史蒂芬·温伯格、阿瑟·伦纳德·肖洛、基普·索恩等。
1979年因弱电统一理论，史蒂芬·温伯格与格拉肖和萨拉姆分享当年诺贝尔物理学奖。1967年11月20日，史蒂芬·温伯格在物理评论快报（PRL）上发表的一篇标志性的论文：《轻子模型》（A Model of Leptons），为高能粒子物理学在20世纪后半叶的发展指明了方向。
1981年，阿瑟·伦纳德·肖洛获诺贝尔物理学奖，主要学术领域是激光的研究。肖洛曾放弃没有奖学金的工程学改学物理学专业，在哥伦比亚大学与Townes教授一起工作，在1958年与Townes教授一起写了一篇关于激光的论文在PRL上发表。
2017年，基普·索恩诺贝尔物理学奖。2015年9月14日，刚刚开机3天的ALIGO便探测到了距离地球13亿光年之外的两个黑洞在合并过程中放射出的引力波。这是在爱因斯坦发表了广义相对论一百年之后，人类第一次发现引力波存在的直接证据。
这个发现以系列论文的形式发表在物理评论快报（PRL）杂志和天文期刊（The Astrophysical Journal）杂志上。基普·索恩称之为“是人类观测到的除了宇宙大爆炸之外最为剧烈的爆炸。”
PRL是物理评论快报的简称，为美国物理学会主办的高水平的学术期刊。 在物理学领域几乎是最权威的杂志，除去综合性的期刊Science和Nature，以及刊载综述文献的Reviews of Modern Physics，以及像nanoletter、JHEP等具体学科的期刊之外，PRL是物理类影响因子最高的学科内综合性期刊。PRL一般涵盖多个物理学方向， 包括引力理论、粒子物理和场论、宇宙学、高能物理及实验、凝聚态物理，包括磁学、纳米物理和介观物理、半导体物理、光学等。 PRL也是优选漫游列表的英文缩写。当运营商启用新的频点时，原有用户需更新PRL文件。在运营商签约新的漫游服务提供商，用户需出境漫游时，也需更新PRL。
史蒂芬·温伯格、阿瑟·伦纳德·肖洛、基普·索恩等。
1979年因弱电统一理论，史蒂芬·温伯格与格拉肖和萨拉姆分享当年诺贝尔物理学奖。1967年11月20日，史蒂芬·温伯格在物理评论快报（PRL）上发表的一篇标志性的论文：《轻子模型》（A Model of Leptons），为高能粒子物理学在20世纪后半叶的发展指明了方向。
1981年，阿瑟·伦纳德·肖洛获诺贝尔物理学奖，主要学术领域是激光的研究。肖洛曾放弃没有奖学金的工程学改学物理学专业，在哥伦比亚大学与Townes教授一起工作，在1958年与Townes教授一起写了一篇关于激光的论文在PRL上发表。
2017年，基普·索恩诺贝尔物理学奖。2015年9月14日，刚刚开机3天的ALIGO便探测到了距离地球13亿光年之外的两个黑洞在合并过程中放射出的引力波。这是在爱因斯坦发表了广义相对论一百年之后，人类第一次发现引力波存在的直接证据。
这个发现以系列论文的形式发表在物理评论快报（PRL）杂志和天文期刊（The Astrophysical Journal）杂志上。基普·索恩称之为“是人类观测到的除了宇宙大爆炸之外最为剧烈的爆炸。”
LIGO探测到的引力波，频率在几十赫兹到几百赫兹，属于高频引力波。而NANOGrav寻找的引力波信号，频率为纳赫兹，波长跨越几个光年的尺度，属于低频引力波。 张承民 中国科学院国家天文台研究员 1月11日，据国外媒体报道，北美纳赫兹引力波天文台（NANOGrav）宣称，其发现了一个可能来源于低频引力波的信号特征，如果被证实，这将是引力波天文学的又一大里程碑。 NANOGrav发现的信号来自遥远的脉冲星。这些脉冲星是快速旋转的致密天体，它的两极发出的光束犹如宇宙中的灯塔一般掠过地球。研究人员利用射电望远镜收集了可能由引力波产生的信号数据，相关研究结果发表于《天体物理学快报》。 找到脉冲星信号时间差 “数据中出现的信号令人难以置信却又兴奋。”上述研究首席研究员约瑟夫·西蒙说。 2015年以来，科学家已利用激光干涉仪引力波天文台（LIGO）和欧洲室女座引力波天文台（Virgo）多次探测到引力波信号。疑似低频引力波信号的现身，为何依然令人如此激动？ “LIGO探测到的引力波，频率在几十赫兹到几百赫兹，属于高频引力波。而NANOGrav寻找的引力波信号，频率为纳赫兹，波长跨越几个光年的尺度，属于低频引力波。”张承民表示，从频率来看，两者相差十多个量级。 张承民介绍，探测纳赫兹引力波信号对于研究早期宇宙 历史 、验证大爆炸理论、获得超大质量黑洞碰撞并合信息、研究星系合并以及进一步研究宇宙各种引力波类型的性质等具有重要意义。 引力波被称为时空的涟漪。天文学家不能通过望远镜直接“看”到它，但可以通过测量其穿过时空时造成的影响——物体精确位置的微小变化，来寻找它。 NANOGrav选择的研究对象是脉冲星信号。脉冲星是一种我们能探测到的、可靠的宇宙计时器。这些小而稠密的致密天体快速旋转，以精确的时间间隔发出射电波脉冲。 而引力波则会对这种规律性造成干扰，因为引力波产生的时空涟漪会使时空产生微小的拉伸和收缩。这些时空涟漪会导致脉冲星信号到达地球的实际时间与预期时间之间出现极小的偏差。 NANOGrav就是通过研究散布在银河系中许多毫秒脉冲星发出的规律信号的时间特征，即所谓的脉冲星计时阵列，来探测由于引力波拉伸和收缩时空而引起的时间微小变化，进而获得引力波存在的线索。 被选中的星可谓百里挑一 据介绍，NANOGrav通过研究47颗旋转最稳定的毫秒脉冲星创建了脉冲星计时阵列。 为何是这47颗脉冲星？ 因为，并非所有的脉冲星都能用来探测这种低频引力波信号，只有旋转最稳定、被研究时间较长的脉冲星才能实现探测需求。这些脉冲星每秒旋转数百次，具有难以置信的稳定性，如此才能保证探测引力波所需的精度。 “目前，天文学家已发现3000多颗射电脉冲星。普通脉冲星的稳定性不够，但毫秒脉冲星的稳定性非常高，高到几亿年甚至几十亿年才会慢一秒，所以可以利用毫秒脉冲星进行高精度测量。”张承民解释道，目前发现的毫秒脉冲星数量在400颗左右，天文学家会进一步从中挑出非常稳定的脉冲星作为观测对象，这47颗毫秒脉冲星便来源于此。 NANOGrav表示，在其所研究的47颗脉冲星中，有45颗拥有至少3年的数据集用于分析。在此次研究中，研究人员在这些数据集中发现了一种低频噪声特征，这种特征在多个脉冲星上都是相同的。他们所发现的时间变化如此之小，以至于在研究任何单个脉冲星时，证据都不明显。但作为整体时，这些不明显的证据便意味着一个重要的信号特征。 “脉冲星的运动互相之间本来并没有相关性，但引力波穿过银河系会使它们的运动出现一种相关性或规律性。这项研究是希望把各种噪声排除，把这种规律运动的信息寻找出来，从而找出低频引力波信号。”张承民说。 得到确切结论还需几年 NANOGrav声称，新发现的信号特征已排除一些引力波以外的来源，比如来自太阳系物质的干扰或者数据收集中的某些错误等。 为了验证这一疑似低频引力波信号，研究人员必须在不同脉冲星数据之间找到一种独一无二的相关性——两颗脉冲星数据的关联程度和它们相对地球的天空方位有关。但由于信号太弱，目前还没有发现这种相关性的显著证据，增强信号则需要NANOGrav扩展它的数据集，以包括数量更多、研究时间更长的脉冲星，这就需要增加望远镜阵列的灵敏度。此外，通过将NANOGrav的数据与其他脉冲星计时阵列实验的数据汇集在一起，开展国际脉冲星计时阵列（IPTA）合作计划可能会有助于揭示这种特殊的相关性。 目前，NANOGrav正在开发新的技术，以确保检测到的信号并非来自其他来源。 他们正在建立一种计算机模型，帮助检测信号是否是由引力波以外的效应引起，以避免错误判断。 “用脉冲星计时阵列探测引力波需要耐心。我们正在分析十几年的数据，但得到确切的结论可能还需要几年的时间。”NANOGrav现任主席斯科特·兰森说。 需要更多大型望远镜的加入 这个信号是否真的来源于低频引力波？张承民认为：“目前的研究结果还处于初步阶段，暂时不能盖棺定论。” “这项研究实际上是分析了40多颗毫秒脉冲星的观测数据，是数据处理的结果。计时数据处理方法、毫秒脉冲星的选择对研究结果会产生巨大的影响。要证实确实是低频引力波信号，还需要进一步验证。”张承民说。 张承民介绍，除了北美，目前澳大利亚、欧洲都有望远镜对毫秒脉冲星进行监测。通过全球其他射电望远镜的加入，为研究团队提供更多优质数据，未来是有可能对这项发现进行进一步验证的。 不过也有个不好的消息， 在整个研究过程中，NANOGrav利用了美国绿岸射电望远镜和阿雷西博望远镜的观测数据。而305米口径的阿雷西博望远镜最近却垮塌了。 NANOGrav表示，研究团队将寻求其他数据来源，并加强与国际同行的合作。但失去阿雷西博望远镜，还是会对NANOGrav在未来描述这种背景噪声并探测引力波信号造成影响。 “阿雷西博望远镜的精度比较高，它的垮塌使新的数据积累受到影响，加大了验证的难度。未来，研究团队需要联合其他望远镜进行观测，对这项发现进行进一步检验。”张承民说。
2015年9月14日，美国激光干涉引力波天文台（LIGO）第一次在双黑洞并合的过程中探测到引力波信号，这标志着人类 探索 宇宙奥秘打开了一个非常有用的新窗口。由于地面震动干扰，地面引力波探测器只能探测高频引力波（10赫兹以上）信号。下一代的空间引力波探测器如欧空局主导的激光干涉空间天线（LISA）项目、我国提出的太极计划或者天琴计划等可以探测毫赫兹到一赫兹波段的引力波。这一频段的引力波蕴含着丰富的科学内容。这些空间引力波探测器的科学目标包括超大质量黑洞并合、极端质量比黑洞对、随机引力波背景等。其中，诞生于早期宇宙的随机引力波是保存了早期宇宙信息的“化石”，对理解早期宇宙的演化具有重要的科学意义。 当前的天文学和宇宙学观测告诉我们宇宙中有27%的物质组分是不发光的“暗物质”。其起源和性质是现代宇宙学和理论物理的一大挑战。一种可能的解释是极早期宇宙小尺度上的原初密度扰动很大，重新进入视界时形成了原初黑洞，而暗物质正是由这些原初黑洞组成的。质量小于10 16 克的原初黑洞由于霍金辐射已经蒸发殆尽，无法作为暗物质候选者。远大于太阳质量（10 33 克）的原初黑洞则会影响宇宙微波背景辐射，不能大量存在。10 22 克到太阳质量的原初黑洞在银河系的暗物质晕里运动并挡住遥远恒星时，可以产生引力透镜效应。人们可以通过寻找这种引力透镜来限制原初黑洞的能量密度。然而，质量小于10 22 克的原初黑洞的半径为纳米量级，远小于可见光的波长。这么小的物体无法用上述的引力透镜效应观测到（见图1）。 引力波的发现打开了一扇观测这种原初黑洞的新窗口，因为导致原初黑洞形成的原初密度扰动也会产生引力波。在宇宙早期暴胀阶段中，虽然标量扰动和张量扰动在线性阶是独立的，但它们在非线性阶是耦合的。这种非线性耦合会使得标量扰动诱导出引力波。以这种机制产生的引力波称为诱导引力波。如果原初黑洞大量存在，则原初标量扰动必定很大，其诱导引力波也会很大，有可能被未来的引力波实验观测到。如前所述，原初黑洞作为暗物质候选的唯一可能的质量区间是10 17 克到10 22 克，其对应的诱导引力波频段是10 -3 赫兹到0.1赫兹，恰好在下一代空间引力波天文台LISA/太极/天琴的探测范围之内。 最近，中国科学院理论物理研究所研究员蔡荣根、日本东京大学国际高等研究所卡弗里数物连携宇宙研究机构博士皮石、教授佐佐木节研究了非高斯分布的小尺度原初密度扰动，并讨论了非高斯分布对原初黑洞形成以及对诱导引力波产生的影响。他们发现，非高斯的原初密度扰动会增强诱导引力波，同时也增大原初黑洞的形成率。如果假定暗物质全部由原初黑洞组成，即固定原初黑洞的能量密度为现在的暗物质密度，则增加非高斯性意味着必须压低原初密度扰动分布的功率谱。参见图2。这两种效应的综合效果会使得在固定原初黑洞的能量密度的条件下，增加原初密度扰动的非高斯性会压低诱导引力波的能量密度。有趣的是，他们发现持续增大非高斯性时，诱导引力波能量密度存在一个下界，而该下界在暗物质全部由原初黑洞组成的频段内（10 -3 赫兹到0.1赫兹）大于下一代空间引力波天文台的可探测精度（见图3）。这意味着如果暗物质全部由原初黑洞组成，人们一定能在LISA/太极/天琴中观测到其对应的诱导引力波信号。这结果不依赖于原初密度扰动的分布。反之，如果没有在LISA/太极/天琴中观测到这样的引力波信号，则原初黑洞不可能作为暗物质的唯一候选者。该研究工作最近发表于《物理评论快报》（ Phys. Rev. Lett. 122, 201101 (2019)）。相关研究成果对空间引力探测、理解暗物质性质和早期宇宙演化具有重要科学意义。
西澳大利亚大学的物理学家跟一个国际研究团队合作开创了一项能改进引力波探测器的新技术，该探测器是科学研究人员使用的最敏感的仪器之一。 这项新技术使世界上现有的引力波探测器能达到以前认为只有通过建造更大的探测器才能实现的灵敏度。
这篇发表在《Communications Physics》上的论文由西澳大学ARC引力波发现卓越中心(OzGrav)牵头，与ARC工程量子系统卓越中心、哥本哈根的尼尔斯-玻尔研究所和帕萨迪纳的加州理工学院合作。
来自西澳大学物理系的名誉教授David Blari指出，这项技术将被称为声子的声音振动量子粒子跟激光的光子合并在一起，从而创造出一种新型的放大技术，在这种技术中，合并的粒子来回循环数十亿次而不丢失。
Blair表示：“一百多年前，爱因斯坦证明了光是以小能量包的形式出现的，我们现在称之为光子。”
光子最复杂的应用之一是引力波探测器，它允许物理学家观察由宇宙碰撞引起的空间和时间的涟漪。
“在爱因斯坦预测光子两年后，他提出热和声音也是以能量包的形式出现，我们现在称之为声子，”Blair说道，“声子以其量子形式单独驾驭要棘手得多，因为它们通常被称为热背景的大量随机声子所淹没。”
据悉，Blair曾因其对首次探测引力波的贡献而被授予2020年著名的总理科学奖。
论文的第一作者Michael Page博士表示，诀窍是将声子和光子结合在一起，使广泛的引力波频率可以同时放大。
“这项新突破将让物理学家观察到已知宇宙中最极端和最集中的物质，因为它坍缩成一个黑洞，当两颗中子星相撞时就会发生这种情况，”Page博士说道。
Blair表示，这些波形听起来就像一个简短的尖叫声，由于其音调太高，所以目前的探测器无法听到。
“我们的技术将使这些波形清晰可闻，并且还将揭示中子星中的中子在这种极端状态下是否会被分裂成被称为夸克的成分。看到核物质变成黑洞最令人兴奋的是，这个过程就像创造宇宙的大爆炸的反面。观察这种情况的发生就像观看一部向后播放的大爆炸电影。”
Blair表示，虽然该技术并不代表改进引力波探测器的即时解决方案，但它提供了一条低成本的改进途径。
爱因斯坦在1916年发表的一篇论文中做出了一个决定，彻底改变了我们对引力的理解。近100年来，爱因斯坦理论的一个关键预测一直没有被直接发现。
在1916年6月预言引力波的论文中，计算了引力波引起的能量损失后，爱因斯坦写道：“由于电子在原子内部的运动，原子将不仅辐射电磁能，还要辐射引力能，即使很小。
引力波物理学是理解宇宙多个方面的关键。其中，引力波实验有可能:
引力波科学的科学回归无疑是巨大的（尽管应该提到所需的投资也很高，个别实验耗资数亿美元）。要了解这种引力波科学，我们必须首先了解引力波是如何产生和探测到的。为此，我们需要理解爱因斯坦的引力理论 - 广义相对论。
有些与直觉相反，广义相对论断言引力不是一种力。相反，它是物体在曲面几何中任意两点之间运动的最短距离的结果。这不是空间的三维几何，而是四维时空的几何(即一个时间加三个空间维度)。
有一个很好比喻，保龄球和蹦床上的弹珠。想象一下把保龄球放在蹦床的表面。它的作用是使蹦床在球周围的一个区域弯曲，类似于太阳等大型物体周围时空的弯曲。
如果我们忽略摩擦力，我们可以想象在蹦床表面滚动一个弹珠，使它绕着保龄球旋转。两个球之间没有作用力——保龄球使蹦床的表面弯曲，而弹珠只是沿着这个曲面的测地线滚动。
类似地，在太阳和地球之间没有“力”起作用——太阳弯曲时空，地球沿着这个弯曲时空的测地线运行。
当我们的小弹珠在蹦床表面滚动时，就像鸭子在水中游动一样，蹦床织物中产生了非常小的涟漪，并从蹦床上移开。
类似地，当任何质量在空间中运动时，时空结构中都会产生涟漪，以光速远离运动物体。这些波纹就是引力波。
对引力波的探测是间接的，因为物理学家只是通过排除其他选项来推断引力波的存在。自20世纪60年代以来，物理学家们一直试图建造引力波探测器，直接探测引力波的存在。
要了解直接探测的方法，我们必须首先了解引力波经过时对粒子的影响。
考虑将一圈粒子放置在一个完美的圆圈中。引力波通过将使这些粒子变形为椭圆形，振荡回一个圆形，然后进入另一个垂直于第一个椭圆形的椭圆形。当引力波穿过我们的测试粒子环时，这种模式将继续。
这种测试质量的运动提出了一种明显的检测方法——迈克尔逊干涉法。干涉测量的基本原理是将一束激光分成两束，每束以直角射向另一束。每一束光都经过一定的距离，击中一面镜子，回到它们分裂的原始点，重新组合，再次形成一束光。
如果不存在引力波，则每个光束将行进相同的距离，并且组合光束将具有由光的重新组合引起的特定干涉图案。但是当引力波穿过系统时，每个臂的相对长度将来回振荡，并且所产生的干涉图案将显示该运动。听起来很容易......
探测引力波的全部困难在于引力波的大小。
我们的蹦床类比也是有用的。一个巨大的保龄球沿着蹦床表面滚动，会产生比我们原来弹珠更大的波纹。同样，与超大质量黑洞相比，地球在太空中的运动产生的涟漪相对较小。
因此，超新星或两个黑洞的合并等奇异事件为大引力波的发射提供了最佳的候选者。所谓“大”引力波，对我们探测还是比较小引力波!最强的波改变粒子位置的幅度不超过1000,000,000,000,000,000,000分之一。
这就是测量这些波的困难之处。为了成功地探测到宇宙中一些最大的引力波，我们需要测量距离的变化，其数量级为1000,000,000,000,000,000,000,000分之一。这个数字解释了为什么用了近100年的时间才探测到引力波!
一个由迈克尔逊干涉仪组成的全球网络已经建立起来，可以直接探测到这些微小的引力波。激光干涉仪引力波观测站(LIGO)位于美国，由三个探测器组成。在意大利比萨附近有室女座探测器，在德国汉诺威附近有GEO600探测器。
2016年，中科院启动了战略性先导 科技 专项（B类）“引力波的多波段测量”，其中包括了空间引力波计划。空间“太极计划”也相继走进大众视野，计划采用高精度星间激光干涉测距技术和无拖曳航天技术，瞄准中低频段引力波进行探测和研究，我们国家对引力波的探测还有好长的路要走 “加油祖国”
“太极计划”正在实施背景型号地面研究、双星试验性及发射太极三星的三步走战略。“预计在2020年底完成第一步走，2021年至2025年间以‘太极探测星’项目完成关键技术空间验证，2025年至2033年开展第三步走，实现三星探测计划。”
目前，“太极计划”已初步掌握了超稳干涉仪、高精度相位计、高精度角位移敏感器、低噪探测器和超稳望远镜等关键“当前，在学术与技术竞争严酷的环境中，中国空间引力波探测计划均为预研性计划，应尽快从国家层面整合实力、协调各方的优势力量联合攻关。”核心技术及制作。 “中国 科技 界有决心在引力波的空间检验方面作出重大贡献。”
2分钟解释：什么是引力波？为什么对引力波如此的难以捉摸？
困扰学术界300年的难题：三体问题被米诺维奇解决，才有引力弹弓
西澳大利亚大学的物理学家跟一个国际研究团队合作开创了一项能改进引力波探测器的新技术，该探测器是科学研究人员使用的最敏感的仪器之一。 这项新技术使世界上现有的引力波探测器能达到以前认为只有通过建造更大的探测器才能实现的灵敏度。
这篇发表在《Communications Physics》上的论文由西澳大学ARC引力波发现卓越中心(OzGrav)牵头，与ARC工程量子系统卓越中心、哥本哈根的尼尔斯-玻尔研究所和帕萨迪纳的加州理工学院合作。
来自西澳大学物理系的名誉教授David Blari指出，这项技术将被称为声子的声音振动量子粒子跟激光的光子合并在一起，从而创造出一种新型的放大技术，在这种技术中，合并的粒子来回循环数十亿次而不丢失。
Blair表示：“一百多年前，爱因斯坦证明了光是以小能量包的形式出现的，我们现在称之为光子。”
光子最复杂的应用之一是引力波探测器，它允许物理学家观察由宇宙碰撞引起的空间和时间的涟漪。
“在爱因斯坦预测光子两年后，他提出热和声音也是以能量包的形式出现，我们现在称之为声子，”Blair说道，“声子以其量子形式单独驾驭要棘手得多，因为它们通常被称为热背景的大量随机声子所淹没。”
据悉，Blair曾因其对首次探测引力波的贡献而被授予2020年著名的总理科学奖。
论文的第一作者Michael Page博士表示，诀窍是将声子和光子结合在一起，使广泛的引力波频率可以同时放大。
“这项新突破将让物理学家观察到已知宇宙中最极端和最集中的物质，因为它坍缩成一个黑洞，当两颗中子星相撞时就会发生这种情况，”Page博士说道。
Blair表示，这些波形听起来就像一个简短的尖叫声，由于其音调太高，所以目前的探测器无法听到。
“我们的技术将使这些波形清晰可闻，并且还将揭示中子星中的中子在这种极端状态下是否会被分裂成被称为夸克的成分。看到核物质变成黑洞最令人兴奋的是，这个过程就像创造宇宙的大爆炸的反面。观察这种情况的发生就像观看一部向后播放的大爆炸电影。”
Blair表示，虽然该技术并不代表改进引力波探测器的即时解决方案，但它提供了一条低成本的改进途径。
黑洞
爱因斯坦的广义相对论理论在天体物理学中有着非常重要的应用：它直接推导出某些大质量恒星会终结为一个黑洞——时空中的某些区域发生极度的扭曲以至于连光都无法逸出；而多大质量的恒星会塌陷为黑洞则是印裔物理学家昌德拉塞卡的功劳——昌德拉塞卡极限（白矮星的质量上限）。
引力透像
有证据表明恒星质量黑洞以及超大质量黑洞是某些天体例如活动星系核和微类星体发射高强度辐射的直接成因。光线在引力场中的偏折会形成引力透镜现象，这使得人们能够观察到处于遥远位置的同一个天体的多个成像。
引力波
广义相对论还预言了引力波的存在（爱因斯坦于1918年写的论文《论引力波》），引力波已经被间接观测所证实，而直接观测则是当今世界像激光干涉引力波天文台的引力波观测计划的目标。此外，广义相对论还是现代宇宙学的膨胀宇宙模型的理论基础。
时空关系
相对论是现代物理学的理论基础之一。论述物质运动与空间时间关系的理论。20世纪初由爱因斯坦创立
广义相对论
并和其他物理学家一起发展和完善，狭义相对论于1905年创立，广义相对论于1916年完成。19世纪末由于牛顿力学和（苏格兰数学家）麦克斯韦（1831~1879年）电磁理论趋于完善，一些物理学家认为“物理学的发展实际上已经结束”，但当人们运用伽利略变换解释光的传播等问题时，发现一系列尖锐矛盾，对经典时空观产生疑问。爱因斯坦对这些问题，提出物理学中新的时空观，建立了可与光速相比拟的高速运动物体的规律，创立相对论。 狭义相对论提出两条基本原理。（1）光速不变原理：即在任何惯性系中，真空中光速c都相同，约为3*10^8m/s，与光源及观察者的运动状况无关。（2）狭义相对性原理：是指物理学的基本定律乃至自然规律，对所有惯性参考系来说都相同。
爱因斯坦的第二种相对性理论（1916年）。该理论认为引力是由空间——时间弯曲的几何效应（也就是，不仅考虑空间中的点之间，而是考虑在空间和时间中的点之间距离的几何）的畸变引起的，因而引力场影响时间和距离的测量。
万有引力
扭曲会产生一个加速度，也就是万有引力
广义相对论：是一种关于万有引力本质的理论。爱因斯坦曾经一度试图把万有引力定律纳入相对论的框架，几经失败后，他终于认识到，狭义相对论容纳不了万有引力定律。于是，他将狭义相对性原理推广到广义相对性，又利用在局部惯性系中万有引力与惯性力等效的原理，建立了用弯曲时空的黎曼几何描述引力的广义相对论理论。
狭义相对论
狭义相对论与广义相对论：狭义相对论只适用于惯性系，它的时空背景是平直的四维时空，而广义相对论则适用于包括非惯性系在内的一切参考系，它的时空背景是弯曲的黎曼时空。
在600千米的距离上观看十倍太阳质量的黑洞（模拟图），背景为银河系。
郭英森表示不会放弃研究，并会找学术机构将自己的学术论文发表出去。
对话郭英森
当时参加节目就是为找工作
法制晚报：这两天你上电视那期节目被网友传的事，您知道吗?
郭英森：知道。一开始我也“蒙圈”了，后来人家给我看了我也知道怎么回事。
今天电话太多，有点应付不过来了。有媒体采访的，有投资者，有基金会的，也有企业老总，太多了我也记不住，他们说以后联系我的时候再说。
法制晚报：参加电视节目的初衷是什么?
郭英森：我报名参加电视节目就想找工作，它(《非你莫属》)本来就是一个找工作的节目。想找个好点的工作，挣点钱继续研究我的发现。
法制晚报：当时参加完节目什么心情?
郭英森：当然不太好。这事不怨张绍刚。
法制晚报：有没有专家认可你的观点?
郭英森：以前就有老师给我打过电话，想合作研究，(上电视节目)那时我还想着找人合作，后面我就想自己干了。我给国防大学和科技委写过信，他们也承认我的新发现。
法制晚报：最近美国科学家发现了“引力波”?你注意到了吗?
郭英森：看到了。
法制晚报：这个“引力波”和你5年前上电视时提到的“引力波”有关系吗?
郭英森：太有了。他们是用实验证明到了引力波的存在，而我是利用引力波，把它变成一种实用的技术，造福人类。
法制晚报：美国科学家公布发现引力波对你有没有什么启发或触动?
郭英森：这个没有。
法制晚报：今后有什么打算? 一直不会放弃您的研究?郭英森：现在更不会放弃研究，接下来就是找学术机构把我的论文发出去。
参考资料
工人5年前提“引力波”遭嘲讽:不怨节目主持人：
2016年2月19日，郭英森在2011年2月参加天津卫视真人秀电视节目《非你莫属》时提到“引力波”遭到讥讽的视频在网上热传。当初郭英森参加电视节目就想找工作，挣点钱继续研究他的发现。这位来自辽宁的郭英森，虽然学历不高，只是初中毕业，但是却执着于物理研究，被称为“诺贝尔哥”。在《非你莫属》现场，“诺贝尔哥”展示自己的研究成果，号称都是具有争夺诺贝尔物理学奖的新理论与新发现，却频频被主持人打断，也令现场博士团、嘉宾唏嘘不已。节目现场“诺贝尔哥”与方舟子还进行了直接对话，讨论物理学新理论，方舟子称自己不懂郭英森发明的所谓的新学说。郭英森信誓旦旦要发布论文到国外学术期刊，方舟子奉劝他放弃吧，国内都行不通，国外就是天方夜谈。博士团成员有人同意方舟子的观点，孙浩 力挺郭英森，一场激烈的口水战在现场引发。 1994年8月，郭英森在浑河岸边看到“飞碟”（UFO），引起强烈兴趣，由此成为一名UFO研究者，进而研究起了物理学。“我曾经亲眼看到过飞碟，经过10年研究已经知道了飞碟飞行理论，按照我的理论可以制造出飞船。”郭英森说。他去北京想用自己研究出的理论和中国物理界的教授们切磋一下。可惜的是，在北京无人迎战，这让我始料未及。”郭英森很伤感。郭英森称，他在1994年8月夜间在浑河岸边看到天空中有飞碟出现。“从那时起，我就迷上了飞碟，并且开始研究物理，一干就是10年。” “我的发明就是几个有实力争夺诺贝尔物理学奖新理论与新发现，因此希望在座的各位高瞻远瞩，让中国成为20世纪真正的创新型国家……”张绍刚打断郭英森并纠正：“21世纪!20世纪已经过去了。”引发现场一片大笑。“我发明了几个新理论，这些东西合集到一块，就会产生新的科学，这些新科学会带来什么新的技术呢，未来的各种车辆都不用有车轮……”郭英森说，现科学是在“惯性系加粒子实体”，在这个运动范围之内，物体运动的速度极小极小于光速，它的物理学叫正物理学。而在新科学当中，是“加速系+引力波+物质波”，它的速度可以极大极大地超光速。在做进一步阐述时，郭英森被节目嘉宾方舟子打断：“我看到他的介绍是初中学历，我是觉得他可能连初中都没有学好，只记住了几种术语，就开始乱用。什么引力波、物质波的。”随后，郭英森想用“数学表达式”来进一步阐述自己的“理论”。“这是你自己发明的，这个世界上没有哪一个物理学家可以看的懂，”方再次打断郭英森说，我们这个庙太小，他应该去拿几个诺贝尔奖，而且他的发明发现如果能够成立的话，我们的物理都不用学了。直到最后，郭英森始终没有机会对自己的“发明发现”做进一步阐述，便匆匆收场。 在知乎网上，有网友就对那位自称“诺贝尔哥”的“民间科学家”进行了详细的扒皮。这位名叫@韩迪的网友，系百度贴吧“反民科”吧的吧主，扒出了郭英森11年前就开始从事的各种“伪科学”活动。2005年，郭英森宣称自己可以通过理论证明UFO的存在，在北京大学叫阵，要挑战北大的物理系老师，最终北大方面并无教师搭理他，因为其理论根本不值一辩。其中一位搭理了他的北大经济系的学生则表示，郭大叔一上来先咬定外星飞船存在，然后再倒推论据，这是典型的逻辑性错误。时至今日，郭大叔仍未放弃自己发现过UFO的说法，宣称中国空军就曾披露过，说不相信UFO存在的是弱智。这位网友还介绍说，郭英森所谓的“物理学”新发现，也确实是胡乱的东拼西凑，居然将玄学范畴的太极八卦拿来与物理科学“生拉硬凑”。根据网友@韩迪 的详实信息，这位郭大叔虽然宣称自己研究的是科学，一度通过卖肾和卖肝要求大家资助他去竞争诺贝尔奖，却也曾亲口承认自己的理论从未经过真正数学科学的验证，多次在网上扬言“数学无用论”，以及“真正的科学不需要数学”等言论。
老郭的“引力波”不是科学的引力波一夜之间，很多人发现网络上“引力波”的第二轮热潮来袭。而掀起这轮热潮的是一段5年前的视频。初中毕业的下岗工人郭英森参加电视节目《非你莫属》，在阐释他“发现”的一种可以让汽车不要轮子，让人长生不老的理论时，提到了“引力波”一词。视频中，他遭到主持人和嘉宾的冷嘲热讽。随即，今天朋友圈中便出现了这样的标题《拱手相让的诺奖 下岗工人5年前首提“引力波”遭无情打压》，“尊重知识何其难”、“我们欠他一个道歉”……事实真是这样的吗？“这段视频我看了。说他与诺奖擦身而过，为他鸣冤抱屈，这件事很荒唐。”从事科学史研究的清华大学教授刘兵告诉科技日报记者。1915年，爱因斯坦提出广义相对论，1916年，爱因斯坦在此框架下发表论文，提出了引力波的理论构想。今年2月11日，美国激光干涉引力波观测台(LIGO)宣布直接观测到引力波。这是一个物理教科书中可以找到的名词，说郭英森是“首提”显然是误传，说他自创的理论能冲击诺奖也是无从谈起。
爱因斯坦小故事（比拉力）
爱因斯坦在1916年发表的一篇论文中做出了一个决定，彻底改变了我们对引力的理解。近100年来，爱因斯坦理论的一个关键预测一直没有被直接发现。
在1916年6月预言引力波的论文中，计算了引力波引起的能量损失后，爱因斯坦写道：“由于电子在原子内部的运动，原子将不仅辐射电磁能，还要辐射引力能，即使很小。
引力波物理学是理解宇宙多个方面的关键。其中，引力波实验有可能:
引力波科学的科学回归无疑是巨大的（尽管应该提到所需的投资也很高，个别实验耗资数亿美元）。要了解这种引力波科学，我们必须首先了解引力波是如何产生和探测到的。为此，我们需要理解爱因斯坦的引力理论 - 广义相对论。
有些与直觉相反，广义相对论断言引力不是一种力。相反，它是物体在曲面几何中任意两点之间运动的最短距离的结果。这不是空间的三维几何，而是四维时空的几何(即一个时间加三个空间维度)。
有一个很好比喻，保龄球和蹦床上的弹珠。想象一下把保龄球放在蹦床的表面。它的作用是使蹦床在球周围的一个区域弯曲，类似于太阳等大型物体周围时空的弯曲。
如果我们忽略摩擦力，我们可以想象在蹦床表面滚动一个弹珠，使它绕着保龄球旋转。两个球之间没有作用力——保龄球使蹦床的表面弯曲，而弹珠只是沿着这个曲面的测地线滚动。
类似地，在太阳和地球之间没有“力”起作用——太阳弯曲时空，地球沿着这个弯曲时空的测地线运行。
当我们的小弹珠在蹦床表面滚动时，就像鸭子在水中游动一样，蹦床织物中产生了非常小的涟漪，并从蹦床上移开。
类似地，当任何质量在空间中运动时，时空结构中都会产生涟漪，以光速远离运动物体。这些波纹就是引力波。
对引力波的探测是间接的，因为物理学家只是通过排除其他选项来推断引力波的存在。自20世纪60年代以来，物理学家们一直试图建造引力波探测器，直接探测引力波的存在。
要了解直接探测的方法，我们必须首先了解引力波经过时对粒子的影响。
考虑将一圈粒子放置在一个完美的圆圈中。引力波通过将使这些粒子变形为椭圆形，振荡回一个圆形，然后进入另一个垂直于第一个椭圆形的椭圆形。当引力波穿过我们的测试粒子环时，这种模式将继续。
这种测试质量的运动提出了一种明显的检测方法——迈克尔逊干涉法。干涉测量的基本原理是将一束激光分成两束，每束以直角射向另一束。每一束光都经过一定的距离，击中一面镜子，回到它们分裂的原始点，重新组合，再次形成一束光。
如果不存在引力波，则每个光束将行进相同的距离，并且组合光束将具有由光的重新组合引起的特定干涉图案。但是当引力波穿过系统时，每个臂的相对长度将来回振荡，并且所产生的干涉图案将显示该运动。听起来很容易......
探测引力波的全部困难在于引力波的大小。
我们的蹦床类比也是有用的。一个巨大的保龄球沿着蹦床表面滚动，会产生比我们原来弹珠更大的波纹。同样，与超大质量黑洞相比，地球在太空中的运动产生的涟漪相对较小。
因此，超新星或两个黑洞的合并等奇异事件为大引力波的发射提供了最佳的候选者。所谓“大”引力波，对我们探测还是比较小引力波!最强的波改变粒子位置的幅度不超过1000,000,000,000,000,000,000分之一。
这就是测量这些波的困难之处。为了成功地探测到宇宙中一些最大的引力波，我们需要测量距离的变化，其数量级为1000,000,000,000,000,000,000,000分之一。这个数字解释了为什么用了近100年的时间才探测到引力波!
一个由迈克尔逊干涉仪组成的全球网络已经建立起来，可以直接探测到这些微小的引力波。激光干涉仪引力波观测站(LIGO)位于美国，由三个探测器组成。在意大利比萨附近有室女座探测器，在德国汉诺威附近有GEO600探测器。
2016年，中科院启动了战略性先导 科技 专项（B类）“引力波的多波段测量”，其中包括了空间引力波计划。空间“太极计划”也相继走进大众视野，计划采用高精度星间激光干涉测距技术和无拖曳航天技术，瞄准中低频段引力波进行探测和研究，我们国家对引力波的探测还有好长的路要走 “加油祖国”
“太极计划”正在实施背景型号地面研究、双星试验性及发射太极三星的三步走战略。“预计在2020年底完成第一步走，2021年至2025年间以‘太极探测星’项目完成关键技术空间验证，2025年至2033年开展第三步走，实现三星探测计划。”
目前，“太极计划”已初步掌握了超稳干涉仪、高精度相位计、高精度角位移敏感器、低噪探测器和超稳望远镜等关键“当前，在学术与技术竞争严酷的环境中，中国空间引力波探测计划均为预研性计划，应尽快从国家层面整合实力、协调各方的优势力量联合攻关。”核心技术及制作。 “中国 科技 界有决心在引力波的空间检验方面作出重大贡献。”
2分钟解释：什么是引力波？为什么对引力波如此的难以捉摸？
困扰学术界300年的难题：三体问题被米诺维奇解决，才有引力弹弓
爱因斯坦年表1879年 3月14日上午11时30分，爱因斯坦出生在德国乌尔姆市班霍夫街135号。父母都是犹太人。父名赫尔曼·爱因斯坦，母亲波林·科克。1880年 爱因斯坦一家迁居慕尼黑。父同其弟雅各布合办一电器设备小工厂。1881年 11月18日，爱因斯坦的妹妹玛雅出世。1884年 爱因斯坦对袖珍罗盘着迷。进天主教小学读书。1885年 爱因斯坦开始学小提琴。1886年 爱因斯坦在慕尼黑公立学校读书。为了遵守宗教指示的法定要求，在家里学习犹太教的教规。1888年 爱因斯坦入路易波尔德高级中学学习。在学校继续受宗教教育，直到准备接受受戒仪式。弗里德曼是指导老师。1889年 在医科大学生塔尔梅引导下，读通俗科学读物和哲学著作。1890年 爱因斯坦的宗教时间，持续约1年。1891年 自学欧几里德几何，感到狂热的喜爱。开始自学高等数学。1892年 开始读康德著作。1894年 全家迁往意大利米兰。1895年 自学完微积分。中学没毕业就到意大利与家人团聚。放弃德国国籍。投考苏黎世瑞士联邦工业大学，未录取。10月转学到瑞士阿劳州立中学。写了第一篇科学论文。1896年 获阿劳中学毕业证书。10月进苏黎世联邦工业大学师范系学习物理。1897年 在苏黎世结识贝索，与其终身友谊从此开始。1899年 10月19日正式申请瑞士公民权。1900年 8月毕业于苏黎世联邦工业大学。12月完成论文《由毛细管现象得到的推论》，次年发表在莱比锡《物理学杂志》上。1901年 3月21日取得瑞士国籍。3月去米兰找工作，无结果。5月回瑞士，任温特图尔中学技术学校代课教师。10月到夏夫豪森任家庭教师。3个月后又失业。12月申请去伯尔尼瑞士专利局工作。5—7月完成电势差的热力学理论的论文。1902年 2月到伯尔尼等待工作。和索洛文、哈比希特创建“奥林匹亚科学院”。6月受聘为伯尔尼瑞士专利局的试用三级技术员。6月完成第三篇论文《关于热平衡和热力学第二定律的运动论》，提出热力学的统计理论。10月父病故。1903年 1月与米列娃结婚。1904年 5月长子汉斯出生。9月由专利局的试用人员转为正式三级技术员。1905年 3月发展量子论，提出光量子假说，解决了光电效应问题。4月向苏黎世大学提出论文《分子大小的新测定法》，取得博士学位。5月完成论文《论动体的电动力学》，独立而完整地提出狭义相对性原理，开创物理学的新纪元。9月提出质能相当关系。1906年 4月晋升为专利局二级技术员。11月完成固体比热的论文，这是关于固体的量子论的第一篇论文。1907年 开始研究引力场理论，在论文《关于对性原理和由此得出的结论》中提出均匀引力场同均匀加速度的等效原理。6月申请兼任伯尔尼大学的编外讲师。1908年 10月兼任伯尔尼大学编外讲师。1909年 3月和10月完成两篇论文，每一篇都含有对于黑体辐射论的推测。7月接受日内瓦大学名誉博士。9月参加萨尔斯堡德国自然科学家协会第81次大会，会见普朗克等，作了《我们关于辐射的本质和结论的观点的发展》报告。10月离开伯尔尼专利局，任苏黎世大学理论物理学副教授。1910年 7月次子爱德华出生。10月完成关于临界乳光的论文。1911年 2月应洛伦兹邀请访问莱顿。3月任布拉格德国大学理论物理学教授。10月去布鲁塞尔出席第一次索尔维会议。1912年 2月埃伦费斯特来访，两人由此结成莫逆之交。10月回瑞士，任母校苏黎世联邦工业大学理论物理学教授。提出光化当量定律。开始同格罗斯曼合作探索广义相对论。1913年 7月普朗克和能斯特来访，聘请他为柏林威廉皇家物理研究所所长兼柏林大学教授。12月7日在柏林接受院士职务。发表同格罗斯曼合著的论文《广义相对论纲要和引力理论》，提出引力的度规场理论。1914年 4月6日，从苏黎世迁居到柏林。7月2日在普鲁士科学院作就职演说。10月反对德国文化界名流为战争辩护的宣言《告文明世界书》，在同它针锋相对的《告欧洲人书》上签名。11月参加组织反战团体“新祖国同盟”。1915年 同德哈斯共同发现转动磁性效应。3月写信给罗曼·罗兰，支持他的反战活动。6—7月在阿廷根作了6次关于广义相对论的学术报告。11月提出广义相对论引力方程的完整形式，并且成功地解释了水星近日点运动。1916年 3月完成总结性论文《广义相对论的基础》。3月发表悼念马赫的文章。5月提出宇宙空间有限无界的假说。8月完成《关于辐射的量子理论》，总结量子论的发展，提出受激辐射理论。首次进行关于引力波的探讨。写作《狭义和广义相对论浅说》。1917年 2月，著述第一篇关于宇宙学的论文，引入宇宙项。接连患肝病、胃溃疡、黄疸病和一般虚弱症，受堂姐艾尔莎照顾。1918年 2月，爱因斯坦发表关于引力波的第二篇论文，包括四级公式。1919年 1—3月在苏黎世讲学。2月同米列娃离婚。6月与艾尔莎结婚。9月获悉英国天文学家观察日食的结果，11月6日消息公布后，全世界为之轰动。由此，爱因斯坦的理论被视为“人类思想史中最伟大的成就之一”。12月，接受德国唯一的名誉学位：罗斯托克大学的医学博士学位。1920年 3月母亲患癌症去世。夏访问斯堪的那维亚。8—9月德国出现反相对论的逆流，爱因斯坦遭到恶毒攻击，他起而公开应战。10月接受兼任莱顿大学特邀教授名义，发表《以太和相对论》的报告。1921年 1月访问布拉格和维也纳。1月27日在普鲁士科学院作《几何学和经验》的报告。2月去阿姆斯特丹参加国际工联会议。4月2日—5月30日，为了给耶路撒冷的希伯莱大学的创建筹集资金，同魏茨曼一起首次访问美国。在哥伦比亚大学获巴纳德勋章。在白宫受哈丁总统接见。在访问芝加哥、波士顿和普林斯顿期间，就相对论进行了4次讲学。6月访问英国，拜谒了牛顿墓地。1922年 1月完成关于统一场论的第一篇论文。3—4月访问法国，努力促使法德关系正常化。发表批判马赫哲学的谈话。5月参加国际联盟知识界合作委员会。7月受到被谋杀的威胁，暂离柏林。10月8日，爱因斯坦和艾尔莎在马赛乘轮船赴日本。沿途访问科伦坡、新加坡、香港和上海。11月9日，在去日本途中，爱因斯坦被授予1921年诺贝尔物理学奖金。11月17日—12月29日，访问日本。1923年 2月2日，从日本返回途中，到巴勒斯坦访问，逗留12天。2月8日，成为特拉维夫市的第一个名誉公民。从巴勒斯坦返回德国途中，访问了西班牙。3月，爱因斯坦对国联的能力大失所望，向国联提出辞职。6—7月，帮助创建“新俄朋友协会”，并成为其执行委员会委员。7月，到哥德堡接受1921年度诺贝尔奖金。并讲演相对论，作为对得到诺贝尔奖金的感谢。发现了康普顿效应，解决了光子概念中长期存在的矛盾。12月，第一次推测量子效应可能来自过度约束的广义相对论场方程。1924年 加入柏林的犹太组织，并成为缴纳会费的会员。6月，重新考虑加入国联。12月，取得最后一个重大发现，从统计涨落的分析中得出一个波和物质缔合的独立的论证。此时，还发现了波色—爱因斯坦凝聚。1925年 受聘为德苏合作团体“东方文化技术协会”理事。5—6月，去南美洲访问。与甘地和其他人一道，在拒绝服兵役的声明上签字。接受科普列奖章。为希伯莱大学的董事会工作。发表《非欧几里德几何和物理学》。1926年 春，同海森伯讨论关于量子力学的哲学问题。接受“皇家天文学家”的金质奖章。接受为苏联科学院院士。1927年 2月在巴比塞起草的反法西斯宣言上签名。参加国际反帝大同盟，被选为名誉主席。10月参加第五届布鲁塞尔索尔维物理讨论会，开始同哥本哈根学派就量子力学的解释问题进行激烈论战。发表《牛顿力学及其对理论物理学发展的影响》。1928年 1月被选为“德国人权同盟”（前身为德国“新祖国同盟”）理事。春，由于身体过度劳累，健康欠佳，到瑞士达伏斯疗养，并为疗养青年讲学。发表《物理学的基本概念至其最近的变化》。4月海伦·杜卡斯开始到爱因斯坦家担任终生的私人秘书。1929年 2月发表《统一场论》。3月，50岁生日，躲到郊外以避免生日庆祝会。第一次访问比利时皇室，与伊丽莎白女皇结下友谊，直到去世之前一直与比利时女皇通信。6月28日获普朗克奖章。9月以后同法国数学家阿达马进行关于战争与和平问题的争论，坚持无条件地反对一切战争。1930年 不满国际联盟在改善国际关系上的无所作为，提出辞职。5月，在“国际妇女和平与自由同盟”的世界裁军声明上签字。7月同泰戈尔争论真理的客观性问题。12月11日—1931年3月4日，爱因斯坦第二次到美国访问，主要在加利福尼亚州理工学院讲学。12月13日，沃克市长向爱因斯坦赠送纽约市的金钥匙。12月19日—20日，访问古巴。发表《我的世界观》、《宗教和科学》等文章。1931年 3月从美国回柏林。5月访问英国，在牛津讲学。11月号召各国对日本经济封锁，以制止其对中国的军事侵略。12月再度去加利福尼亚讲学。为参加1932年国际裁军会议，特地发表了一系列文章和演讲。发表《麦克斯韦对物理实在观念发展的影响》。1932年 2月，对于德国和平主义者奥西茨基被定为叛国罪，在帕莎第纳提出抗议。3月从美国回柏林。5月去剑桥和牛津讲学，后赶到日内瓦列席裁军会议，感到极端失望。6月同墨菲作关于因果性问题的谈话。7月同弗洛伊德通信，讨论战争的心理问题。号召德国人民起来保卫魏玛共和国，全力反对法西斯。12月10日，和妻子离开德国去美国。原来打算访问美国，然而，他们从此再也没有踏上德国的领土。1933年 1月30日，纳粹上台。3月10日，在帕莎第纳发表不回德国的声明，次日启程回欧洲。3月20日，纳粹搜查他的房屋，他发表抗议。后他在德国的财产被没收，著作被焚。3月28日从美国到达比利时，避居海边农村。4月21日宣布辞去普鲁士科学院职务。5月26日给劳厄的信中指出科学家对重大政治问题不应当默不作声。6月到牛津讲学后即回比利时。7月改变绝对和平主义态度，号召各国青年武装起来准备同纳粹德国作殊死斗争。9月初纳粹以2万马克悬赏杀死他。9月9日，渡海前往英国，永远离开欧洲。10月3日在伦敦发表演讲《文明和科学》。10月10日离开英国，10月17到达美国，定居于普林斯顿，应聘为高等学术研究院教授。1934年 文集《我的世界观》由其继女婿鲁道夫·凯泽尔编辑出版。1935年5月到百慕大作短期旅行。在百慕大正式申请永远在美国居住。这也是他最后一次离开美国。获富兰克林奖章。同波多耳斯基和罗森合作，发表向哥本哈根学派挑战的论文，宣称量子力学对实在的描述是不完备的。为使诺贝尔奖金（和平奖）赠予关在纳粹集中营中的奥西茨基而奔走。1936年 开始同英费尔德和霍夫曼合作研究广义相对论的运动问题。12月20日妻艾尔莎病故。发表《物理学和实在》、《论教育》。1937年 3—9月参加由英费尔德执笔的通俗册子《物理学的进化》的编写工作。3月声援中国“七君子”。6月同英费尔德和霍夫曼合作完成论文《引力方程和运动问题》，从广义相对论的场方程推导出运动方程。1938年 同柏格曼合写论文《卡鲁查电学理论的推广》。9月给五千年后的子孙写信，对资本主义社会现状表示不满。1939年 8月2日在西拉德推动下，上书罗斯福总统，建议美国抓紧原子能研究，防止德国抢先掌握原子弹。妹妹玛雅从欧洲来美，在爱因斯坦家长期住下来。1940年 5月15日发表《关于理论物理学基础的考查》。5月22日致电罗斯福，反对美国的中立政策。10月1日取得美国国籍。1941年 发表《科学和宗教》等文章。1942年 10月在犹太人援苏集会上热烈赞扬苏联各方面的成就。1943年 5月作为科学顾问参与美国海军部工作。1944年 为支持反法西斯战争，以600万美元拍卖1905年狭义相对论论文手稿。发表对罗素的认识论的评论。12月同斯特恩、玻尔讨论原子武器和战后和平问题，听从玻尔劝告，暂时保持沉默。1945年 3月同西拉德讨论原子军备的危险性，写信介绍西拉德去见罗斯福，未果。4月从高等学术研究院退休（事实上依然继续照常工作）。9月以后连续发表一系列关于原子战争和世界政府的言论。1946年 5月发起组织“原子科学家非常委员会”，担任主席。5月接受黑人林肯大学名誉博士学位。写长篇《自述》，回顾一生在科学上探索的道路。5月妹妹玛雅因中风而瘫痪，以后每夜念书给她听。10月，给联合国大会写公开信，敦促建立世界政府。1947年 继续发表大量关于世界政府的言论。9月发表公开信，建议把联合国改组为世界政府。1948年 4—6月同天文学家夏普林利合作，全力反对美国准备对苏联进行“预防性战争”。抗议美国进行普遍军事训练。发表《量子力学和实在》。前妻米列娃在苏黎世病故。12月，作剖腹手术，在腹部主动脉里发现一个大动脉瘤。1949年 1月13日，爱因斯坦出院。1月，写《对批评的回答》，对哥本哈根学派在文集《阿尔伯特·爱因斯坦：哲学家—科学家》中的批判进行反批判。5月发表《为什么要社会主义》。11月“原子科学家非常委员会”停止活动。1950年 2月13日发表电视演讲，反对美国制造氢弹。4月发表《关于广义引力论》。文集《晚年集》出版。3月18日，在遗嘱上签字盖章。内森博士被指名为唯一的遗嘱执行人。遗产由内森博士和杜卡斯共同托管。信件和手稿的最终贮藏所是希伯莱大学。其他条款当中还有：小提琴赠给孙子伯恩哈德·凯撒。1951年 连续发表文章和信件，指出美国的扩军备战政策是世界和平的严重障碍。6月妹妹玛雅在长期瘫痪后去世。9月“原子能科学家非常委员会”解散。1952年 发表《相对论和空间问题》、《关于一些基本概论的绪论》。11月以色列第1任总统魏斯曼死后，以色列政府请他担任第2任总统，被拒绝。1953年 4月3日给伯尔尼时代的旧友写《奥林匹亚科学院颂词》，缅怀青年时代的生活。5月16日给受迫害的教师弗劳恩格拉斯写回信，号召美国知识分子起来坚决抵抗法西斯迫害，引起巨大反响。为经念玻恩退休，发表关于量子力学解释的论文，由此引起两人之间的激烈争论。发表《〈空间概念〉序》。1954年 3月，75岁生日，通过“争取公民自由非常委员会”，号召美国人民起来同法西斯势力作斗争。3月被美国参议员麦卡锡公开斥责为“美国的敌人”。5月发表声明，抗议对奥本海默的政治迫害。秋因患溶血性贫血症卧床数日。11月18日，在《记者》杂志上发表声明，不愿在美国做科学家，而宁愿做一个工匠或小贩。完成《非对称的相对论性理论》。1955年 2—4月同罗素通信讨论和平宣言问题，4月11日在宣言上签名。3月写《自述片断》，回忆青年时代的学习和科学探索的道路。3月15日挚友贝索逝世。4月3日同科恩谈论关于科学史等问题。4月5日驳斥美国法西斯分子给他扣上“颠覆分子”帽子。4月13日在草拟一篇电视讲话稿时发生严重腹痛，后诊断为动脉出血。4月15日进普林斯顿医院。4月18日1时25分在医院逝世。当日16时遗体在特伦顿火化。遵照其遗嘱，骨灰被秘密保存，不发讣告，不举行公开葬仪，不做坟墓，不立纪念碑。