卒業から科学理論の”奇跡の年”へ

1900年に卒業した後、アインシュタインは彼の人生の中で最大の危機に直面した。 彼は自分で高度な科目を学んだので、彼はしばしばクラスをカットし、これは彼にいくつかの教授、特にハインリッヒ*ウェーバーの敵意を獲得しました。 残念なことに、アインシュタインはウェーバーに推薦状を求めた。 アインシュタインは、その後、彼がに適用されるすべての学術的な位置のために断られた。 彼は後に書いた,

ウェーバーは私と一緒に不正なゲームをプレイしていなかった場合、私はずっと前に発見しただろう。

一方、アインシュタインとマリックの関係は深まったが、彼の両親は激しく関係に反対した。 彼の母親は特に彼女のセルビア人の背景に反対した（マリッチの家族は東方正教会のキリスト教徒だった）。 しかし、アインシュタインは両親に反抗し、1902年1月にはマリックとの間に子供のLieserlがいましたが、その運命は不明です。 （一般的に、彼女は猩紅熱で死亡したか、養子縁組のためにあきらめられたと考えられています。)

1902年、アインシュタインはおそらく彼の人生の中で最も低い点に達しました。 彼はマリックと結婚し、仕事なしで家族を支援することができず、父親の事業は破産した。 絶望的で失業者であったアインシュタインは、子供たちを指導する卑しい仕事をしましたが、彼はこれらの仕事からさえ解雇されました。

転機はその年の後半、生涯の友人マルセル・グロスマンの父親がベルンのスイス特許庁の事務員として彼を推薦することができたときに来た。 その頃、アインシュタインの父親は重病になり、彼が死ぬ直前に、彼の息子がマリックと結婚するために彼の祝福を与えました。 何年もの間、アインシュタインは彼の父親が彼に失敗を考えて死んだことを覚えて巨大な悲しみを経験するだろう。

小さいながらも安定した収入を得て、アインシュタインはマリックと結婚するのに十分な自信を持っていたが、彼は1903年1月6日に結婚した。 1904年と1910年にベルンでハンス-アルベルトとエドゥアルドの子供が生まれた。 後知恵では、特許庁でのアインシュタインの仕事は祝福でした。 彼はすぐに特許出願の分析を終え、彼が16歳のときから彼に夢中になっていたビジョンについて空想する時間を残しました。 ポリテクニック学校で彼は光の性質を記述するマクスウェルの方程式を研究していたが、ジェームズ—クラーク-マクスウェル自身には知られていない事実、すなわち光の速度はどれだけ速く動いても同じであることを発見した。 しかし、これはニュートンの運動の法則に違反していますが、アイザック・ニュートンの理論には絶対速度がないためです。 この洞察は、アインシュタインが相対性理論の原理を定式化するように導いた：”光の速度は、任意の慣性フレーム（常に移動するフレーム）で一定である。”

1905年、しばしばアインシュタインの”奇跡の年”と呼ばれ、彼はAnnalen der Physikに四つの論文を発表しました。:

• 1. アインシュタインが光電効果を説明するために量子論を光に適用した”Über einen die Erzeugung und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt”（”光の生成と変換に関するヒューリスティックな視点について”）。 光が小さなパケット（後に光子と呼ばれる）で発生した場合、それは正確な方法で金属中の電子をノックアウトする必要があります。
• 2. “Über die von der molekularkinetischen Theorie der Wärme geforderte Bewegung von in ruhenden Flüssigkeiten suspendierten Teilchen”（”熱の分子運動論によって必要とされる静止液体中に懸濁した小粒子の動きについて”）は、アインシュタインが原子の存在の最初の実験的証明を提供した。 ブラウン運動と呼ばれる静止水に懸濁した小さな粒子の運動を分析することによって、彼は目白押しの原子の大きさとアボガドロの数を計算することができた（アボガドロの法則を参照）。
• 3. “Zur Elektrodynamik bewegter Körper”（アインシュタインは特殊相対性理論の数学的理論をレイアウトした”移動体の電気力学について”）。
• 4. “Ist die Trägheit eines Körpers von seinem Energieinhalt abhängig?”（”体の慣性は、そのエネルギー含有量に依存していますか？”）、ほとんど付け足しとして提出され、相対性理論が方程式E=mc2につながったことを示した。 これは、太陽や他の星のエネルギー源を説明する最初のメカニズムを提供しました。

アインシュタインはまた、彼の博士号のために1905年に論文を提出しました。

他の科学者、特にアンリ-ポアンカレとヘンドリック-ローレンツは特殊相対性理論の一部を持っていたが、アインシュタインは理論全体をまとめ、ポアンカレとローレンツが考えていたように、それは自然の普遍的な法則であり、エーテルの動きの不思議な姿ではないことを認識した。 （Milevaへの1つの私的な手紙の中で、Einsteinは「私たちの理論」と呼ばれ、彼女は相対性理論の共同創設者であると推測する人もいました。 しかし、Milevaは卒業試験に2回失敗した後に物理学を放棄しており、相対性理論の開発に関与した記録はありません。 実際には、彼の1905年の論文では、アインシュタインは相対性理論を開発する上でBessoとの彼の会話をクレジットしています。)

19世紀には物理学の二つの柱がありました：ニュートンの運動の法則とマクスウェルの光の理論。 アインシュタインは、彼らが矛盾していたことを実現するだけで、そのうちの一つが落ちなければな