I denne perioden forsøkte han også å forstå og videreutvikle ideer innen relativitet og kvantefysikk, og han formulerte en alternativ teori om gravitasjon som et motstykke til Albert Einsteins generelle relativitetsteori. Denne teorien fikk begrenset gjennomslag, blant annet fordi den forutsatte at gravitasjonskonstanten kunne variere, i strid med eksperimentelle funn. Viktigere var (1919), hvor han forsøkte å forene naturvitenskapens teorier med et filosofisk rammeverk. Her la han grunnsteiner til en prosessuell og relasjonell virkelighetsforståelse i stedet for statiske begreper om substans.