tivesse jogado um jogo desonesto comigo.Entretanto, a relação de Einstein com Maric aprofundou-se, mas os seus pais opuseram-se veementemente à relação. Sua mãe opôs-se especialmente ao seu passado Sérvio (a família de Maric Era Cristã Ortodoxa). Einstein desafiou seus pais, porém, e em janeiro de 1902 ele e Maric tiveram um filho, Lieserl, cujo destino é Desconhecido. (Geralmente acredita-se que ela morreu de escarlatina ou foi dada para adoção.)

in 1902 Einstein reached perhaps the lowest point in his life. Ele não poderia se casar com Maric e sustentar uma família sem um emprego, e o negócio de seu pai foi à falência. Desesperado e desempregado, Einstein teve empregos baixos a dar explicações a crianças, mas foi despedido até destes empregos.

o ponto de virada veio mais tarde naquele ano, quando o pai de seu amigo Marcel Grossmann foi capaz de recomendá-lo para um cargo de secretário no escritório de patentes Suíço em Berna. Nessa altura, o pai de Einstein ficou gravemente doente e, pouco antes de morrer, deu a sua bênção para o seu filho se casar com Maric. Durante anos, Einstein experimentou uma enorme tristeza lembrando que seu pai tinha morrido pensando que ele era um fracasso.Com uma renda pequena mas estável pela primeira vez, Einstein se sentiu confiante o suficiente para se casar com Maric, o que ele fez em 6 de janeiro de 1903. Seus filhos, Hans Albert e Eduard, nasceram em Berna em 1904 e 1910, respectivamente. Em retrospectiva, o trabalho de Einstein no escritório de Patentes foi uma bênção. Ele rapidamente terminaria de analisar os pedidos de patente, deixando-lhe tempo para sonhar sobre a visão que o tinha obcecado desde os 16 anos: o que aconteceria se você corresse ao lado de um feixe de luz? Enquanto na Escola Politécnica ele estudou as equações de Maxwell, que descrevem a natureza da luz, e descobriu um fato desconhecido para o próprio James Clerk Maxwell—ou seja, que a velocidade da luz permanece a mesma, não importa quão rápido se mova. Isto viola as leis do movimento de Newton, No entanto, porque não há velocidade absoluta na teoria de Isaac Newton. Esta visão levou Einstein a formular o princípio da relatividade: “a velocidade da luz é uma constante em qualquer referencial inercial (referencial em constante movimento).”

During 1905, often called Einstein’s “miracle year”, he published four papers in the Annalen der Physik, each of which would alter the course of modern physics:

• 1. “Über einen morrer Erzeugung Verwandlung und des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt” (“Sobre um ponto de vista Heurístico a Respeito da Produção e Transformação da Luz”), em que Einstein aplicou a teoria quântica da luz para explicar o efeito fotoelétrico. Se a luz ocorre em pequenos pacotes( mais tarde chamados fótons), então ela deve nocautear elétrons em um metal de uma forma precisa.
• 2. “Über die von der molekularkinetischen Theorie der Wärme geforderte Bewegung von em ruhenden Flüssigkeiten suspendierten Teilchen” (“Sobre o Movimento de Pequenas Partículas Suspensas no Estacionária Líquidos Necessários Molecular-a Teoria Cinética do Calor”), em que Einstein ofereceu a primeira prova experimental da existência dos átomos. Analisando o movimento de pequenas partículas suspensas na água parada, chamado movimento browniano, ele poderia calcular o tamanho dos átomos de empurrão e o número de Avogadro (veja a lei de Avogadro).
• 3. “Zur Elektrodynamik bewegter Körper” (“On the Electrodynamics of Moving Bodies”), in which Einstein layed out the mathematical theory of special relativity.
• 4. “Ist die Trägheit eines Körpers von seinem Energieinhalt abhängig?”(“Does the Inertia of a Body Depend on Its Energy Content?”), submetido quase como uma reflexão posterior, que mostrou que a teoria da relatividade levou à equação E = mc2. Isto forneceu o primeiro mecanismo para explicar a fonte de energia do sol e de outras estrelas.

Einstein também apresentou um artigo em 1905 para seu doutorado.Outros cientistas, especialmente Henri Poincaré e Hendrik Lorentz, tinham peças da teoria da relatividade especial, mas Einstein foi o primeiro a reunir toda a teoria e a perceber que era uma lei universal da natureza, não um curioso produto do movimento no éter, como Poincaré e Lorentz tinham pensado. (In one private letter to Mileva, Einstein referred to “our theory,” which has led some to speculate that she was a cofounder of relativity theory. No entanto, Mileva abandonou a física depois de falhar duas vezes nos exames de pós-graduação, e não há registro de seu envolvimento no desenvolvimento da relatividade. De fato, em seu artigo de 1905, Einstein apenas credita suas conversas com Besso no desenvolvimento da relatividade.No século XIX havia dois pilares da física: as leis do movimento de Newton e a teoria da luz de Maxwell. Einstein estava sozinho em perceber que eles estavam em contradição e que um deles deve cair.