Albert Einstein

Kehidupan awal dan pendidikan

Albert Einstein lahir di Ulm, Kerajaan Württemberg, Kekaisaran Jerman, pada tanggal 14 Maret 1879. Orang tuanya adalah Hermann Einstein, seorang agen penjualan dan insinyur, dan Pauline Koch. Pada tahun 1880, keluarganya pindah ke Munich, tempat ayah Einstein dan pamannya Jakob mendirikan Elektrotechnische Fabrik J. Einstein & Cie, sebuah perusahaan yang memproduksi peralatan listrik dengan memanfaatkan arus searah.
Keluarga Einstein adalah penganut Yahudi Ashkenazi yang tidak taat, dan Albert bersekolah di SD Katolik di Munich, selama tiga tahun sejak usia lima tahun. Pada usia 8 tahun, ia dipindahkan ke Gimnasium Luitpold (kini bernama Gimnasium Albert Einstein), tempat ia menempuh pendidikan SMP dan SMA sebelum meninggalkan Kekaisaran Jerman tujuh tahun kemudian.
Pada tahun 1894, perusahaan Hermann dan Jakob kalah tender dalam proyek memasok kota Munich dengan penerangan listrik, karena perusahaannya tidak memiliki modal untuk mengubah peralatan dari standar arus searah (DC) menjadi standar arus bolak-balik (AC) yang lebih efisien. Kekalahan ini menyebabkan dijualnya pabrik di Munich. Dalam rangka mencari usaha lain, keluarga Einstein pindah ke Italia, pertama ke Milan dan beberapa bulan kemudian pindah ke Pavia. Ketika keluarganya pindah ke Pavia, Einstein, saat itu berusia 15 tahun, tetap tinggal di Munich untuk menyelesaikan sekolahnya di Gimnasium Luitpold. Ayahnya ingin ia mempelajari teknik listrik, tetapi Einstein berselisih dengan pihak sekolah dan membenci metode mengajar guru-gurunya di sekolah. Einstein kelak menulis bahwa semangat belajar dan pemikiran kreatifnya lenyap akibat hafalan pelajaran yang ketat. Pada akhir Desember 1894, Einstein berangkat ke Italia untuk mengunjungi keluarganya di Pavia, setelah sebelumnya berhasil meyakinkan pihak sekolah agar memperbolehkannya libur dengan menggunakan surat dokter. Selama di Italia, Einstein menulis esai pendek berjudul "Investigasi Ether dalam Medan Magnet".
Einstein unggul dalam pelajaran matematika dan fisika sejak dini, meraih nilai matematika lebih tinggi dari teman sekelasnya selama bertahun-tahun. Ketika berusia 12 tahun, Einstein mempelajari sendiri aljabar dan geometri Euklides selama musim panas. Einstein juga berhasil membuktikan sendiri kebenaran teorema Pythagoras saat berusia 12 tahun. Menurut pernyataan guru les keluarga bernama Max Talmud, setelah ia memberikan buku teks geometri kepada Einstein yang berusia 12 tahun, dalam waktu singkat "[Einstein] telah menyelesaikan seluruh soal di buku. Setelah itu ia membenamkan diri mengerjakan soal matematika sulit... Lambungan kegeniusan matematikanya begitu tinggi sehingga saya tidak bisa mengejar." Kecintaannya terhadap geometri dan aljabar membuat anak berusia dua belas tahun tersebut meyakini bahwa alam dapat dipahami melalui "struktur matematika." Einstein mulai mempelajari sendiri kalkulus pada usia 12 tahun, dan ketika berusia 14, ia mengungkapkan bahwa ia telah "menguasai kalkulus integral dan diferensial."
Pada usia 13 tahun, Einstein membaca Kritik atas Nalar Murni karya Kant, dan Kant segera menjadi filsuf favoritnya. Menurut guru lesnya, "saat itu ia masih anak-anak, baru berusia tiga belas tahun, tetapi karya-karya Kant, yang tidak dipahami oleh orang biasa, telah dipahami jelas olehnya."
Pada tahun 1895, berusia 16 tahun, Einstein mengikuti ujian masuk Politeknik Federal Swiss di Zürich (kelak menjadi Eidgenössische Technische Hochschule, ETH). Einstein gagal meraih nilai standar yang disyaratkan dalam ujian pengetahuan umum, tetapi meraih nilai luar biasa dalam ujian fisika dan matematika. Atas saran kepala Politeknik, Einstein mendaftar di sekolah kanton Argovian (Gimnasium) di Aarau, Swiss, pada tahun 1895 dan 1896 untuk menamatkan SMA dan mempersiapkan diri masuk perguruan tinggi. Ketika tinggal bersama keluarga profesor Jost Winteler, Einstein jatuh cinta pada putri Winteler bernama Marie. Adik perempuan Einstein, Maja, kelak menikah dengan putra Winteler, Paul. Pada Januari 1896, dengan persetujuan ayahnya, Einstein melepas kewarganegaraan Jermannya untuk menghindari wajib militer. Pada September 1896, ia lulus ujian Matura Swiss dengan nilai yang pada umumnya bagus, termasuk nilai tertinggi 6 dalam mata pelajaran fisika dan matematika, dengan skala nilai 1-6. Pada usia 17 tahun, ia diterima pada program diploma empat tahun pendidikan matematika dan fisika di Politeknik Zürich. Marie Winteler, yang setahun lebih tua darinya, pindah ke Olsberg, Swiss, untuk mengajar.
Calon istri Einstein, seorang wanita Serbia berusia 20 tahun bernama Mileva Marić, juga diterima di Politeknik pada tahun tersebut. Marić adalah satu-satunya wanita dari enam siswa pada jurusan diploma pendidikan matematika dan fisika. Beberapa tahun berikutnya, persahabatan antara Einstein dan Marić berkembang menjadi asmara, dan keduanya kerap membaca bersama pada saat jam ekstrakurikuler fisika, yang membuat Einstein jadi makin tertarik. Pada tahun 1900, Einstein lulus ujian matematika dan fisika dan menyandang gelar diploma pendidikan Politeknik Federal. Ada dugaan bahwa Marić turut membantu Einstein dalam menyusun makalahnya pada tahun 1905, yang dikenal dengan makalah Annus Mirabilis, tetapi sejarawan fisika yang mengkaji masalah ini tidak menemukan bukti bahwa Marić memberikan kontribusi penting.

Pernikahan dan anak

Korespondensi awal antara Einstein dan Marić ditemukan dan diterbitkan pada tahun 1987, mengungkapkan bahwa pasangan tersebut memiliki seorang putri bernama "Lieserl", lahir pada awal 1902 di Novi Sad, ketika Marić tinggal bersama orang tuanya. Marić kemudian kembali ke Swiss tanpa putrinya, yang nama asli dan nasibnya tidak diketahui. Isi surat Einstein pada bulan September 1903 mengungkapkan bahwa putrinya diadopsi atau meninggal karena demam berdarah saat masih bayi.
Einstein dan Marić menikah pada Januari 1903. Pada Mei 1904, putra mereka Hans Albert Einstein lahir di Bern, Swiss. Putra kedua, Eduard, lahir di Zürich pada bulan Juli 1910. Pasangan ini pindah ke Berlin pada bulan April 1914, tetapi Marić kembali ke Zürich bersama kedua putranya setelah mengetahui bahwa cinta sejati Einstein adalah Elsa, sepupunya sendiri. Keduanya bercerai pada 14 Februari 1919, setelah pisah rumah selama lima tahun. Eduard mengalami gangguan mental pada usia 20 tahun dan didiagnosis menderita skizofrenia. Ibunya merawatnya dan ia dirawat di rumah sakit jiwa selama beberapa saat, dan akhirnya dirawat permanen setelah kematian ibunya.
Dalam surat-surat yang terungkap pada tahun 2015, Einstein menulis surat kepada cinta pertamanya Marie Winteler mengenai pernikahannya dan perasaannya yang mendalam terhadap Marie. Einstein menulis pada tahun 1910, ketika istrinya mengandung anak kedua: "aku memikirkanmu dengan ketulusan cinta di setiap menit dan aku sangat tidak bahagia selayaknya seorang pria." Einstein berbicara mengenai "cinta yang tersesat" dan "kehidupan yang hilang" sehubungan dengan cintanya kepada Marie.
Einstein menikahi Elsa Löwenthal pada tahun 1919, setelah menjalin hubungan dengannya sejak 1912. Mereka berdua merupakan sepupu pertama dari pihak ibu dan sepupu kedua dari pihak ayah. Keduanya beremigrasi ke Amerika Serikat pada tahun 1933. Elsa didiagnosis masalah jantung dan ginjal pada tahun 1935 dan meninggal dunia pada bulan Desember 1936.

Teman

Teman-teman Einstein yang terkenal antara lain Michele Besso, Paul Ehrenfest, Marcel Grossmann, János Plesch, Daniel Q. Posin, Maurice Solovine, dan Stephen Wise.

Kantor paten

Setelah lulus pada tahun 1900, Einstein menghabiskan waktu hampir dua tahun mencari kerja mengajar. Ia memperoleh kewarganegaraan Swiss pada bulan Februari 1901, tetapi karena alasan medis, ia diizinkan tidak ikut wajib militer. Dengan bantuan ayah Marcel Grossmann, ia mendapatkan pekerjaan di Bern di Kantor Federal untuk Kekayaan Intelektual, atau kantor paten, sebagai asisten penguji - tingkat III.
Einstein mengevaluasi permohonan paten untuk berbagai perangkat, termasuk penyortir kerikil dan mesin tik elektromekanika. Pada tahun 1903, ia menjadi karyawan tetap di Kantor Paten Swiss, meskipun ia tidak bisa dipromosikan sampai ia "sepenuhnya menguasai teknologi mesin".
Kebanyakan karyanya di kantor paten terkait dengan masalah transmisi sinyal listrik dan sinkronisasi listrik-mekanika, dua masalah teknis yang sering muncul dalam eksperimen pemikiran yang akhirnya membuat Einstein menyimpulkan tentang sifat cahaya dan koneksi mendasar antara ruang dan waktu.
Bersama beberapa teman yang ditemuinya di Bern, Einstein memulai sebuah grup diskusi kecil pada tahun 1902, menamainya "The Olympia Academy", yang mengadakan pertemuan secara teratur membahas sains dan filsafat. Bacaan mereka antara lain karya-karya Henri Poincaré, Ernst Mach, dan David Hume, yang kelak memengaruhi pandangan ilmiah dan filosofi Einstein.

Makalah ilmiah pertama

Pada tahun 1900, makalah Einstein berjudul "Folgerungen aus den Capillaritätserscheinungen" ("Kesimpulan dari Fenomena Kapilaritas") diterbitkan dalam jurnal Annalen der Physik. Pada 30 April 1905, Einstein menyelesaikan tesisnya, dibimbing oleh Alfred Kleiner, Profesor Fisika Eksperimental. Setelah itu, Einstein dianugerahi gelar PhD oleh Universitas Zürich, dengan tesis berjudul Determinasi Baru Dimensi Molekuler.
Pada tahun yang sama, yang dikenal sebagai annus mirabilis (tahun mukjizat) Einstein, ia menerbitkan empat makalah terobosan mengenai efek fotolistrik, gerak Brown, relativitas khusus, dan kesetaraan massa dan energi, yang membuatnya dikenal oleh dunia akademis, pada usia 26 tahun.

Karier akademis

Pada tahun 1908, ia mulai diakui sebagai ilmuwan terkemuka dan diangkat sebagai dosen di Universitas Bern. Setahun kemudian, setelah memberikan kuliah tentang elektrodinamika dan prinsip relativitas di Universitas Zürich, Alfred Kleiner merekomendasikannya sebagai guru besar fakultas fisika teoretis yang baru dibuka. Einstein diangkat sebagai profesor muda pada tahun 1909.
Einstein menjadi profesor tetap di Universitas Charles-Ferdinand di Praha pada April 1911, memperoleh kewarganegaraan Austria di Kekaisaran Austria-Hongaria agar bisa mengajar. Semasa tinggal di Praha, ia menulis 11 karya ilmiah, lima di antaranya mengenai matematika radiasi dan teori kuantum padatan. Pada Juli 1912, ia kembali mengajar di almamaternya di Zürich. Dari 1912 sampai 1914, ia menjadi profesor fisika teoretis di ETH Zurich, di sana ia mengajar mekanika analitik dan termodinamika. Einstein juga mempelajari mekanika kontinum, teori molekul panas, dan masalah gravitasi, ketika ia bekerja dengan matematikawan dan temannya Marcel Grossmann.
Pada 3 Juli 1913, ia dipilih menjadi anggota Akademi Sains Prusia di Berlin. Max Planck dan Walther Nernst mengunjunginya seminggu kemudian di Zurich untuk membujuknya bergabung dengan akademi, selain itu juga menawarkan jabatan direktur di Institut Fisika Kaiser Wilhelm, yang akan segera dibuka. Fasilitas keanggotaan di akademi yang didapatkannya meliputi pembayaran gaji dan jabatan profesor tanpa tugas mengajar di Universitas Humboldt Berlin. Ia secara resmi bergabung dengan akademi pada 24 Juli, dan bersedia pindah ke Kekaisaran Jerman setahun kemudian. Keputusannya pindah ke Berlin juga dipengaruhi oleh peluang untuk tinggal di dekat sepupunya Elsa, yang menjalin hubungan asmara dengan Einstein. Einstein bergabung dengan akademi dan juga Universitas Berlin pada 1 April 1914. Ketika Perang Dunia I pecah tahun itu, rencana pendirian Institut Fisika Kaiser Wilhelm dibatalkan. Institut ini baru berhasil dibuka pada 1 Oktober 1917, dengan Einstein sebagai direkturnya. Pada tahun 1916, Einstein terpilih sebagai presiden Perhimpunan Fisika Jerman (1916–1918).
Sesuai dengan penelitian yang dilakukan Einstein pada tahun 1911 mengenai teori relativitas umum barunya, cahaya dari bintang lain dibelokkan oleh gravitasi Matahari. Pada 1919, penelitian tersebut dikonfirmasi oleh Sir Arthur Eddington pada saat gerhana matahari 29 Mei 1919. Hasil pengamatan dipublikasikan di media internasional, menjadikan Einstein terkenal di dunia. Pada 7 November 1919, surat kabar Inggris terkemuka The Times mencetak judul halaman depan bertuliskan: "Revolusi Sains - Teori Baru Semesta - Gagasan Newton Dipatahkan".
Pada 1920, Einstein menjadi anggota asing Royal Netherlands Academy of Arts and Sciences. Pada tahun 1922, ia dianugerahi Nobel Fisika 1921 "atas jasanya terhadap Fisika Teoretis, dan terutama atas penemuannya tentang hukum efek fotolistrik". Saat itu, teori relativitas umum masih dianggap agak kontroversial, sedangkan gagasan efek fotolistrik juga tidak dipandang sebagai penjelasan ilmiah, tetapi hanya sebatas penemuan hukum fisika, karena gagasan foton dianggap aneh dan tidak diterima secara universal sampai ditemukannya spektrum Planck  oleh SN Bose pada 1924. Einstein terpilih sebagai Anggota Asing Royal Society (ForMemRS) pada tahun 1921. Ia juga dianugerahi Medali Copley oleh Royal Society pada tahun 1925.

1921–1922: Perjalanan ke luar negeri

Einstein mengunjungi Kota New York untuk pertama kalinya pada 2 April 1921, di sana ia disambut secara resmi oleh Wali Kota John Francis Hylan, diikuti dengan memberikan kuliah dan seminar selama tiga minggu. Ia megadakan kuliah umum di Universitas Columbia dan Universitas Princeton. Di Washington, Einstein mengunjungi Gedung Putih bersama perwakilan dari Akademi Sains Nasional. Dalam perjalanan kembali ke Eropa, ia dijamu oleh negarawan dan filsuf Inggris Viscount Haldane di London. Di sana ia bertemu dengan beberapa tokoh ilmiah, intelektual dan politik terkenal, dan memberi kuliah di King's College London. 
Einstein juga menerbitkan sebuah esai, "Kesan Pertama Saya di Amerika Serikat," pada bulan Juli 1921. Dalam esai tersebut, ia mencoba secara singkat menggambarkan beberapa karakteristik orang Amerika, sama seperti Alexis de Tocquevillee, yang menceritakan kesannya terhadap Amerika dalam buku Democracy in America (1835). Dalam beberapa pengamatannya, Einstein jelas-jelas terkejut: "Yang mengejutkan tamu adalah sikap positif dan suka cita terhadap kehidupan... Orang Amerika itu ramah, percaya diri, optimis, dan tanpa rasa iri."
Pada tahun 1922, Einstein bepergian ke Asia dan kemudian ke Palestina, sebagai bagian dari perjalanan wisata dan seminar selama enam bulan. Ketika mengunjungi Singapura, Ceylon dan Jepang, ia menyampaikan serangkaian pidato kepada ribuan warga Jepang. Setelah kuliah umum pertamanya, ia bertemu kaisar dan permaisuri di Istana Kekaisaran Jepang, tempat ribuan orang menonton. Dalam sebuah surat kepada putranya, ia menggambarkan orang Jepang sebagai orang yang rendah hati, cerdas, perhatian, dan memiliki jiwa seni yang murni. Dalam buku harian perjalanannya dari kunjungan 1922-1923 ke Asia, ia mengungkapkan beberapa pandangan mengenai orang Tiongkok, Jepang dan India, yang menurut penilaiannya xenofobia dan rasis.
Sehubungan dengan kunjungannya ke Timur Jauh, ia tidak dapat menerima Nobel Fisika secara pribadi dalam acara penghargaan di Stockholm pada bulan Desember 1922. Menggantikan dirinya, pidato penerimaan disampaikan oleh seorang diplomat Jerman, yang memuji Einstein tidak hanya seorang ilmuwan, tetapi juga seorang pejuang perdamaian dan aktivis internasional.
Dalam perjalanannya kembali ke Jerman, Einstein mengunjungi Palestina selama 12 hari, yang menjadi kunjungan satu-satunya ke wilayah tersebut. Ia disambut seolah-olah ia adalah kepala negara, bukan fisikawan, termasuk memberi hormat meriam setelah ia tiba di kediaman komisaris Britania, Sir Herbert Samuel. Dalam salah satu acara, gedung tempat ia berada diserbu oleh warga yang ingin melihat dan mendengarnya. Dalam pidato Einstein kepada hadirin, ia mengungkapkan kebahagiaannya bahwa orang-orang Yahudi mulai diakui sebagai kekuatan dunia.
Einstein mengunjungi Spanyol selama dua minggu pada tahun 1923, bertemu sebentar dengan Santiago Ramón y Cajal dan menerima penghargaan dari Raja Alfonso XIII yang menobatkannya sebagai anggota Akademi Sains Spanyol.
Dari tahun 1922 sampai 1932, Einstein menjadi anggota Komite Internasional Kerja Sama Intelektual Liga Bangsa-Bangsa di Jenewa, sebuah badan yang dibentuk untuk mempromosikan pertukaran ide-ide internasional antar ilmuwan, peneliti, guru, seniman, dan intelek. Awalnya ditunjuk sebagai wakil Swiss, Sekretaris Jenderal Eric Drummond dibujuk oleh aktivis Katolik Oskar Halecki dan Giuseppe Motta agar menjadikan Einstein sebagai wakil Jerman, sehingga Gonzague de Reynold menggantikannya sebagai wakil Swiss dan mempromosikan nilai-nilai Katolik tradisional. Mantan profesor fisika Einstein Hendrik Lorentz dan kimiawan Prancis Marie Curie juga menjadi anggota komite.

1930–1931: Perjalanan ke AS

Pada Desember 1930, Einstein mengunjungi Amerika untuk kedua kalinya, awalnya merupakan kunjungan kerja dua bulan sebagai peneliti di Institut Teknologi California. Setelah perhatian nasional yang ia terima selama perjalanan pertamanya ke AS, ia dan rekannya bertekad untuk melindungi privasinya. Meskipun dibanjiri telegram dan undangan untuk menerima penghargaan atau berbicara di depan umum, Einstein menolak semuanya.
Setelah tiba di Kota New York, Einstein diajak ke berbagai tempat dan acara, termasuk Chinatown, makan siang bersama editor The New York Times, dan menonton Carmen di Metropolitan Opera, tempat ia dielu-elukan oleh para penonton pada saat kedatangannya. Pada hari-hari berikutnya, ia dibawa berkeliling kota oleh Wali Kota Jimmy Walker dan bertemu dengan presiden Universitas Columbia, yang menggambarkan Einstein sebagai "raja pemikiran yang sedang berkuasa". Harry Emerson Fosdick, pastor di Gereja Riverside New York, mengajak Einstein berkeliling gereja dan menunjukkan kepadanya patung seluruh badan Einstein yang dibuat oleh gereja, berdiri di pintu masuk gereja. Selama tinggal di New York, ia bergabung dengan kerumunan 15.000 orang di Madison Square Garden pada saat perayaan Hanukkah.
Einstein selanjutnya melakukan perjalanan ke California, tempat ia bertemu dengan presiden Caltech dan peraih Nobel, Robert A. Millikan. Persahabatannya dengan Millikan berlangsung dengan "canggung", karena Millikan "memiliki kecenderungan berjiwa militerisme patriotik," sedangkan Einstein jelas-jelas adalah seorang pasifis. Dalam kuliah umumnya kepada mahasiswa Caltech, Einstein menyampaikan bahwa "sains sering kali cenderung lebih banyak merusak daripada memperbaiki."
Penolakannya terhadap perang membuat Einstein berteman dengan penulis Upton Sinclair dan bintang film Charlie Chaplin, yang sama-sama terkenal karena paham pasifismenya. Carl Laemmle, kepala Universal Studios, mengajak Einstein tur di studionya dan memperkenalkannya pada Chaplin. Mereka langsung akrab; Chaplin mengundang Einstein dan istrinya, Elsa, ke rumahnya untuk makan malam. Chaplin mengatakan kepribadian Einstein tenang dan lembut, sepertinya menyembunyikan "temperamen yang sangat emosional," yang melahirkan "energi intelektual luar biasa".
Film Chaplin, City Lights, tayang perdana beberapa hari kemudian di Hollywood, dan Chaplin mengundang Einstein dan Elsa untuk menghadirinya sebagai tamu istimewa. Walter Isaacson, penulis biografi Einstein, mengungkapkan peristiwa ini sebagai "salah satu kejadian paling berkesan di era baru selebritas". Chaplin kemudian mengunjungi Einstein di rumahnya dalam perjalanannya ke Berlin, dan mencatat "flat kecil sederhana" dan meja piano tempat ia mulai menulis teorinya. Chaplin menduga bahwa benda itu "mungkin digunakan sebagai kayu bakar oleh Nazi".

1933: Imigrasi ke AS

Pada bulan Februari 1933, saat berkunjung ke Amerika Serikat, Einstein tahu ia tidak bisa kembali ke Jerman setelah berkuasanya Nazi di bawah kanselir baru Jerman, Adolf Hitler.
Ketika berada di universitas-universitas Amerika pada awal 1933, ia melakukan kunjungan profesor selama dua bulan di Institut Teknologi California di Pasadena. Ia dan istrinya Elsa kembali ke Eropa dengan kapal pada bulan Maret, dan selama perjalanan, mereka mengetahui bahwa Reichstag Jerman telah mengesahkan Undang-Undang Pemberian Kuasa, yang mengubah pemerintahan Hitler menjadi kediktatoran de facto dan mereka tidak bisa kembali ke Berlin. Einstein juga mendengar kabar bahwa rumahnya digerebek oleh Nazi dan perahu layar pribadinya disita. Setelah sampai di Antwerp, Belgia pada 28 Maret, ia mengunjungi konsulat Jerman dan menyerahkan paspornya, secara resmi melepaskan kewarganegaraan Jermannya. Nazi kemudian menjual kapalnya dan mengubah rumahnya menjadi kamp Pemuda Hitler. Setelah tinggal beberapa hari di Kastil Cantecroy di Mortsel, ia menyewa sebuah vila di De Haan di pinggir pantai Belgia selama setengah tahun. Pada 9 September, mereka naik feri ke Dover, dan tiba di AS pada 17 Oktober.

Status pengungsi

Pada April 1933, Einstein mengetahui bahwa pemerintah Jerman yang baru telah mengesahkan undang-undang yang melarang Yahudi memegang jabatan resmi apa pun, termasuk mengajar di universitas. Sejarawan Gerald Holton menjelaskan bahwa "hampir tidak ada protes yang dilayangkan oleh rekan-rekannya," ribuan ilmuwan Yahudi dipaksa meletakkan jabatan mereka di universitas dan nama-nama mereka dicoret dari institusi tempat mereka bekerja.
Sebulan kemudian, karya-karya  Einstein termasuk dalam karya tulis yang disasar oleh Persatuan Pelajar Jerman dalam pembakaran buku Nazi, dan menteri propaganda Nazi Joseph Goebbels menyatakan, "intelektualisme Yahudi sudah mati." Salah satu majalah Jerman memasukkannya dalam daftar musuh rezim Jerman dengan tulisan "belum digantung", menawarkan hadiah sebesar $ 5.000 atas nyawanya. Dalam suratnya kepada fisikawan sekaligus temannya Max Born, yang sudah pindah dari Jerman ke Inggris, Einstein menulis, "... Saya harus mengakui bahwa tingkat kebiadaban dan kepengecutan mereka sungguh mengejutkan." Setelah pindah ke AS, Einstein mengomentari pembakaran buku Nazi sebagai "ledakan emosi spontan" oleh orang-orang yang "menghindari pencerahan populer," dan "melebihi apa pun di dunia ini, takut akan pengaruh orang-orang yang memiliki kebebasan intelektual."
Einstein tidak memiliki tempat tinggal tetap, tidak yakin di mana ia akan tinggal dan bekerja, dan mengkhawatirkan nasib ilmuwan lain yang tak terhitung jumlahnya dan masih berada di Jerman. Ia menyewa sebuah rumah di De Haan, Belgia, tempat ia tinggal selama beberapa bulan. Pada akhir Juli 1933, ia berangkat ke Inggris dan menetap di sana selama enam minggu atas undangan pribadi Komandan Angkatan Laut Britania Raya Oliver Locker-Lampson, yang telah berteman dengan Einstein bertahun-tahun sebelumnya. Untuk melindungi Einstein, Locker-Lampson memerintahkan dua asistennya mengawasi tempat tinggal Einstein di luar London, dibuktikan lewat foto mereka membawa senapan dan mengawal Einstein yang diterbitkan di Daily Herald pada 24 Juli 1933.
Locker-Lampson mengajak Einstein bertemu Winston Churchill di rumahnya, dan Austen Chamberlain, serta mantan Perdana Menteri Lloyd George. Einstein meminta bantuan mereka untuk mengeluarkan ilmuwan Yahudi dari Jerman. Sejarawan Britania Martin Gilbert mengatakan bahwa Churchill segera merespons, dan mengirim sahabatnya, fisikawan Frederick Lindemann, ke Jerman untuk mencari ilmuwan Yahudi dan mempekerjakan mereka di universitas-universitas di Britania Raya. Churchill kemudian mengetahui bahwa akibat diusirnya Yahudi dari Jerman, "standar teknis" telah diturunkan, yang menyebabkan teknologi Sekutu berada jauh di atas Jerman.
Einstein kemudian menghubungi para pemimpin negara lain, termasuk Perdana Menteri Turki İsmet İnönü. Ia mengirim surat kepada İnönü pada bulan September 1933, memintanya mempekerjakan para ilmuwan Jerman-Yahudi yang menganggur. Sebagai hasilnya, lebih dari 1.000 ilmuwan Yahudi diselamatkan dan dipekerjakan oleh Pemerintah Turki.
Locker-Lampson juga mengajukan RUU ke parlemen dalam rangka memberikan kewarganegaraan Britania pada Einstein. Pada saat itu, Einstein menyampaikan sejumlah pidato publik menjelaskan krisis pembuatan bir di Eropa. Dalam salah satu pidatonya, ia mengecam perlakuan Jerman terhadap Yahudi, dan di saat bersamaan, ia memperkenalkan undang-undang yang mempromosikan kewarganegaraan Yahudi di Palestina, karena kewarganegaraan mereka ditolak oleh negara lain. Dalam pidatonya, Locker-Lampson menggambarkan Einstein sebagai "warga negara dunia" yang seharusnya ditawari tempat penampungan sementara di Britania Raya. Tetapi, RUU tersebut tidak disetujui, dan Einstein memutuskan menerima tawaran sebelumnya dari Institute for Advanced Study di Princeton, New Jersey, AS, untuk menjadi dosen tetap.

Dosen di Institute for Advanced Study

Pada Oktober 1933, Einstein kembali ke AS dan mengajar di Institute for Advanced Study, yang juga menjadi tempat perlindungan bagi para ilmuwan yang melarikan diri dari Jerman Nazi. Pada saat itu, sebagian besar universitas di Amerika, termasuk Harvard, Princeton dan Yale, memiliki sangat sedikit atau tidak ada sama sekali fakultas atau mahasiswa Yahudi karena ketentuan kuota Yahudi, yang diberlakukan sampai akhir 1940-an.
Einstein masih ragu akan masa depannya. Ia mendapat tawaran dari beberapa universitas Eropa, termasuk Christ Church, Oxford, tempat ia tinggal selama beberapa saat pada bulan Mei 1931 sampai Juni 1933 dan ditawari beasiswa doktor 5 tahun, tetapi pada 1935, ia memutuskan untuk tinggal permanen di Amerika Serikat dan mengajukan permohonan kewarganegaraan.
Afiliasi Einstein dengan Institute for Advanced Study berlangsung sampai kematiannya pada tahun 1955. Ia adalah satu dari empat ilmuwan Yahudi yang ditempatkan di institut ini (dua lainnya adalah John von Neumann and Kurt Gödel). Einstein segera berteman akrab dengan Gödel. Keduanya kerap terlihat berjalan bersama mendiskusikan karya mereka. Bruria Kaufman, asisten Einstein, kelak menjadi seorang fisikawan. Selama periode ini, Einstein mencoba mengembangkan teori medan terpadu dan menyangkal interpretasi fisika kuantum, keduanya tidak selesai.

Perang Dunia II dan Proyek Manhattan

Pada tahun 1939, sekelompok ilmuwan Hongaria, termasuk fisikawan Leó Szilárd, berupaya memperingatkan Washington mengenai penelitian bom atom Nazi yang sedang berlangsung. Peringatan ini diabaikan. Einstein dan Szilárd, bersama dengan para pengungsi lain seperti Edward Teller dan Eugene Wigner, "memutuskan jadi tanggung jawab mereka untuk memperingatkan Amerika akan kemungkinan para ilmuwan Jerman memenangkan perlombaan membuat bom atom, dan memperingatkan bahwa Hitler lebih dari sekadar bersedia menggunakan senjata semacam itu." Untuk memastikan AS menyadari bahaya tersebut, pada bulan Juli 1939, beberapa bulan sebelum dimulainya Perang Dunia II di Eropa, Szilárd dan Wigner mengunjungi Einstein untuk menjelaskan kemungkinan bom atom, yang menurut Einstein, seorang pasifis, tidak pernah ia pertimbangkan. Ia diminta  memberikan dukungannya dengan menulis surat, bersama Szilárd, kepada Presiden Roosevelt, menyarankan agar AS memperhatikan dan memulai penelitian senjata nuklir sendiri.
Surat tersebut diyakini "menjadi stimulus utama bagi AS dalam melakukan penyelidikan senjata nuklir dengan serius menjelang masuknya AS ke kancah Perang Dunia II". Selain surat tersebut, Einstein memanfaatkan koneksinya dengan Keluarga Kerajaan Belgia dan ibu suri Belgia untuk mendapatkan akses ke Oval Office Gedung Putih. Beberapa pihak mengatakan bahwa akibat surat Einstein dan pertemuannya dengan Roosevelt, AS memulai "perlombaan" untuk mengembangkan bom, menghabiskan "bahan material, dana, dan sumber ilmiah yang sangat besar" untuk memulai Proyek Manhattan.
Bagi Einstein, "perang adalah penyakit... [dan] ia menyerukan perlawanan terhadap perang." Dengan menandatangani surat kepada Roosevelt, beberapa pihak berpendapat bahwa ia menentang prinsip pasifisnya. Pada tahun 1954, setahun sebelum kematiannya, Einstein bercerita kepada sahabatnya, Linus Pauling, "Saya membuat satu kesalahan besar dalam hidup saya—ketika menandatangani surat kepada Presiden Roosevelt yang merekomendasikan agar bom atom dibuat, tetapi ada beberapa pembenaran—bahaya yang akan dipicu Jerman..."

Kewarganegaraan AS

Einstein menjadi warga negara Amerika pada tahun 1940. Tidak lama setelah menyelesaikan kariernya di Institute for Advanced Study (di Princeton, New Jersey), ia mengungkapkan rasa penghargaannya terhadap meritokrasi dalam budaya Amerika jika dibandingkan dengan Eropa. Ia mengakui "hak individu untuk mengutarakan dan memikirkan apa yang mereka sukai, tanpa hambatan sosial, dan sebagai hasilnya, individu terdorong untuk lebih kreatif", suatu sifat yang ia hargai sejak kecil.
Einstein bergabung dengan National Association for the Advancement of Colored People (NAACP) di Princeton, ketika ia ikut berkampanye memperjuangkan hak-hak sipil warga Afrika-Amerika. Ia menganggap rasisme adalah "penyakit terburuk" Amerika, melihatnya sebagai "warisan dari satu generasi ke generasi berikutnya". Sebagai bagian dari keterlibatannya, ia berkorespondensi dengan aktivis HAM W. E. B. Du Bois dan siap memberikan kesaksian atas nama dirinya dalam persidangannya pada tahun 1951. Ketika Einstein menawarkan untuk menjadi saksi karakter bagi Du Bois, hakim memutuskan mencabut kasusnya.
Pada tahun 1946 Einstein mengunjungi Lincoln University di Pennsylvania, sebuah perguruan tinggi kulit hitam bersejarah, di sana ia dianugerahi gelar kehormatan. Lincoln adalah universitas pertama di Amerika Serikat yang memberikan gelar sarjana kepada warga Afrika-Amerika; alumninya antara lain Langston Hughes dan Thurgood Marshall. Einstein berpidato mengenai rasisme di Amerika, menegaskan "Saya tidak akan diam mengenai hal itu." Seorang pegawai Princeton mengenang bahwa Einstein pernah membayar uang kuliah seorang mahasiswa kulit hitam.

Membantu Zionis

Einstein adalah salah seorang tokoh kunci yang membantu pendirian Universitas Ibrani Yerusalem, yang dibuka pada tahun 1925, dan menjadi salah seorang Dewan Gubernur pertama. Sebelumnya, pada tahun 1921, ia diminta oleh biokimiawan dan presiden Organisasi Zionis Dunia, Chaim Weizmann, untuk membantu mengumpulkan dana bagi pendirian universitas. Einstein juga mengajukan berbagai saran terkait program awal universitas.
Einstein menyarankan pendirian Fakultas Pertanian untuk mengelola tanah yang belum tergarap, diikuti dengan Fakultas Kimia dan Mikrobiologi untuk memerangi berbagai epidemi yang sedang merajalela seperti malaria, yang ia sebut penyakit "jahat" yang merusak sepertiga pembangunan negara. Pembukaan Fakultas Studi Oriental, untuk memahami lebih dalam bahasa Ibrani dan Arab dalam rangka mengeksplorasi sains dan monumen bersejarah negara, juga dianggap penting oleh Einstein.
Chaim Weizmann kemudian menjadi presiden pertama Israel. Setelah kematiannya saat menjabat pada November 1952, dan atas desakan Ezriel Carlebach, Perdana Menteri David Ben-Gurion menawari Einstein menjadi Presiden Israel, lebih ke jabatan seremonial. Tawaran itu disampaikan oleh duta besar Israel di Washington, Abba Eban, yang menjelaskan bahwa tawaran tersebut "mewujudkan rasa hormat terdalam yang diberikan oleh orang-orang Yahudi kepada salah satu putranya". Einstein menolak, menyatakan bahwa ia "sangat terharu", dan "sekaligus sedih dan malu" karena ia tidak bisa menerimanya.

Kecintaan terhadap musik

Einstein menunjukkan ketertarikannya terhadap musik sejak usia dini. Dalam jurnalnya ia menulis: "Jika saya tidak menjadi fisikawan, saya mungkin akan menjadi seorang musikus. Saya sering berpikir diiringi musik. Saya melamun diiringi musik. Saya membayangkan hidup dalam alunan musik... Saya mendapatkan banyak kesenangan hidup dari musik."
Ibu Einstein adalah seorang pemain piano berbakat dan ingin putranya belajar biola, tidak hanya untuk menanamkan kecintaan terhadap musik tetapi juga untuk membantunya berbaur dengan budaya Jerman. Menurut konduktor Leon Botstein, Einstein mulai bermain musik saat berusia 5 tahun, meskipun ia belum terlalu menikmatinya pada usia tersebut.
Ketika berusia 13 tahun, Einstein menemukan sonata biola Mozart, terpikat oleh komposisinya dan mulai belajar musik dengan sukarela. Einstein belajar memainkan alat musik sendiri tanpa "berlatih secara teratur". Ia berkata bahwa "cinta adalah guru yang lebih baik dari kewajiban." Pada usia 17 tahun, permainan musiknya didengar oleh pengawas sekolah di Aarau saat memainkan sonata biola Beethoven. Pengawas sekolah mengungkapkan bahwa permainan musiknya "luar biasa dan memperlihatkan 'bakat yang hebat'." Menurut Botstein, Einstein "menunjukkan kecintaan yang mendalam terhadap musik, kualitas yang masih terpendam. Musik memiliki makna yang tidak biasa bagi siswa ini."
Musik berperan penting dan permanen dalam kehidupan Einstein sejak saat itu. Meskipun cita-cita untuk menjadi seorang musikus profesional tidak pernah terpikir olehnya, Einstein memainkan musik kamar dengan sejumlah pemusik profesional, dan ia kerap bermain musik untuk penonton pribadi dan teman-temannya. Musik kamar juga menjadi bagian rutin kehidupan sosialnya saat tinggal di Bern, Zürich, dan Berlin, ia kerap bermain musik bersama Max Planck dan putranya. Einstein terkadang secara keliru dianggap sebagai penyunting katalog Köchel karya Mozart edisi 1937; edisi tersebut disusun oleh Alfred Einstein, yang diduga sebagai kerabat jauh Einstein.
Pada tahun 1931, saat menjadi peneliti di Institut Teknologi California, Einstein mengunjungi konservatori keluarga Zoellner di Los Angeles, di sana ia memainkan sejumlah karya Beethoven dan Mozart bersama anggota Zoellner Quartet. Menjelang akhir hayatnya, saat Juilliard Quartet mengunjunginya di Princeton, ia bermain biola bersama mereka, dan kuartet tersebut "terkesan oleh tingkat koordinasi dan intonasi Einstein."

Pandangan politik dan agama

Pandangan politik Einstein mendukung sosialisme dan mengkritik kapitalisme, yang dijelaskan dalam esainya seperti "Mengapa Sosialisme?". Einstein kerap ditawari dan dipanggil untuk memberikan penilaian dan pendapat mengenai masalah yang umumnya tidak terkait dengan fisika atau matematika. Ia secara lantang menganjurkan gagasan pembentukan pemerintahan global demokratis yang akan memeriksa kekuatan negara-bangsa dalam kerangka kerja federasi dunia. FBI menyusun dokumen rahasia mengenai Einstein pada tahun 1932, dan pada saat kematiannya, berkas FBI Einstein setebal 1.427 halaman. Einstein sangat terkesan oleh Mahatma Gandhi. Ia dan Gandhi saling berkirim surat dan menyebutnya "teladan bagi generasi yang akan datang" dalam salah satu suratnya.
Einstein mengungkapkan mengenai pandangan rohaninya dalam beragam tulisan dan wawancara. Einstein menyatakan bahwa ia bersimpati terhadap Tuhan panteistis dalam filosofi Baruch Spinoza. Ia tidak memercayai Tuhan personal yang mengurusi nasib dan perilaku umat manusia, pandangan yang ia anggap naif. Tetapi, ia mengakui bahwa ia bukanlah seorang ateis, lebih suka menyebut dirinya seorang agnostik, atau "orang tidak beragama yang sangat religius." Saat ditanya apakah ia percaya pada kehidupan setelah kematian, Einstein menjawab, "Tidak. Dan satu kehidupan sudah cukup bagi saya."
Einstein umumnya berhubungan dengan kelompok humanis nonreligius dan Budaya Etis di Britania Raya dan AS. Ia menjabat sebagai dewan penasihat First Humanist Society of New York, dan menjadi anggota kehormatan Rationalist Association, yang menerbitkan majalah New Humanist di Britania Raya. Dalam peringatan ulang tahun ketujuh puluh lima New York Society for Ethical Culture, Einstein menyatakan bahwa gagasan Budaya Etis mewujudkan konsepsi pribadinya mengenai apa yang paling berharga dan bertahan dalam idealisme agama. Menurut pandangannya, "Tanpa 'budaya etis' tidak akan ada keselamatan bagi umat manusia."

Kematian

Pada 17 April 1955, Einstein mengalami pendarahan dalam akibat pecahnya aneurisma aorta perut, yang sebelumnya telah dikencangkan melalui pembedahan oleh Rudolph Nissen pada tahun 1948. Ia membawa ke rumah sakit konsep pidato yang dipersiapkannya untuk penampilan televisi memperingati ulang tahun ketujuh Negara Israel, tetapi tidak sempat menyelesaikannya.
Einstein menolak operasi, mengatakan, "Saya ingin pergi saat saya menginginkannya. Hambar rasanya memperpanjang hidup secara tidak alami. Saya telah menyelesaikan urusan saya; ini saatnya untuk pergi. Saya akan melakukannya dengan elegan." Einstein wafat di Rumah Sakit Princeton keesokan paginya pada usia 76 tahun, setelah terus bekerja sampai penghujung hayatnya.
Saat diautopsi, patolog Rumah Sakit Princeton, Thomas Stoltz Harvey, mengambil otak Einstein untuk diawetkan tanpa seizin keluarganya, dengan harapan bahwa ilmu saraf masa depan bisa mengetahui penyebab kecerdasan luar biasa Einstein. Jenazah Einstein dikremasi dan abunya disebar di lokasi yang dirahasiakan.
Dalam pidato mengenang Einstein pada 13 Desember 1965 di kantor pusat UNESCO, fisikawan nuklir J. Robert Oppenheimer mengungkapkan kesannya terhadap Einstein: "Ia sama sekali tidak memiliki kecanggihan dan tanpa keduniawian... Selalu disertai ketulusan luar biasa sekaligus sifat kekanak-kanakan dan keras kepala."

Karier ilmiah

Sepanjang hidupnya, Einstein menerbitkan ratusan buku dan artikel. Ia menerbitkan lebih dari 300 makalah ilmiah dan 150 makalah nonilmiah. Pada 5 Desember 2014, sejumlah universitas dan lembaga arsip mengumumkan perilisan makalah-makalah Einstein, yang terdiri dari lebih 30.000 dokumen. Prestasi intelektual dan orisinalitasnya menjadikan kata "Einstein" identik dengan "genius". Selain karya yang dikerjakannya sendiri, ia juga berkolaborasi dengan ilmuwan lain dalam proyek pelengkap, termasuk statistik Bose-Einstein, kulkas Einstein dan sebagainya.

Fluktuasi termodinamika dan fisika statistika

Makalah pertama Einstein, yang dikirimkan pada tahun 1900 kepada jurnal Annalen der Physik adalah mengenai kapilaritas. Makalah tersebut diterbitkan pada tahun 1901 dengan judul "Folgerungen aus den Capillaritätserscheinungen", yang diterjemahkan menjadi "Kesimpulan dari Fenomena Kapilaritas". Dua makalah yang diterbitkan pada tahun 1902–1903 (termodinamika) berupaya menafsirkan fenomena atom dari sudut pandang statistika. Makalah ini adalah dasar bagi makalah tahun 1905 mengenai gerak Brown, yang menunjukkan bahwa gerak Brown merupakan bukti kuat bahwa molekul itu ada. Penelitiannya pada tahun 1903 dan 1904 umumnya berkaitan dengan efek ukuran atom terhadap fenomena difusi.

Teori opalesen kritis

Einstein kembali meneliti masalah fluktuasi termodinamika, melakukan percobaan terhadap ragam densitas benda cair pada titik kritisnya. Fluktuasi densitas dikendalikan oleh turunan kedua dari energi bebas yang terkait dengan densitas. Pada titik kritis, turunan ini menjadi nol, yang menyebabkan fluktuasi besar. Efek fluktuasi densitas menunjukkan bahwa cahaya dari semua panjang gelombang tersebar, menyebabkan fluida terlihat berwarna putih susu. Einstein menghubungkan fenomena ini dengan hamburan Rayleigh, yang terjadi ketika ukuran fluktuasi jauh lebih kecil dari panjang gelombang, yang menjelaskan kenapa langit berwarna biru. Einstein secara kuantitatif memperoleh opalesen kritis dari percobaan fluktuasi densitas, dan menunjukkan bagaimana efek dan hamburan Rayleigh berasal dari konstitusi atomistis materi.

Relativitas khusus

Makalah "Zur Elektrodynamik bewegter Körper" (Elektrodinamika Benda Bergerak) diterima pada 30 Juni 1905 dan diterbitkan pada 26 September tahun itu. Konsep ini mempersatukan persamaan Maxwell (hukum listrik dan magnet) dengan hukum mekanika Newton dengan memperkenalkan perubahan pada hukum mekanika. Secara pengamatan, efek perubahan ini paling tampak pada kecepatan tertinggi (kecepatan objek bergerak mendekati kecepatan cahaya). Teori yang dikembangkan dalam makalah ini kemudian dikenal sebagai teori relativitas khusus Einstein.
Makalah ini menghitung bahwa ketika diukur melalui pengamat yang bergerak, jam yang dibawa oleh benda bergerak akan mengalami dilatasi, dan benda itu sendiri akan berkontraksi sesuai arah gerakannya. Makalah ini juga menyatakan bahwa gagasan ether luminiferus—salah satu entitas teoretis fisika terkemuka pada saat itu—merupakan konsep  yang tak lagi relevan.
Dalam makalahnya mengenai kesetaraan massa-energi, Einstein menciptakan rumus E = mc² sebagai konsekuensi dari persamaan relativitas khusus. Karya Einstein tahun 1905 tentang relativitas diperdebatkan selama bertahun-tahun, tetapi perlahan diterima oleh para fisikawan terkemuka, yang dimulai dengan Max Planck.
Einstein awalnya membingkai relativitas khusus dalam kajian kinematika (ilmu tentang benda bergerak). Pada tahun 1908, Hermann Minkowski menafsirkan ulang relativitas khusus dalam kajian geometris sebagai teori ruang waktu. Einstein menggunakan konsep Minkowski dalam mengembangkan teori relativitas umum pada tahun 1915.

Relativitas umum dan prinsip kesetaraan

Relativitas umum adalah teori gravitasi yang dikembangkan oleh Einstein antara tahun 1907 dan 1915. Menurut relativitas umum, gaya tarik gravitasi yang diamati pada massa benda diperoleh dari lengkungan ruang dan waktu oleh massa tersebut. Relativitas umum berkembang menjadi teori penting dalam astrofisika modern. Teori ini menjadi dasar bagi pemahaman mengenai lubang hitam, wilayah angkasa tempat daya tarik gravitasi begitu kuat sehingga cahaya pun tidak bisa lepas.
Menurut Einstein, alasan pengembangan relativitas umum berawal dari ketidakpuasannya atas preferensi gerakan inersia dalam relativitas khusus. Akibatnya, pada tahun 1907 ia menerbitkan sebuah artikel mengenai akselerasi relativitas khusus. Dalam artikel berjudul "Prinsip-Prinsip Relativitas dan Kesimpulannya", ia berpendapat bahwa gerak jatuh bebas tergolong gerakan inersia, dan dalam pengamatan gerak jatuh bebas, aturan relativitas khusus harus diterapkan. Argumen ini disebut prinsip kesetaraan. Dalam artikel yang sama, Einstein juga mengemukakan fenomena dilasi waktu gravitasi, pergeseran merah gravitasi, dan defleksi cahaya.
Pada tahun 1911, Einstein menerbitkan artikel berjudul "Pengaruh Gravitasi pada Propagasi Cahaya", yang kemudian dilanjutkan dengan artikel tahun 1907 mengenai perkiraan jumlah defleksi cahaya oleh benda-benda besar. Dengan demikian, prediksi teoretis relativitas umum untuk pertama kalinya dapat diuji secara eksperimental.

Gelombang gravitasi

Pada tahun 1916, Einstein meneliti gelombang gravitasi, riak dalam kurvatur ruang waktu yang merambat sebagai gelombang, bergerak keluar dari sumber, mengangkut energi radiasi gravitasi. Keberadaan gelombang gravitasi dibuktikan oleh relativitas umum melalui invarians Lorentz, yang menciptakan konsep interaksi fisik gravitasi dengan kecepatan perambatan terbatas. Sebaliknya, gelombang gravitasi tidak bisa dibuktikan oleh teori gravitasi Newton, yang menyatakan bahwa interaksi fisik gravitasi merambat dengan kecepatan tak terbatas.
Pendeteksian gelombang gravitasi pertama dan tidak langsung terjadi pada tahun 1970 melalui pengamatan sepasang bintang neutron yang mengorbit dekat, PSR B1913+16. Penjelasan mengenai peluruhan dalam periode orbitnya menunjukkan bahwa bintang tersebut memancarkan gelombang gravitasi. Teori Einstein dikonfirmasi pada 11 Februari 2016, ketika para peneliti di LIGO menerbitkan pengamatan pertama gelombang gravitasi, yang terdeteksi di Bumi pada tanggal 14 September 2015, tepat seratus tahun setelah prediksi Einstein.

Argumen lubang dan teori Entwurf

Ketika mengembangkan relativitas umum, Einstein mengalami kebingungan terkait ukuran invarian dalam teorinya. Ia merumuskan argumen yang membuatnya menyimpulkan bahwa teori medan dalam relativitas umum tidak ada. Einstein menyerah mencari persamaan tensor kovarians umum dan mulai mencari persamaan invarian dalam transformasi linear umum.
Pada Juni 1913, teori Entwurf ('sketsa') lahir sebagai hasil investigasi lanjutan. Sesuai namanya, teori ini adalah sketsa dari sebuah teori, kurang elegan dan lebih sulit daripada relativitas umum, dengan persamaan gerak yang dilengkapi dengan kondisi pengukuran tambahan. Setelah lebih dari dua tahun meneliti secara intensif, Einstein menyadari bahwa argumen lubang tersebut keliru dan berhenti mengembangkan teori ini pada November 1915.

Pseudotensor momentum energi

Relativitas umum mengkaji ruang waktu dinamis, sehingga sulit untuk mengetahui cara mengidentifikasi energi dan momentum konservasi. Teorema Noether memungkinkan kuantitas ini ditentukan melalui teori Lagrangian dengan translasi invarian, tetapi kovarians umum membuat translasi invarian menjadi semacam simetri ukuran. Energi dan momentum yang diperoleh dalam relativitas umum melalui rumus Noether tidak menghasilkan tensor nyata dalam kasus ini.
Einstein berpendapat bahwa metode tersebut dibenarkan karena alasan mendasar: medan gravitasi dapat dibuat menghilang melalui pemilihan koordinat. Ia menyatakan bahwa pseudotensor momentum energi nonkovarian merupakan penggambaran terbaik dari distribusi momentum energi dalam medan gravitasi. Pendekatan ini telah digemakan oleh Lev Landau, Evgeny Lifshitz, dan ilmuwan lainnya, dan telah dijadikan standar dalam bidang terkait. Penggunaan unsur nonkovarian seperti pseudotensor sangat dikritik pada tahun 1917 oleh Erwin Schrödinger dan pakar lainnya.

Lubang cacing

Pada tahun 1935, Einstein berkolaborasi dengan Nathan Rosen menciptakan model lubang cacing, yang juga dikenal  dengan jembatan Einstein-Rosen. Motivasinya adalah untuk memodelkan partikel elementer bermuatan sebagai solusi dari persamaan medan gravitasi, sejalan dengan program yang diuraikan dalam makalah "Apakah Medan Gravitasi Berperan Penting dalam Pembentukan Partikel Elementer?". Solusi ini memotong dan menempelkan lubang hitam Schwarzschild untuk membuat jembatan antara dua tambalan.
Jika salah satu ujung lubang cacing bermuatan positif, ujung lainnya akan bermuatan negatif. Penemuan ini membuat Einstein meyakini bahwa pasangan partikel dan antipartikel dapat dijelaskan melalui metode ini.

Teori Einstein–Cartan

Untuk menggabungkan partikel titik berpintalan ke dalam relativitas umum, koneksi afin perlu digeneralisasi untuk menyertakan bagian antisimetrik, yang disebut torsi. Modifikasi ini dikembangkan oleh Einstein dan Cartan pada 1920-an.

Persamaan gerak

Teori relativitas umum memiliki hukum dasar — persamaan medan Einstein, yang menjelaskan bagaimana ruang melengkung. Persamaan geodesi, yang menjelaskan bagaimana partikel bergerak, merupakan hasil turunan dari persamaan medan Einstein.
Karena persamaan relativitas umum bersifat nonlinear, segumpal energi yang terbuat dari medan gravitasi murni, seperti lubang hitam, akan bergerak pada lintasan yang ditentukan oleh persamaan medan Einstein, bukan oleh hukum fisika baru. Jadi, Einstein mengusulkan bahwa garis edar tunggal, seperti lubang hitam, ditetapkan sebagai geodesi relativitas umum. Teori ini diciptakan oleh Einstein, Infeld, dan Hoffmann untuk meneliti objek mirip titik tanpa momentum sudut, dan oleh Roy Kerr untuk objek berpintalan.

Foton dan kuanta energi

Dalam sebuah makalah tahun 1905, Einstein menyatakan bahwa cahaya terdiri dari partikel lokal (kuanta). Kuanta cahaya Einstein secara umum ditolak oleh semua fisikawan, termasuk Max Planck dan Niels Bohr. Gagasan ini baru diterima secara universal pada tahun 1919, setelah adanya eksperimen terperinci Robert Millikan mengenai efek fotolistrik, dan dengan mengukur penyebaran Compton.
Einstein menyimpulkan bahwa setiap gelombang frekuensi f terkait dengan kumpulan foton dan energi hf, dengan h adalah konstanta Planck. Einstein tidak banyak berpendapat, karena ia tidak yakin bagaimana partikel-partikel tersebut terkait dengan gelombang. Tetapi ia menyatakan bahwa gagasan ini akan menjelaskan hasil eksperimen tertentu, terutama efek fotolistrik.

Getaran atom terkuantisasi

Pada tahun 1907, Einstein mengemukakan model materi yang menjelaskan setiap atom dalam struktur latis merupakan osilator harmonik independen. Dalam model Einstein, setiap atom berosilasi secara independen—serangkaian keadaan terkuantisasi dengan jarak yang sama untuk setiap osilator. Einstein menyadari bahwa sulit untuk mendapatkan frekuensi osilasi aktual, tetapi ia tetap menyelidiki teori ini karena teori ini mendemonstrasikan dengan jelas bahwa mekanika kuantum dapat memecahkan masalah kalor spesifik dalam mekanika klasik. Peter Debye kemudian menyempurnakan model ini.

Prinsip Adiabatik dan variabel sudut aksi

Sepanjang 1910-an, mekanika kuantum memperluas ruang lingkupnya untuk mencakup banyak sistem berbeda. Setelah Ernest Rutherford menemukan nukleus dan menyatakan bahwa elektron mengorbit selayaknya planet, Niels Bohr membuktikan bahwa postulat mekanika kuantum yang diperkenalkan oleh Planck dan dikembangkan oleh Einstein akan menjelaskan gerakan diskret elektron dalam atom, serta tabel periodik unsur.
Einstein berkontribusi dalam pengembangan teori ini, menghubungkannya dengan argumen tahun 1898 yang diutarakan oleh Wilhelm Wien. Wien menyatakan bahwa hipotesis invarian adiabatik dari ekuilibrium termal memungkinkan semua kurva benda hitam pada suhu berbeda dapat diturunkan satu sama lain melalui proses pergeseran sederhana. Einstein mencatat pada tahun 1911 bahwa prinsip adiabatik yang sama menunjukkan jumlah yang dikuantisasi dalam setiap gerak mekanis haruslah berupa invarian adiabatik. Arnold Sommerfeld mengidentifikasi invarian adiabatik ini sebagai variabel aksi mekanika klasik.

Statistik Bose–Einstein

Pada tahun 1924, Einstein menerima deskripsi model statistika dari fisikawan India Satyendra Nath Bose, berdasarkan pada metode penghitungan yang mengasumsikan bahwa cahaya dapat dipahami sebagai gas dari partikel yang tidak dapat dipisahkan. Einstein menyatakan bahwa statistik Bose bisa diterapkan pada beberapa atom serta partikel cahaya, dan menyerahkan terjemahan konsep Bose ke Zeitschrift für Physik. Einstein juga menerbitkan artikelnya sendiri yang menjelaskan model dan implikasinya, di antaranya adalah fenomena kondensat Bose-Einstein, menjelaskan bahwa beberapa partikel akan muncul pada suhu yang sangat rendah. Baru pada tahun 1995 kondensat pertama diproduksi secara eksperimental oleh Eric Allin Cornell dan Carl Wieman menggunakan peralatan ultradingin yang dibangun di laboratorium NIST–JILA di Universitas Colorado Boulder. Statistik Bose-Einstein saat ini digunakan untuk meneliti sifat boson. Sketsa Einstein untuk proyek ini dapat dilihat di Arsip Einstein di perpustakaan Universitas Leiden.

Dualitas gelombang-partikel

Meskipun kantor paten mempromosikan Einstein menjadi Penguji Teknis Kelas Kedua pada tahun 1906, ia tidak serta merta meninggalkan dunia akademisi. Pada tahun 1908, ia menjadi Privatdozent di Universitas Bern. Dalam "Über die Entwicklung unserer Anschauungen über das Wesen und die Konstitution der Strahlung" ("Perkembangan Pandangan Kami terhadap Komposisi dan Esensi Radiasi") mengenai kuantisasi cahaya, dan dalam makalah sebelumnya pada tahun 1909, Einstein membuktikan bahwa kuanta energi Max Planck memiliki momentum yang terdefinisi baik dan dalam beberapa kasus bertindak sebagai partikel independen. Makalah ini memperkenalkan konsep foton (meskipun nama foton baru diperkenalkan oleh Gilbert N. Lewis pada tahun 1926) dan mengilhami teori dualitas gelombang-partikel dalam mekanika kuantum. Einstein berpendapat bahwa dualitas gelombang-partikel dalam radiasi  merupakan bukti konkret atas keyakinannya bahwa fisika membutuhkan landasan baru yang terpadu.

Energi titik nol

Dalam serangkaian karya yang diselesaikan dari tahun 1911 sampai 1913, Planck merumuskan kembali teori kuantumnya tahun 1900 dan memperkenalkan gagasan energi titik nol dalam "teori kuantum kedua". Gagasan ini menarik perhatian Einstein dan asistennya Otto Stern. Dengan asumsi energi molekul diatomik rotasi mengandung energi titik nol, mereka kemudian membandingkan panas pada gas hidrogen dengan data eksperimental. Jumlahnya cocok, tetapi setelah mempublikasikan temuan ini, mereka segera menarik dukungannya, karena Einstein tidak lagi percaya pada kebenaran gagasan energi titik nol.

Emisi stimulasi

Pada tahun 1917, di puncak popularitas karyanya mengenai relativitas, Einstein menerbitkan artikel di Physikalische Zeitschrift yang menyatakan kemungkinan emisi terstimulasi, proses fisika yang menghasilkan maser dan laser. Artikel ini membuktikan bahwa statistik absorpsi dan emisi cahaya bersifat konsisten dengan hukum distribusi Planck jika emisi cahaya ke dalam mode dengan foton n ditingkatkan secara statistik dibandingkan dengan emisi cahaya ke dalam mode kosong. Makalah ini sangat berpengaruh dalam pengembangan mekanika kuantum di kemudian hari, karena ini adalah makalah pertama yang menunjukkan bahwa statistik transisi atom memiliki hukum yang sederhana.

Gelombang materi

Einstein mempelajari karya Louis de Broglie dan menggunakannya untuk mendukung gagasannya, yang awalnya diterima dengan skeptis. Dalam salah satu makalahnya, Einstein menjabarkan teori gelombang de Broglie, yang menurut Einstein bisa dijelaskan melalui persamaan Hamilton-Jacobi mengenai mekanika. Makalah ini kelak menginspirasi karya Schrödinger pada tahun 1926.

Keberatan Einstein atas mekanika kuantum

Einstein tidak sepenuhnya setuju dengan mekanika kuantum modern yang berkembang setelah tahun 1925. Berlawanan dengan kepercayaan populer, keraguannya bukanlah karena keyakinan bahwa Tuhan "tidak mengocok dadu." Pada 1917, Einstein menerbitkan makalah mengenai emisi terstimulasi, yang menyatakan bahwa adanya peran fundamental peluang dalam menjelaskan proses kuantum. Sebaliknya, ia keberatan dengan pembahasan mekanika kuantum mengenai sifat realitas. Einstein meyakini bahwa realitas fisik itu ada, terlepas dari kemampuan kita untuk mengamatinya. Sebaliknya, Bohr dan para pengikutnya menyatakan bahwa yang dapat diketahui hanyalah hasil pengukuran dan pengamatan, dan tidak masuk akal untuk berspekulasi mengenai realitas mutlak yang ada di luar persepsi manusia.

Bohr versus Einstein

Debat Bohr-Einstein adalah serangkaian perdebatan publik mengenai mekanika kuantum antara Einstein dan Niels Bohr, yang merupakan dua pencetus teori tersebut. Perdebatan mereka diingat karena pengaruhnya yang besar terhadap filsafat ilmu. Debat ini juga memengaruhi interpretasi atas mekanika kuantum di kemudian hari.

Paradoks Einstein–Podolsky–Rosen

Pada tahun 1935, Einstein mengembalikan mekanika kuantum, terutama pada pertanyaan kelengkapannya, dalam "makalah EPR". Dalam eksperimen pemikirannya, Einstein menganggap dua partikel berinteraksi sedemikian rupa sehingga sifat-sifatnya sangat berkorelasi. Tidak peduli seberapa jauh kedua partikel itu dipisahkan, pengukuran posisi yang tepat terhadap satu partikel akan menghasilkan pengetahuan yang sama persis mengenai posisi partikel lainnya; juga pengukuran momentum yang tepat terhadap satu partikel akan menghasilkan pengetahuan yang sama persis tentang momentum partikel lain, tidak perlu mengusik partikel lain dengan cara apa pun.
Berdasarkan konsep realisme lokal Einstein, ada dua kemungkinan: (1) apakah partikel lain yang memiliki sifat ini sudah ditentukan, atau (2) proses pengukuran partikel pertama secara instan memengaruhi realitas posisi dan momentum partikel kedua. Einstein menolak kemungkinan kedua ini.
Keyakinan Einstein terhadap realisme lokal membuatnya menegaskan bahwa kebenaran mekanika kuantum tidak dapat dipersoalkan, karena teori tersebut tidaklah lengkap. Tetapi sebagai prinsip fisika, realisme lokal terbukti tidak benar ketika eksperimen Aspect tahun 1982 mengonfirmasi teorema Bell, yang disempurnakan oleh J. S. Bell pada tahun 1964. Hasil dari eksperimen ini dan eksperimen berikutnya menunjukkan bahwa fisika kuantum tidak dapat diwakili oleh versi gambaran fisika dengan "partikel dianggap sebagai entitas klasik independen yang tidak terhubung, masing-masingnya tidak dapat berkomunikasi dengan yang lain setelah mereka terpisah."
Meskipun pemahaman Einstein mengandung kesalahan mengenai realisme lokal, prediksinya yang jelas tentang sifat-sifat tidak biasa dari kebalikannya, keadaan kuantum terkait, menyebabkan makalah EPR menjadi satu dari sepuluh makalah teratas yang diterbitkan dalam Physical Review. Teori ini dianggap sebagai pusat pengembangan teori informasi kuantum.

Teori medan terpadu

Setelah penelitiannya mengenai relativitas umum, Einstein melakukan serangkaian upaya untuk menggeneralisasikan teori gravitasi geometrisnya dan menyertakan elektromagnetisme sebagai aspek lain dari entitas tunggal. Pada tahun 1950, ia menjabarkan "teori medan terpadu" dalam sebuah artikel di Scientific American berjudul "On the Generalized Theory of Gravitation" ("Generalisasi Teori Gravitasi"). Meskipun karyanya ini dipuji, Einstein jadi semakin terisolasi dalam penelitiannya, dan usahanya ini pada akhirnya tidak berhasil. Dalam upayanya meneliti penyatuan gaya fundamental, Einstein mengabaikan beberapa perkembangan utama dalam fisika, terutama gaya nuklir kuat dan lemah, yang tidak dipahami dengan baik hingga bertahun-tahun setelah kematiannya. Fisika modern kebanyakan mengabaikan pendekatan Einstein mengenai penyatuan. Impian Einstein untuk menyatukan hukum fisika lainnya dengan gravitasi memotivasi penelitian modern mengenai teori segala sesuatu, dan khususnya teori dawai, dengan bidang geometri digunakan dalam pengaturan mekanika kuantum terpadu.

Penelitian lainnya

Einstein juga melakukan penelitian lain, yang gagal dan kemudian ditinggalkan. Penelitian ini berkaitan dengan gaya, superkonduktivitas, dan riset lainnya.

Kolaborasi dengan ilmuwan lain

Selain Leopold Infeld, Nathan Rosen, Peter Bergmann dan ilmuwan lainnya, Einstein juga melakukan berbagai riset kolaborasi dengan sejumlah ilmuwan.

Eksperimen Einstein–de Haas

Einstein dan De Haas menjabarkan bahwa magnetisasi disebabkan oleh gerakan elektron, yang sekarang dikenal sebagai putaran. Untuk membuktikan hal ini, mereka berdua membalik magnet di batang besi yang digantungkan pada pendulum torsi. Mereka mengonfirmasi bahwa hal ini menyebabkan batang berputar, karena momentum sudut elektron berubah seiring perubahan magnetisasi. Percobaan ini bersifat sensitif, karena momentum sudut yang terkait dengan elektron sangat kecil, tetapi secara jelas membuktikan bahwa gerakan elektron dalam berbagai hal menyebabkan magnetisasi.

Model gas Schrödinger

Einstein mengungkapkan kepada Erwin Schrödinger bahwa ia mungkin dapat mereproduksi statistik gas Bose-Einstein dengan menggunakan sebuah kotak. Hal ini bisa menjelaskan setiap gerak kuantum pada suatu partikel dalam sebuah kotak yang dilengkapi osilator harmonik independen. Mengukur jumlah osilator ini, setiap level akan memiliki jumlah okupasi integer, yang menjelaskan jumlah partikel yang terkandung di dalamnya.
Formulasi ini adalah bentuk kuantisasi kedua, meskipun mendahului mekanika kuantum modern. Erwin Schrödinger menerapkan metode ini untuk mengetahui sifat termodinamika dari gas ideal semiklasik. Schrödinger mendesak Einstein agar menambahkan namanya sebagai penulis, tetapi Einstein menolak ajakan tersebut.

Kulkas Einstein

Pada 1926, Einstein dan mantan muridnya Leó Szilárd menciptakan (dan dipatenkan pada 1930) kulkas Einstein. Kulkas absorpsi ini kemudian dijadikan percontohan karena tidak memiliki mesin gerak dan hanya memanfaatkan panas sebagai input. Pada 11 November 1930, U.S. Patent 1.781.541 diberikan kepada Einstein dan Leó Szilárd atas penemuan kulkas tersebut. Penemuan ini tidak kunjung diproduksi secara komersial, dan hak paten mereka kelak dibeli oleh perusahaan Swedia Electrolux.

Warisan non ilmiah

Saat bepergian, Einstein menulis setiap hari kepada istrinya Elsa dan putri tiri angkatnya, Margot dan Ilse. Surat-surat tersebut disertakan dalam koleksi surat yang diwariskan kepada The Hebrew University. Margot Einstein mengizinkan surat-surat pribadi Einstein dapat diakses oleh masyarakat umum, tetapi meminta agar hal tersebut dilakukan dua puluh tahun setelah kematiannya (ia meninggal pada tahun 1986) Einstein hobi melakukan pekerjaan perpipaan leding dan diangkat menjadi anggota kehormatan Plumbers and Steamfitters Union. Barbara Wolff dari Albert Einstein Archives, The Hebrew University, mengatakan kepada BBC bahwa ada sekitar 3.500 halaman surat pribadi Einstein yang ditulis antara tahun 1912 dan 1955.
Corbis, penerus The Roger Richman Agency sebagai perwakilan universitas, melisensikan penggunaan nama dan citra yang terkait dengan Einstein.

Dalam budaya populer

Sebelum Perang Dunia II, The New Yorker menerbitkan sketsa dalam rubrik "The Talk of the Town", yang menyatakan bahwa Einstein sangat terkenal di Amerika sehingga ia akan dicegat di jalanan oleh orang-orang yang menginginkan penjelasan "teorinya ". Einstein akhirnya menemukan cara untuk mengatasi pertanyaan yang tiada henti. Ia memberi tahu para penanya, "Maafkan saya, maaf! Saya selalu dikira Profesor Einstein."
Einstein menjadi subjek atau inspirasi bagi banyak novel, film, drama, dan karya musik. Ia menjadi model favorit untuk menggambarkan ilmuwan sinting dan profesor linglung; wajahnya yang ekspresif dan gaya rambutnya yang khas telah banyak ditiru dan dipopulerkan. Frederic Golden dari majalah Time menulis bahwa Einstein adalah "mimpi kartunis yang menjadi kenyataan".

Penghargaan dan penghormatan

Einstein menerima banyak penghargaan dan penghormatan, dan pada tahun 1922, ia dianugerahi Nobel Fisika 1921 "atas jasanya terhadap Fisika Teoretis, dan terutama karena penemuan hukum efek fotolistrik". Tak satu pun penerima nominasi Nobel 1921 memenuhi kriteria yang ditetapkan oleh Alfred Nobel, sehingga Nobel Fisika 1921 dianugerahkan kepada Einstein pada tahun 1922.