爱因斯坦的科学贡献
爱因斯坦的科学贡献
爱因斯坦的科学贡献
爱因斯坦以其相对论的问世而成名,他的主要贡献是提出了相对论,让人们有机会改变视角,从另一个角度上观察和表述自然规律.相对论对物理学的主要贡献是:
1、通过变换视角,解决了一些在经典物理学理论下无法解释和解决的理论问题
2、从理论上解释了质能关系,为质量转换成能量的事实找到了物理理论上的理论依据.
3、抛弃了以太为参照物的绝对参照物的概念,使物理学进一步在相对性原理上迈出了一
步.相对认论存在的问题:1、没有纠正经典物理学中的错误;仅仅是改变了参照物把一些在经典物理学中必须面对的问题绕过去了.2、在相对论中没有解释清楚光速不变原理,至使许多人在这个问题上产生了困扰的迷茫.甚至以为相对论存在自相矛盾的地方.因为相对论中本身并不承认“光速不变”甚至可以说在这一点上很有可能就爱因斯坦本人也并没有搞清楚.否则在相对认中他应该会提及这个问题.3、相对论继承了经典物理学的一切观点和概念,因此只能绕过某些问题却无法解决那些问题比如绝对速度的问题相对论中只是提出了速度的极限但那只是测量到的速度极限,并不代表真实的速度极限.。
爱因斯坦的五个伟大发明
爱因斯坦的五个伟大发明
爱因斯坦是20世纪最伟大的科学家之一，他在物理学领域做出了许多开创性的发明和贡献。
以下是爱因斯坦的五个伟大发明：
1. 相对论
相对论是爱因斯坦最著名的发明之一。
这个理论解释了物体在高速运动中的行为和相互作用，以及引力如何影响物体的运动。
相对论的发明彻底改变了我们对时空和物质的理解，对现代物理学的发展产生了深远的影响。
2. 光电效应
爱因斯坦在1905年提出了光电效应的理论。
该理论认为光具有一定的粒子性质，称为光子。
他的理论解释了光如何与物质相互作用并释放出电子，从而打开了光电子学的大门，为研究电子、半导体和激光等现代技术奠定了基础。
3. 布朗运动
布朗运动是指微小颗粒在液体或气体中的随机运动。
爱因斯坦研究了这种运动的原因和特性，并提出了布朗运动的理论模型。
这个模型是现代统计力学的基础之一，对我们对物质世界的认识产生了重要影响。
4. 质能方程
质能方程是爱因斯坦最著名的公式之一：E=mc。
该公式表明质量和能量是等价的，可以相互转换。
这个公式的发明对核物理学、原子弹和核能的开发产生了深远的影响。
5. 波粒二象性
爱因斯坦的波粒二象性理论解释了光和物质的双重本质。
他认为光既可以像波一样传播，也可以像粒子一样表现。
这个理论对量子力学的发展和研究产生了重要影响，同时也对我们对世界的理解产生了深远的影响。
爱因斯坦的主要贡献
爱因斯坦的主要贡献爱因斯坦是20世纪最伟大的科学家之一，他的主要贡献涵盖了相对论、光电效应、统计力学和量子理论等多个领域。
下面将逐一介绍他的主要贡献。
首先是相对论。
爱因斯坦于1905年提出了狭义相对论，它是物理学史上的一次革命。
狭义相对论建立了时间和空间的统一概念，以光速不变原理为基础，首次引入了“事件”、“时空间隔”等概念，并证明了时间和空间的测量与观察者的运动状态有关。
狭义相对论解决了牛顿力学无法解释的行星轨道长期的预cession问题，并推导出了质能方程E=mc^2，指出质量与能量之间存在等价关系。
此外，还提出了相对论性动力学，提供了带电粒子在电场中的运动方程。
其次是光电效应。
爱因斯坦在1905年提出的光电效应理论解释了光电效应这一现象：当光照射到某些金属表面时，其表面上的电子会被激发并从金属中释放出来。
这一理论认为光是由一个个能量量子组成的，并提出了光的能量与频率成正比的关系。
这个理论对于光的粒子性质的证实起到了重要作用，并为量子物理学的发展奠定了基础。
第三是统计力学。
1924年，爱因斯坦基于玻尔兹曼的工作，发展了统计理论，提出了爱因斯坦玻色子和爱因斯坦费米子的概念。
这两类粒子分别遵循玻色-爱因斯坦统计和费米-爱因斯坦统计，对于研究物质的量子统计行为和物质的热力学性质具有重要意义。
研究爱因斯坦统计和费米-爱因斯坦统计的结论对于理解凝聚态物质的行为非常重要，例如超导和超流体等现象。
最后是量子理论。
在20世纪初，爱因斯坦对量子理论的发展做出了杰出贡献。
他在1905年的一篇论文中提出了光的粒子性质，并引入了光量子（光子）的概念。
他还对狄拉克的量子统计的理论做出补充，提出了系综理论和玻尔兹曼方程的重要观点。
此外，爱因斯坦还与卡尔·霍尔曼合作，对波函数的概率解释提出了质疑，并提出了著名的“上帝不掷骰子”（God does not play dice）的说法。
总结而言，爱因斯坦的主要贡献包括相对论、光电效应、统计力学和量子理论等多个领域。
爱因斯坦的科学贡献
爱因斯坦的科学贡献一、引言爱因斯坦（Albert Einstein）是20世纪最伟大的物理学家之一，他以其独特的思辨能力和非凡的科学贡献而闻名于世。
本文将重点讨论爱因斯坦在相对论、光电效应和量子力学领域上做出的重要贡献，这些成就不仅在当时引起了广泛关注，也为现代物理学奠定了基础。
二、相对论：相对性原理和质能方程1. 相对性原理（Relativity Principle）爱因斯坦提出了两个相对性原理：惯性系的等价原理和光速不变原理。
惯性系的等价原理指出，在任何以恒定速度运动的闭合系统中，物理规律都是相同的。
这意味着无法通过观察到的物理现象来确定自身是否处于静止状态或以匀速运动。
光速不变原理则表明，光在真空中的传播速度在任何参考系中都是恒定不变的。
这个概念打破了牛顿时代认为时间和空间是绝对统一的观念。
2. 狭义相对论（Special Theory of Relativity）基于以上原理，爱因斯坦发展了狭义相对论。
他提出了著名的洛伦兹变换，该变换描述了时间、空间和动量在不同惯性系之间的变化规律。
狭义相对论还引入了“时间膨胀”和“长度收缩”等概念。
它们表明，在高速运动中，时间会减慢并且物体会因为运动而在运动方向上缩短。
3. 广义相对论（General Theory of Relativity）广义相对论是爱因斯坦最重要也最具影响力的学术成就之一。
他提出了质量曲率和能量-动量在时空中的作用。
广义相对论成功地解释了万有引力以及行星轨道等现象，并预测到了黑洞和宇宙膨胀等重要现象。
三、光电效应：量子观念的奠基1. 光电效应理论光电效应是指当光照射到某些金属表面时，将产生电流。
爱因斯坦通过解释光电效应，提出光既具有粒子特性又具有波动特性的新观点。
他认为光是由光量子（光子）组成的。
光子的能量由频率决定，而不是振幅。
这一理论奠定了量子力学观念的基础。
2. 量子理论爱因斯坦在其他方面也对量子理论做出了重要贡献。
他提出了与波粒二象性相伴随的能量量子化概念，并研究了气体中分子的运动和统计分布规律。
爱因斯坦科学的巨擘
爱因斯坦科学的巨擘20世纪伟大的科学家之一，爱因斯坦以其卓越的智慧和对物理学的开创性贡献而被誉为科学的巨擘。
本文将介绍爱因斯坦的生平和他在物理学领域的重要成就，展示他为人类的科学知识做出的不可磨灭的贡献。
一、生平简介阿尔伯特·爱因斯坦于1879年3月14日出生在德国的乌尔姆市。
他在瑞士的苏黎世大学学习物理学，并获得了教师资格。
之后，他在瑞士专利局工作，期间他撰写了多篇科学论文，这些论文成为了他的学术声誉的基石。
二、狭义相对论爱因斯坦最著名的贡献之一是狭义相对论的提出。
在这一理论中，他推翻了牛顿力学的观点，提出了相对性原理。
根据狭义相对论，物体在不同的速度下具有不同的质量和长度，时间也会因速度而变化。
爱因斯坦证明了质能等效原理，即E = mc²，这个公式揭示了质量和能量之间的关系。
狭义相对论对后续的物理学研究产生了深远的影响。
三、光电效应除了相对论，爱因斯坦还通过对光的研究做出了重要的贡献。
他通过对光电效应的研究证明了光既具有粒子性又具有波动性。
光电效应是指当光照射到金属表面时，可以产生电子的现象。
这一发现极大地推动了量子力学的发展，并为后来的光电池等技术应用奠定了基础。
四、广义相对论广义相对论是爱因斯坦的另一项重要理论成果。
这一理论描述了引力如何影响时间和空间的弯曲。
爱因斯坦认为，引力不是由物体之间的吸引力所形成的，而是由物体扭曲和弯曲了四维时空的形状所导致的。
爱因斯坦的广义相对论为后来的黑洞研究、宇宙起源等领域提供了坚实的理论基础。
五、爱因斯坦与原子弹爱因斯坦的理论发现和他对犹太人权利的关注使得他成为一个备受争议的人物。
虽然他没有亲自参与原子弹的制造，但他的一封信给美国总统罗斯福，表达了他对原子弹研发项目的担忧，被广泛认为对投入原子弹研究起到了促进作用。
这一事实引发了人们对科学家责任的深思。
六、爱因斯坦的遗产爱因斯坦用他的创新思维和对智慧和真理的永不满足追求，推动了人类对宇宙奥秘的探索。
爱因斯坦主要科学成就
爱因斯坦主要科学成就1．早期工作爱因斯坦早期的工作主要在热力学和统计物理方面，在1900—1904年间，他每年都发表一篇论文发表在德国《物理学杂志》。
这些早期的工作为他在1905年辐射理论和分子动理论方面的重大突破奠定了基础。
2．1905年的奇迹1905年，爱因斯坦在科学史上创造了一个无先例的奇迹。
这一年他写了6篇论文，在3月到9月这半年中，利用在专利局每天8小时工作以外的时间，在三个领域作出了四个有划时代意义的贡献。
分别是：(1)光量子论，提出光量子假说。
(2)分子动理论，1905年4月、5月、12月他发表了三篇有关布朗运动的论文，为解决半个多世纪来科学界和哲学界争论不休的原子是否存在的问题做出了突出贡献。
(3)创立狭义相对论爱因斯坦写了一篇开创物理学纪元的长论文《论动体的电动力学》，完整地提出狭义相对性理论。
这是他10年酝酿和探索的结果，它在很大程度上解决了19世纪末出现地古典物理学的危机，推动了整个物理学理论的革命。
(4)质能相当性1905年9月，爱因斯坦写了一篇短文《物体的惯性同它所含的能量有关吗？》，作为相对论的一个推论，揭示了质量(m)和能量(E)的相当性：E=mc2，并由此解释了放射性元素（如镭）所以能释放出大量能量的原因。
质能相当性是原子核物理学和粒子物理学的理论基础，也为40年实现的核能的释放和利用开辟了道路。
3．量子论的进一步开拓爱因斯坦的光量子论的提出，遭到几乎所有老一辈物理学家反对。
尽管如此，他依然孤军奋战，坚持不懈地发展量子理论。
他把量子概念扩展到物质内部振动、光化学现象及统计物理学的研究中，在许多领域中做出了开拓性成就。
4．广义相对论的探索狭义相对论建立后爱因斯坦并不感到满足，力图把相对性原理的适用范围推广到非惯性系。
他从伽利略发现的引力场中一切物体都具有同一加速度（即惯性质量同引力质量相等）这一古老实验事实找到了突破口，于1907年提出了等效原理，此后经过曲折的探索终于1915年完成了被公认为人类思想史中最伟大的成就之一的广义相对论。
伟大的爱因斯坦
伟大的爱因斯坦一、引言爱因斯坦，全名阿尔伯特·爱因斯坦（Albert Einstein），是20世纪最杰出的物理学家之一。
他以其独特的见解和突破性的理论成果而闻名于世。
本文将介绍爱因斯坦的生平事迹、科学贡献以及他对人类社会及未来发展的影响。
二、生平事迹1.早年生活与教育爱因斯坦于1879年3月14日出生在德国乌尔姆市一个中产阶级家庭。
他在青少年时期展现了对数学和自然科学的非凡才华。
1905年，爱因斯坦发表了四篇开创性论文，这些论文涉及光电效应、布朗运动以及相对论中最有名的等能量质量公式E=mc²。
2.相对论和量子力学的突破1905年被誉为“奇迹之年”，这一年，爱因斯坦提出了狭义相对论理论，该理论彻底改变了人们对时间和空间的认知。
十年后，他又发表了广义相对论理论，解释了万有引力。
此外，爱因斯坦也对量子力学领域进行了深入研究，并提出了与基本假设相冲突的反对意见。
三、科学贡献1.相对论理论爱因斯坦的相对论理论为物理学界带来了巨大进展。
它改变了传统牛顿力学的观念，揭示了时间和空间的本质以及它们之间的相互关系。
这个理论在现代科技中应用广泛，例如GPS导航系统就需要考虑相对论效应。
2.光电效应通过研究光电效应，爱因斯坦发现光可以被看作是由粒子（光子）组成的流动能量包。
这一发现在量子物理学中起到了革命性作用，并为后来量子力学的诞生奠定了基础。
3.证明原子存在尽管当时一些科学家怀疑原子真实存在，但爱因斯坦通过托马斯·布朗运动的研究证明了原子确实存在。
这项工作加深人们对分子运动和原子结构的认识，并推动了分子运动理论和化学领域的发展。
四、对社会的影响1.和平与人权倡导者爱因斯坦一直强调和平与公正，他积极参与反战运动，并向美国政府发表《爱因斯坦-罗素宣言》，呼吁实现全球核裁军。
此外，他也是一个坚定的人权倡导者，关注少数族群的权益，并积极支持民主运动。
2.教育家与思想家爱因斯坦不仅在科学领域贡献卓越，在教育和哲学领域也有重要影响。
爱因斯坦的主要贡献
爱因斯坦的主要贡献爱因斯坦是20世纪最伟大的科学家之一，在物理学领域做出了许多重大贡献。
他的主要贡献涵盖了相对论、光量子说和大爆炸理论。
首先，爱因斯坦最著名的贡献之一是相对论。
相对论是爱因斯坦在1905年提出的理论，包括狭义相对论和广义相对论。
狭义相对论改变了我们对时空结构和物理规律的理解。
它解释了在高速运动中时间和空间的变化，其中包括时间的相对性和钟慢效应。
同时，狭义相对论还提出了质能等效原理，即著名的E=mc²公式，表明质量和能量之间存在等效关系。
对狭义相对论的贡献使得我们能够更好地理解高速相对运动下的物理现象。
广义相对论是爱因斯坦在1915年提出的理论，进一步深化了相对论的基础。
广义相对论解释了引力是由物质和能量弯曲时空而产生的，这是著名的引力弯曲时空说。
它通过爱因斯坦场方程式描述了引力的运动和变化。
广义相对论在天体物理学和宇宙学中具有广泛的应用，例如黑洞、引力波和宇宙膨胀等现象的解释，既有理论上的推测，也有实验上的验证。
其次，爱因斯坦在光量子说的发展上也做出了重要的贡献。
在20世纪初，物理学界一直认为光是电磁波，遵循波动理论。
然而，爱因斯坦在1905年的论文中提出，光也具有粒子性质，即光量子说。
他解释了光电效应，即当光照射到某些物质表面时，会释放出电子。
这一发现对于量子力学的发展有着重大影响，推动了后来对于微粒子行为的研究。
最后，爱因斯坦对宇宙起源的理解也做出了重要的贡献。
他提出了大爆炸理论，即宇宙起源于一个初始的物质点，然后发生了大爆炸，并不断膨胀至今。
这一理论对于宇宙学的发展有着重大影响，为我们对于宇宙演化的认知提供了基础。
总而言之，爱因斯坦的主要贡献包括相对论、光量子说和大爆炸理论。
他的理论在物理学领域取得了革命性的突破，不仅深刻影响了当时的科学界，而且对于现代物理学的发展产生了持久影响。
他通过自己的工作极大地推动了人类对于宇宙和自然规律的理解。
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爱因斯坦对科学的贡献量子论1905年3月写的论文《关于光的产生和转化的一个推测性的观点》，把普朗克1900年提出的量子概念扩充到光在空间中的传播，提出光量子假说，认为：对于时间平均值（即统计的平均现象），光表现为波动；而对于瞬时值（即涨落现象），光则表现为粒子。
这是历史上第一次揭示了微观客体的波动性和粒子性的统一，即波粒二象性。
以后的物理学发展表明：波粒二象性是整个微观世界的最基本的特征。
这篇论文还把L. 玻耳兹曼提出的“一个体系的熵是它的状态的几率的函数”命名为“玻耳兹曼原理”。
在论文的结尾，他用光量子概念轻而易举地解释了光电现象，推导出光电子的最大能量同入射光的频率之间的关系。
这一关系10年后才由R.A.密立根予以实验证实。
“由于他的光电效应定律的发现”，爱因斯坦获得了1921年的诺贝尔物理学奖。
分子运动论1905年4月、5月和12月他写了3篇关于液体中悬浮粒子运动的理论。
这种运动系英国植物学家R.布朗于1827年首先发现，称为布朗运动。
爱因斯坦当时的目的是要通过观测由分子运动的涨落现象所产生的悬浮粒子的无规运动，来测定分子的实际大小，以解决半个多世纪来科学界和哲学界争论不休的原子是否存在的问题。
3年后,法国物理学家J.B.佩兰以精密的实验证实了爱因斯坦的理论预测。
这使当时最坚决反对原子论的德国化学家、“唯能论”的创始者F.W.奥斯特瓦尔德于1908年主动宣布：“原子假说已成为一种基础巩固的科学理论。
创新纪元的狭义相对论1905年6月爱因斯坦写了一篇开创物理学新纪元的长论文《论动体的电动力学》，完整地提出狭义相对性理论。
这是他10年酝酿和探索的结果，它在很大程度上解决了19世纪末出现的古典物理学的危机，推动了整个物理学理论的革命。
为了克服新实验事实同旧理论体系之间的矛盾，以洛伦兹为代表的老一辈物理学家采取修补漏洞的办法，提出名目众多的假设，结果使旧理论体系更是捉襟见肘。
爱因斯坦则认为出路在于对整个理论基础进行根本性的变革。
他从自然界的统一性的信念出发，考察了这样的问题：牛顿力学领域中普遍成立的相对性原理（力学定律对于任何惯性系是不变的），为什么在电动力学中却不成立？而根据M.法拉第的电磁感应实验，这种不统一性显然不是现象所固有的，问题一定在于古典物理理论基础。
他吸取了经验论哲学家D.休谟对先验论的批判和E.马赫对I.牛顿的绝对空间与绝对时间概念的批判，从考察两个在空间上分隔开的事件的“同时性”问题入手，否定了没有经验根据的绝对同时性，进而否定了绝对时间、绝对空间，以及“以太”的存在，认为传统的空间和时间概念必须加以修改。
他把伽利略发现的力学运动的相对性这一具有普遍意义的基本实验事实，提升为一切物理理论都必须遵循的基本原理；同时又把所有“以太漂移”实验所显示的光在真空中总是以一确定速度□传播这一基本事实为提升为原理。
要使相对性原理和光速不变原理同时成立，不同惯性系的坐标之间的变换就不可能再是伽利略变换，而应该是另一种类似于洛伦兹于1904年发现的那种变换。
事实上，爱因斯坦当时并不知道洛伦兹1904年的工作，而且两人最初所提出的变换形式只有在□/□的一次幂上才是一致的;现在所说的洛伦兹变换，实质上是指爱因斯坦的形式。
对于洛伦兹变换，空间和时间长度不再是不变的，但包括麦克斯韦方程组在内的一切物理定律却是不变（即协变）的。
原来对伽利略变换是协变的牛顿力学定律，必须加以改造才能满足洛伦兹变换下的协变性。
这种改造实际上是一种推广，是把古典力学作为相对论力学在低速运动时的一种极限情况。
这样，力学和电磁学也就在运动学的基础上统一起来。
质能相当性1905年9月，爱因斯坦写了一篇短文《物体的惯性同它所含的能量有关吗？》，作为相对论的一个推论,揭示了质量(□)和能量(□)的相当性:□=□□□，并由此解释了放射性元素（如镭）所以能释放出大量能量的原因。
质能相当性是原子核物理学和粒子物理学的理论基础，也为40年代实现的核能的释放和利用开辟了道路。
量子论的进一步发展爱因斯坦的光量子论的提出，遭到几乎所有老一辈物理学家的反对，甚至连最初提出量子概念并第一个热情支持狭义相对论的普朗克，直至1913年还郑重其事地认为这是爱因斯坦的一个“失误”。
尽管如此，爱因斯坦还是孤军奋战，坚持不懈地发展量子理论。
1906年他把量子概念扩展到物体内部的振动上，基本上说明了低温条件下固体的比热容同温度间的关系。
1912年他把光量子概念用于光化学现象，建立了光化学定律。
1916年他发表了一篇综合了量子论发展成就的论文《关于辐射的量子理论》，提出关于辐射的吸收和发射过程的统计理论,从N.玻尔1913年的量子跃迁概念,推导出普朗克的辐射公式。
论文中提出的受激发射概念，为60年代蓬勃发展起来的激光技术提供了理论基础。
在光量子论所揭示的波粒二象性概念的启发下，于1923年L.V.德布罗意提出物质波理论。
这一理论首先得到爱因斯坦的热情支持。
不仅如此，当1924年他收到印度青年物理学家S.玻色关于光量子统计理论的论文时，立即把它译成德文推荐发表，并且把这理论同物质波概念结合起来，提出单原子气体的量子统计理论。
这就是关于整数自旋粒子所服从的玻色－爱因斯坦统计（见量子统计法）。
受爱因斯坦这项工作的启迪，E.薛定谔把德布罗意波推广到束缚粒子，于1926年建立了波动力学(见表象理论、量子力学)。
因此美国物理学家A.派斯认为,“爱因斯坦不仅是量子论的三元老(指普朗克、爱因斯坦和N.坡尔)之一,而且是波动力学唯一的教父。
”M. 玻恩也认为，“在征服量子现象这片荒原的斗争中，他是先驱”，也是“我们的领袖和旗手”。
广义相对论的探索等效原理狭义相对论建立后，爱因斯坦并不感到满足，力图把相对性原理的适用范围推广到非惯性系。
他从伽利略发现的引力场中一切物体都具有同一加速度（即惯性质量同引力质量相等）这一古老实验事实找到了突破口，于1907年提出了等效原理：“引力场同参照系的相当的加强度在物理上完全等价。
” 并且由此推论：在引力场中，钟要走得快，光波波长要变化，光线要弯曲。
在这一年，他大学时的老师、著名几何学家H.闵可夫斯基提出狭义相对论的四维空间表示形式，为相对论进一步发展提供了有用的数学工具，可惜爱因斯坦当时并没有认识到它的价值而加以利用。
继续探索的曲折历程等效原理的发现，爱因斯坦认为是他一生最愉快的思索，但以后的工作却十分艰苦，并且走了很大的弯路。
1911年,他根据等效原理和惠更斯原理，推算出光线经过太阳附近的偏转值为□。
1912 年初，他分析了刚性转动圆盘，意识到在引力场中欧几里得几何并不严格有效。
同时他还发现：洛伦兹变换不是普适的，需要寻求更普遍的变换关系；为了保证能量-动量守恒,引力场方程必须是非线性的；等效原理只对无限小区域有效。
他意识到大学时学过的高斯曲面理论对建立引力场方程该会有用，但由于不熟悉这套数学工具，一时无从下手。
1912年10月他离开布拉格回到苏黎世母校工作。
在他的同班同学、当时在母校任数学教授的M.格罗斯曼的帮助下,他学习了黎曼几何和G.里奇与T.勒维-契维塔的绝对微分学(即张量分析)。
经过一年奋力合作，他们于1913年发表了重要论文《广义相对论纲要和引力理论》，提出了引力的度规场理论。
在这里，用来描述引力场的不是标量，而是度规张量，即要用10个引力势函数来确定引力场。
这是首次把引力和度规结合起来，使黎曼几何获得实在的物理意义。
可是他们当时得到的引力场方程只对线性变换是协变的，还不具有广义相对性原理所要求的任意坐标变换下的协变性。
这是由于爱因斯坦当时不熟悉张量运算，错误地认为，只要坚持守恒定律，就必须限制坐标系的选择，为了维护因果性原理，不得不放弃普遍协变的要求。
科学成就的第二个高峰在1915年到1917年的3年中是爱因斯坦科学成就的第二个高峰时期，类似于1905 年，他也在三个不同领域中分别取得了历史性成就。
除了1915年最后建成了被公认为人类思想史中最伟大的成就之一的广义相对论以外，1916年在辐射量子论方面又作出了如前所述的重大突破，1917年又开创了现代科学的宇宙学。
广义相对论的建成放弃普遍协变要求的失误，使爱因斯坦继续走了两年多的弯路,直到1915年7月以后对此失误才逐渐有所认识。
回到普遍协变的要求后，1915 年10月到11月他集中精力探索新的引力场方程，于11月4日、11日、18日和25日一连向普鲁士科学院提交了4篇论文。
在第一篇论文中他得到了满足守恒定律的普遍协变的引力场方程（见广义相对论），但加了一个不必要的限制,那就是只允许幺模变换。
第三篇论文中,根据新的引力场方程，推算出光线经太阳表面所发生的偏折应当是□，比以前的值大一倍；同时还推算出水星近日点每100年的剩余进动值是43□，同观测结果完全一致，完满地解决了60多年来天文学一大难题，这给爱因斯坦以极大的鼓舞。
1915年11月25日的论文《引力的场方程》中，他放弃了对变换群的不必要限制，建立了真正普遍协变的引力场方程，宣告“广义相对论作为一种逻辑结构终于完成了”。
与此同时，德国数学家D.希耳伯特于1915年11月20日在格丁根也独立地得到了普遍协变的引力场方程。
1916年春天，爱因斯坦写了一篇总结性的论文《广义相对论的基础》；同年底，又写了一本普及性小册子《狭义与广义相对论浅说》。
引力波爱因斯坦于1916年3月完成广义相对论的总结以后，6月研究引力场方程的近似积分,发现一个力学体系变化时必然发射出以光速传播的引力波。
他指出，原子中没有辐射的稳定轨道的存在，无论从电磁观点还是从引力观点来看,都是神秘的,因此，“量子论不仅要改造麦克斯韦电动力学，而且也要改造新的引力理论”。
秋天，当他回到量子辐射问题时，他就本着这一意图提出自发跃迁和受激跃迁概念，并给出普朗克辐射公式的新推导。
引力波的存在曾引起一些科学家的异议，爱因斯坦后来多次对它的存在和性质进行探讨。
由于引力波强度太弱，难以检测，长期未引起人们注意。
60年代开始，检测引力波的实验逐渐形成热潮，但都没有达到检测所要求的最低精度。
通过对1974年发现的射电脉冲双星PSR1913+16的周期变化进行了4年的连续观测,1979年宣布间接证实了引力波的存在。
宇宙学的开创1917年爱因斯坦用广义相对论的结果来研究整个宇宙的时空结构，发表了开创性论文《根据广义相对论对宇宙学所作的考查》。
论文分析了“宇宙在空间上是无限的”这一传统观念，指出它同牛顿引力理论和广义相对论引力论都是不协调的；事实上人们无法为引力场方程在空间无限远处给出合理的边界条件。
他认为，可能的出路是把宇宙看作是一个“具有有限空间（三维的）体积的自身闭合的连续区”。
以科学论据推论宇宙在空间上是有限无界的，这在人类历史上是一个大胆的创举，使宇宙学摆脱了纯粹猜测性的思辨，进入现代科学领域，是宇宙观的一次革命。