愛因斯坦一生致力于物理研究，其中最為人們熟知的就是
相對論了，他為
核能開發(fā)、現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展奠定了良好基礎(chǔ)，甚至被評選為“世紀偉人”。
愛因斯坦發(fā)明了什么
他一生科研成果卓著，其中最卓著的是他用實驗證實了原子的存在，創(chuàng)立了相對論，并發(fā)展了普朗克提出的量子假說。德國著名物理學家愛因斯坦，一生為現(xiàn)代物理學發(fā)展做出了卓絕貢獻。其最卓絕的成就是他突破牛頓經(jīng)典物理學的框架，創(chuàng)立了適用于微觀高速運動領(lǐng)域的相對論。
1916年，愛因斯坦又經(jīng)過10年探索，進一步完成了廣義相對論創(chuàng)立工作。廣義相對論是一種沒有引力的新引力理論，是適用于所有參照系的物理定律。它與狹義相對論不同，狹義相對論僅僅適用于不存在引力的物理過程。研究的是直線、勻速相對運動的參照系；而廣義相對論研究的是作任何運動的參照系，既適應(yīng)直線、勻速運動的參照系，又適應(yīng)加速運動和旋轉(zhuǎn)運動的參照系，因而它是相對論大廈的第二層樓房。廣義相對論進一步表明，時間和空間并不是孤立的，物質(zhì)的分布和運動也反過來決定時間和空間的結(jié)構(gòu)。它們之間也相互影響，是對立統(tǒng)一體。愛因斯坦的相對論，是近代科學技術(shù)在幻世紀取得的最重大成果，它導(dǎo)致了古老物理學的徹底革命，完成了物理學第三次理論大綜合，進一步奠定了現(xiàn)代物理學發(fā)展的基石。
光電效應(yīng)
赫茲于1887年發(fā)現(xiàn)光電效應(yīng)，愛因斯坦第一個成功的解釋了光電效應(yīng)（金屬表面在光輻照作用下發(fā)射電子的效應(yīng)，發(fā)射出來的電子叫做光電子）。光波長小于某一臨界值時方能發(fā)射電子，即極限波長，對應(yīng)的光的頻率叫做極限頻率。臨界值取決于金屬材料，而發(fā)射電子的能量取決于光的波長而與光強度無關(guān)，這一點無法用光的波動性解釋。還有一點與光的波動性相矛盾，即光電效應(yīng)的瞬時性，按波動性理論，如果入射光較弱，照射的時間要長一些，金屬中的電子才能積累住足夠的能量，飛出金屬表面。可事實是，只要光的頻率高于金屬的極限頻率，光的亮度無論強弱，光子的產(chǎn)生都幾乎是瞬時的，不超過十的負九次方秒。正確的解釋是光必定是由與波長有關(guān)的嚴格規(guī)定的能量單位（即光子或光量子）所組成。
能量守恒
愛因斯坦認為，物質(zhì)的質(zhì)量是慣性的量度，能量是運動的量度；能量與質(zhì)量并不是彼此孤立的，而是互相聯(lián)系的，不可分割的。物體質(zhì)量的改變，會使能量發(fā)生相應(yīng)的改變；而物體能量的改變，也會使質(zhì)量發(fā)生相應(yīng)的改變。
在狹義相對論中，愛因斯坦提出了著名的質(zhì)能公式：E=mc^2（這里的E代表能量，m代表多少質(zhì)量，c代表光的速度，近似值為3×10^8m/s，這說明能量可以用減少質(zhì)量的方法創(chuàng)造）。
愛因斯坦的質(zhì)能關(guān)系公式，正確地解釋了各種原子核反應(yīng)：就拿氦4（He4）來說，它的原子核是由2個質(zhì)子和2個中子組成的。照理，氦4原子核的質(zhì)量就等于2個質(zhì)子和2個中子質(zhì)量之和。實際上，這樣的算術(shù)并不成立，氦核的質(zhì)量比2個質(zhì)子、2個中子質(zhì)量之和少了0.0302u（原子質(zhì)量單位）！這是為什么呢？因為當2個氘[dao]核（每個氘核都含有1個質(zhì)子、1個中子）聚合成1個氦4原子核時，釋放出大量的原子能。生成1克氦4原子時，大約放出2.7×10^12焦耳的原子能。正因為這樣，氦4原子核的質(zhì)量減少了。
宇宙常數(shù)
愛因斯坦在提出相對論的時候，曾將宇宙常數(shù)（為了解釋物質(zhì)密度不為零的靜態(tài)宇宙的存在，他在
引力場方程中引進一個與度規(guī)張量成比例的項，用符號Λ表示。該比例常數(shù)很小，在
銀河系尺度范圍可忽略不計。只在宇宙尺度下，Λ才可能有意義，所以叫作宇宙常數(shù)。即所謂的反引力的固定數(shù)值）代入他的方程。他認為，有一種反引力，能與引力平衡，促使宇宙有限而靜態(tài)。當哈勃將膨脹宇宙的天文觀測結(jié)果展示給愛因斯坦看時，愛因斯坦說：“這是我一生所犯下的最大錯誤?！?/div>
宇宙是膨脹著的。哈勃等認為，反引力是不存在的，由于星系間的引力，促使膨脹速度越來越慢。星系間有一種扭旋的力，促使宇宙不斷膨脹，即暗能量。70億年前，它們“戰(zhàn)勝”了暗物質(zhì)，成為宇宙的主宰。最新研究表明，按質(zhì)量成份（只算實質(zhì)量，不算虛物質(zhì)）計算，暗物質(zhì)和暗能量約占宇宙96%?？磥恚钪鎸⒉粩嗉铀倥蛎?，直至解體死亡。（也有其它說法，爭議不休）。宇宙常數(shù)雖存在，但反引力的值遠超過引力。林德饒有風趣的說：“我終于明白，為什么他（愛因斯坦）這么喜歡這個理論，多年后依然研究宇宙常數(shù)，
宇宙常數(shù)依然是當今物理學最大的疑問之一?！?/div>
愛因斯坦相對論
相對論是關(guān)于時空和引力的基本理論，主要由阿爾伯特·愛因斯坦創(chuàng)立，依據(jù)研究的對象不同分為狹義相對論和廣義相對論。相對論的基本假設(shè)是相對性原理，即物理定律與參照系的選擇無關(guān)。
狹義相對論和廣義相對的區(qū)別是，前者討論的是勻速直線運動的參照系（慣性參照系）之間的物理定律，后者則推廣到具有加速度的參照系中（非慣性系），并在等效原理的假設(shè)下，廣泛應(yīng)用于引力場中。相對論極大地改變了人類對宇宙和自然的“常識性”觀念，提出了“同時的相對性”、“四維時空”、“彎曲時空”等全新的概念。它發(fā)展了牛頓力學，推動物理學發(fā)展到一個新的高度。
狹義相對性原理是相對論的兩個基本假定，在目前實驗的觀測下，物體的運動與相對論是吻合很好的，所以目前普遍認為相對論是正確的理論。
1915年，愛因斯坦把狹義相對論發(fā)展成廣義相對論。廣義相對論認為，沒有物質(zhì)的時空是平坦的，有物質(zhì)存在的時空就變得彎曲了，兩點之間的距離因物質(zhì)的存在而被拉伸或擠壓。一個直觀的比喻是，水平抻開的一塊布應(yīng)該是平坦的，當你在布上放置一個鉛球后，布面就變得彎曲了，這時再放置一個小玻璃球在布上，它就會滾向中央的鉛球。同理，星球的質(zhì)量使周圍的時空彎曲，星球上的“引力”實際上是一個時空被彎曲的現(xiàn)象。根據(jù)廣義相對論，1939年美國物理學家奧本海默證明，假如星體質(zhì)量聚集到一個足夠小的球狀區(qū)域里，引力的強烈擠壓會使那個天體的密度無限增大，然后產(chǎn)生災(zāi)難性的坍塌，使那里的時空變得無限彎曲，這就是人們常聽說的黑洞。
理論催生原子彈：作為相對論的一個推論，愛因斯坦提出了著名的質(zhì)能關(guān)系式：能量等于質(zhì)量乘以光速的平方。在這一理論的指導(dǎo)下，1939年，科學家找到了通過裂變把質(zhì)量轉(zhuǎn)化為能量，釋放巨大原子能的中子鏈式反應(yīng)，進而制造了原子彈，后來又利用核聚變發(fā)明了氫彈。而可以控制反應(yīng)劇烈程度的核反應(yīng)堆的和平利用，比如核電站、可控核反應(yīng)堆供暖系統(tǒng)等極大地改善了人們的生活。
全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)也依賴于愛因斯坦的相對論。愛因斯坦指出：傳統(tǒng)的時間概念只能在簡單的條件下才能確定，當多種因素暫時聯(lián)系起來的時候，傳統(tǒng)的計時方法就失去作用。全球定位衛(wèi)星發(fā)出的信號，由于處在不同的參照系上，時空無法和地面同步，只有根據(jù)衛(wèi)星和地面的原子鐘不斷調(diào)整時間，才能保證定位系統(tǒng)的精確。
1976年，物理學家維索特和列文向太空發(fā)射了一枚載有時鐘的火箭。他們觀察到，這個時鐘與放置在地球上的時鐘相比，多獲得了1/10微秒。他們認為，為了在未來時光中旅行，就需要利用那些強度遠高于地球重力的引力場，比如中子星引力場。如果讓飛船到達一顆中子星上，就會在未來的時光中邁出一大步。
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