愛因斯坦與他的相對論
著名科學家愛因斯坦則是一位“將懷疑權威同相信世界在本質上是有秩序的和可認識的”這一信念結合在一起的科學工作者。他不盲目相信權威，隻是充分利用前人的經驗積累，然後再加上自己的獨立研究，這才得以邁向一個又一個的科學高峰。
愛因斯坦的相對論便是在牛頓力學的基礎上提出來的。自17世紀以來，牛頓力學一直被人類視作全部物理學，甚至整個自然科學的基礎，它可以被用來研究任何物體的運動。進入20世紀後，人們發現傳統的理論體係無法解釋在一些新的物理實驗中產生的現象。對牛頓力學堅信不疑的科學家們陷入了迷茫，盡管他們無力調和舊理論和新發現之間的矛盾，但他們仍然不敢懷疑牛頓力學。
就在這場物理學革命中，愛因斯坦選擇了一條與其他科學家不同的道路，終於成功提出了狹義相對論。
愛因斯坦的狹義相對論包括兩條基本原理：相對性原理和光速不變原理。
狹義相對論可以推導出物體的質量與運動速度有著密切的關係，質量會隨著運動速度的增加而增加，還推論出質量和能量可以互換。愛因斯坦得出的質能方程式為：E=mc2，其中m表示物體的質量，c表示光速，E是同m相當的能量。愛因斯坦的這個方程式對原子內部隱藏著巨大能量的秘密作了揭示，為原子能應用的主要理論基礎，為原子核物理學家和高能物理學家的科學研究提供了便利。
根據狹義相對論的兩條基本原理，還可以推導出前人無法想象的結論。比如，飛船上的一切過程都會比在地球上慢。假如飛船以每秒鍾30000千米的速度飛行，那麼飛船上的人過了1年，地球上的人就過了1.01年；假如飛船以每秒鍾2999000千米的速度飛行，那麼飛船上的人過了一年，地球上的人就過了50年。這是多麼神奇啊！
有一點需要說明，相對論的效應在低速運動時非常微小，很難被察覺，因此牛頓力學與相對論的結果非常接近。隻有當速度大到能夠和光速相比時，才可以改用相對論力學。因而，我們日常生活中所能接觸到的各個領域，還必須都應用牛頓力學的原理和公式。
1912年10月，愛因斯坦在蘇黎世大學任教。在此期間，他繼續鑽研，不斷對狹義相對論的思想進行豐富和充實。1913年，愛因斯坦和他的老同學數學教授格羅斯曼，合作寫了一篇重要的論文《廣義相對論和引力理論綱要》，為廣義相對論的建立掃清了障礙。
1915年，愛因斯坦終於完成了創建廣義相對論的工作。次年，他發表了自己的總結性論文《廣義相對論的基礎》。在這篇論文中，他提出了新的引力方程，這與200年來在科學界占壟斷地位的牛頓引力方程不同。人們將這篇論文稱為20世紀理論物理學的巔峰。
愛因斯坦後來又在廣義相對論的基礎上導出了一些重要結論，如光線在太陽引力場中發生彎曲；水星近日點的旋進規律；引力場中的光譜線向紅端移動等。
1919年5月29日發生了一次日全食，由英國派出的兩支天文考察隊分別在兩個地點進行了獨立觀測，並拍攝到清晰的日食方向的星光照片。觀測結果證明愛因斯坦的預言是正確的。光線不但呈現彎曲，就連彎曲的程度和數值也同於愛因斯坦的計算結果。其他兩項預言也在後來相繼得到證實。
愛因斯坦被人們譽為“20世紀的牛頓”。他的廣義相對論如今已成為現代物理學最主要的理論基礎，標誌著原子理論時代的到來。
金屬“記憶”之謎
1963年的一天，由於實驗的需要，一群工作人員正在美國海軍的某一研究機構中，忙著加工一批鎳鈦合金絲。由於他們得到的合金絲是彎曲的，不便使用，所以得先拉直它們，然後再用來做實驗。實驗開始後，當實驗溫度升到一定值時，工作人員竟然發現，他們費了不少工夫才拉直的合金絲，全都變回了原來那種彎曲的形狀。研究人員後來又多次做這個實驗，結果都完全相同。
人們又做了許多研究，終於發現，一些合金之所以具有恢複原來形狀的本領，是因為隨著環境的變化，這些合金內部原子的排列會出現變化。如果溫度回到原來的數值，合金內部原子的排列也會回到原來的排列方式，其晶體結構也會因之而出現相應的變化。人們把具有記憶形狀能力的合金稱作“形狀記憶合金”。記憶合金的“記憶力”特別驚人，除了能恢複原態外，還能重複恢複原態達幾百萬次，而且不會產生疲勞和斷裂。
阿波羅登月艙曾在月亮上設置過月麵天線，宇航員的形象和聲音就是通過無線電波從38萬千米外的月球傳送到地球上來的。月麵天線的直徑長達數米，科研人員就是利用記憶合金將其放進小巧的登月艙中的。他們先用記憶合金製成半球形天線，然後降低溫度將其壓成一小團裝入登月艙。等天線隨著登月艙到達月球表麵時，溫度由於太陽光的照射而升到轉變溫度，天線便恢複了本來的形狀。