de la absolvire la” anul miracol ” al teoriilor științifice

după absolvire în 1900, Einstein s-a confruntat cu una dintre cele mai mari crize din viața sa. Deoarece a studiat subiecte avansate pe cont propriu, a tăiat adesea cursurile; acest lucru i-a adus animozitatea unor profesori, în special a lui Heinrich Weber. Din păcate, Einstein i-a cerut lui Weber o scrisoare de recomandare. Einstein a fost ulterior refuzat pentru fiecare poziție academică la care a aplicat. Mai târziu a scris,

aș fi găsit mult timp în urmă dacă Weber nu ar fi jucat un joc necinstit cu mine.

între timp, relația lui Einstein cu Maric s-a adâncit, dar părinții săi s-au opus vehement relației. Mama sa s-a opus în special originii sale sârbe (familia lui Maric era creștină ortodoxă Orientală). Cu toate acestea, Einstein și-a sfidat părinții, iar în ianuarie 1902 el și Maric au avut chiar un copil, Lieserl, a cărui soartă este necunoscută. (Se crede în mod obișnuit că a murit de scarlatină sau a fost dată spre adopție.)

în 1902 Einstein a atins probabil cel mai jos punct din viața sa. Nu se putea căsători cu Maric și să întrețină o familie fără un loc de muncă, iar afacerea tatălui său a dat faliment. Disperat și șomer, Einstein a luat slujbe umile de îndrumare a copiilor, dar a fost concediat chiar și din aceste slujbe.

punctul de cotitură a venit mai târziu în acel an, când tatăl prietenului său de-o viață Marcel Grossmann a putut să-l recomande pentru o funcție de funcționar la Oficiul elvețian de brevete din Berna. Pe atunci, tatăl lui Einstein s-a îmbolnăvit grav și, chiar înainte de a muri, și-a dat binecuvântarea pentru ca fiul său să se căsătorească cu Maric. Ani de zile, Einstein avea să experimenteze o tristețe enormă amintindu-și că tatăl său murise crezând că este un eșec.

cu un venit mic, dar constant pentru prima dată, Einstein s-a simțit suficient de încrezător pentru a se căsători cu Maric, lucru pe care l-a făcut la 6 ianuarie 1903. Copiii lor, Hans Albert și Eduard, s-au născut la Berna în 1904 și, respectiv, în 1910. În retrospectivă, slujba lui Einstein la Oficiul De brevete a fost o binecuvântare. El va termina rapid Analiza cererilor de brevet, lăsându-i timp să viseze cu ochii deschiși despre viziunea care îl obsedase de când avea 16 ani: ce s-ar întâmpla dacă ai alerga alături de un fascicul de lumină? În timp ce se afla la școala Politehnică, el studiase ecuațiile lui Maxwell, care descriu natura luminii, și descoperise un fapt necunoscut lui James Clerk Maxwell însuși—și anume, că viteza luminii rămâne aceeași, indiferent cât de repede se mișcă cineva. Acest lucru încalcă legile mișcării lui Newton, totuși, deoarece nu există o viteză absolută în teoria lui Isaac Newton. Această perspectivă l-a determinat pe Einstein să formuleze principiul relativității: „viteza luminii este o constantă în orice cadru inerțial (cadru în mișcare constantă).”

în timpul anului 1905, adesea numit „anul miracol” al lui Einstein, a publicat patru lucrări în Annalen der Physik, fiecare dintre acestea modificând cursul fizicii moderne:

• 1. „Unqimber einen die Erzeugung und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt „(„pe un punct de vedere euristic privind producerea și transformarea luminii”), în care Einstein a aplicat teoria cuantică la lumină pentru a explica efectul fotoelectric. Dacă lumina apare în pachete mici (numite mai târziu fotoni), atunci ar trebui să elimine electronii într-un metal într-un mod precis.
• 2. „Oquber die von der molekularkinetischen Thorie der W Oqustrme geforderte Bewegung von in ruhenden FL Oquxsigkeiten suspendierten Teilchen” („cu privire la mișcarea particulelor mici suspendate în lichide staționare cerute de teoria Molecular-cinetică a căldurii”), în care Einstein a oferit prima dovadă experimentală a existenței atomilor. Analizând mișcarea particulelor minuscule suspendate în apă liniștită, numită mișcare browniană, el a putut calcula dimensiunea atomilor înghesuiți și numărul lui Avogadro (vezi Legea lui Avogadro).
• 3. „Zur elektrodynamik bewegter K Oktkrper” („despre electrodinamica corpurilor în mișcare”), în care Einstein a prezentat teoria matematică a relativității speciale.
• 4. „Ist die TR centenar eines K centenar von seinem Energieinhalt ABH centenar?”(„Inerția unui corp depinde de conținutul său energetic?”), prezentat aproape ca un gând ulterior, care a arătat că teoria relativității a dus la ecuația E = mc2. Acest lucru a oferit primul mecanism pentru a explica sursa de energie a soarelui și a altor stele.

Einstein a trimis, de asemenea, o lucrare în 1905 pentru doctoratul său.

alți oameni de știință, în special Henri Poincar și Hendrik Lorentz, aveau bucăți din teoria relativității speciale, dar Einstein a fost primul care a adunat întreaga teorie împreună și a realizat că era o lege universală a naturii, nu o figură curioasă a mișcării în eter, așa cum credeau Poincar și Lorentz. (Într-o scrisoare privată către Mileva, Einstein s-a referit la „teoria noastră”, ceea ce i-a determinat pe unii să speculeze că ea a fost cofondatoare a teoriei relativității. Cu toate acestea, Mileva abandonase fizica după ce a eșuat de două ori la examenele de absolvire și nu există nicio înregistrare a implicării sale în dezvoltarea relativității. De fapt, în lucrarea sa din 1905, Einstein își atribuie doar conversațiile cu Besso în dezvoltarea relativității.)

în secolul 19 existau doi Piloni ai fizicii: Legile mișcării lui Newton și teoria luminii lui Maxwell. Einstein a fost singur în realizarea că acestea au fost în contradicție și că unul dintre ei trebuie să cadă.