Общая теория относительности
Он разработал новую равнопромежуточную коническую проекцию, нашедшую впоследствии применении при составлении звёздных карт. В 1920-е годы выполнил серию работ по определению силы тяжести в районе Курской магнитной аномалии, которые имели большое значение для разведки залежей железной руды в этом районе. Предложил метод редукции силы тяжести путём конденсации внешних масс для определения фигуры Земли. Разработал новую методику наблюдения «эффекта Эйнштейна» (отклонения света звезды в поле тяготения Солнца, см. Общая теория относительности) и применил её во время затмения 19 июня 1936 года. Составил звёздные атласы различной подробности, включая большой звёздный атлас со звёздами до 8,25 звёздной величины. Для уточнения постоянной аберрации предложил новый тип наблюдательной трубы, неподвижно направленной на полюс мира («полярную трубу»). Принимал участие в обработке результатов исследования Луны космическими аппаратами. Написал ряд работ по истории астрономии.