1912年
爱因斯坦开始准备一篇稿件——作为辐射学手册的一篇约稿——综述后来称为“狭义相对论”(区别于1915~1916的“广义相对论”)的理论。这篇文章他花了两年时间才完成,但是第一次世界大战干扰并中断了它的出版。几年后,编者要他改写并补充新近的发展,但这时他又太忙了。最后,这篇文章发表在《爱因斯坦全集》第4卷,它对理解爱因斯坦到那时为止有关相对论的思想提供了有价值的洞见。
革命席卷墨西哥,农民在维拉(Pancho Villa)和查帕塔(EmilianoZapata)领导下起义。
1月末,爱因斯坦正式受聘为苏黎世联邦工业大学(自1911年后,改名为联邦理工学院,或Eidgenössische Technische Hochschule——ETH)理论物理学教授。7月,爱因斯坦一家愉快地离开布拉格搬回苏黎世。在搬家前,爱因斯坦到柏林旅行,会见住在柏林的他的家族成员。他拜访了姨妈和姨夫(也是他的叔叔),与他儿时相识的表姐埃尔莎(Elsa)重逢。埃尔莎比爱因斯坦大3岁,现在已离婚,有两个女儿——13岁的伊尔莎(Ilse)和11岁的玛戈(Margot)。埃尔莎和爱因斯坦两人的母亲是姐妹,而他们的父亲又是嫡堂兄弟。埃尔莎有浅蓝色的眼睛,性情开朗乐观,和米列娃完全相反;爱因斯坦立即被这个充满活力的女子所吸引。他回到布拉格后开始和她秘密通信,并持续到他和米列娃迁回苏黎世以后。此时,米列娃写信给她的朋友说,她很高兴回到苏黎世,离开不卫生和充满煤烟的布拉格,那里的条件已对孩子们的健康产生不好的影响。谈到她的丈夫,她承认:“有点不好意思,我们现在对他来说已不重要,居于次要地位。”
虽然爱因斯坦为回到他苏黎世朋友的紧密圈子里而感到高兴,米列娃却更为忧郁和沮丧,并开始因为腿疼而行走困难。爱因斯坦却与她更为疏远了,经常为了回避她而到一小圈朋友中去拉小提琴。
包括塞尔维亚在内的巴尔干国家爆发了第一次巴尔干战争,使得米列娃为她在贝尔格莱德的亲友担忧。
爱因斯坦的朋友冯·劳厄(Max von Laue)通过让X射线照射到晶体上得到了第一个衍射效应(diffraction effects),这促使威廉·布拉格(William Bragg)提出X射线衍射图样和晶体中原子的排列之间的简单关系,从而创立了X射线晶体学。两年后,冯·劳厄获得了1914年诺贝尔物理学奖。
荣格(Carl Jung)在出版他的《精神分析理论》(Theory of Psychoanalysis)时提出内向型(introvert)和外向型(extrovert)两个概念。
在伪科学方面,英国业余地质学家道森(Charles Dowson)发现了据说是5万年前的皮尔当人(Piltdown man)的遗骸,引起了很大的轰动。许多年后,那些骨头被确认是一个现代人和一只猩猩的骨头,伪造成好像年代久远,被某些人埋在地下来行骗。当时有几个最著名的英国科学家却宣称,这些标本是真正的“缺环”(missing link)。
诺贝尔物理学奖授予瑞典的达伦(Nils Gustaf Dalen),奖励他发明用于灯塔和浮标照明的煤气储存器的自动调节器。化学奖颁给两个法国人:格利雅(Victor Grignard)因发明“格利雅试剂”获奖,萨巴蒂埃(Paul Sabatier)因发明在细金属粉末存在的情况下有机物脱氢的方法而获奖,两者都促成了有机化学的进展。
35.“光化学当量定律的热力学论证”(Thermodynamische Begründung des photochemischen Äquivalentgesetzes),Annalen der Physik 37(1912):832~838。
爱因斯坦继续进行他早期有关光与物质的相互作用和光化学过程的工作,但没有使用量子假说,并将结果发表。他证明,如果作出某些可信的假设,“光化学当量定律”(law of photochemical equivalence)可以用纯热力学论证推导出来。5个月后,他写了该文的补充,发表在同一期刊上。
36.“光速和引力场的静力学”(Lichtgeschwindigkeit und Statik des Gravitationsfeldes),Annalen der Physik 38(1912):355~369。
爱因斯坦根据等效原理进一步探索引力问题,日益清晰地发现引力和时间、空间问题紧密相联。
37.“论静引力场理论”(Zur Theorie des statischen Gravitationsfeldes),Annalen der Physik 38(1912):443~458。
爱因斯坦更仔细地分析了论文36中所述的运动方程,结论是这些方程不能与已知的关于c的场方程相协调,因为违反了“作用等于反作用”原理。他修正了关于c的场方程。这篇论文包括关于“短程线定律”(law of the geodesics)的首次初步陈述,它在引力理论的最终表述中是很重要的。
38.“存在一个与电磁感应相类似的引力场吗?”(Gibt es eine Gravitationswirkung,die der elektrodynamischen Induktionswirkung Analog ist?),Vierteljahrsschrift für gerichtliche Medizin 44(1912):37~40。
当爱因斯坦系统地从狭义相对论走向更广义的相对论时,本文表明他跨出了超越他的静态理论(static theory)的第一步。令人惊讶的是,他为一个法医杂志写了这篇文章,这无疑是因为他的朋友苏黎世大学法医系主任和教授赞格尔(Heinrich Zangger)的影响。爱因斯坦的确参加过有医生出席的会议,例如1911年9月在卡尔斯鲁厄举行的德国科学家与医生协会会议,在那次会上他参加了几次讲演后的讨论。