Albert Einstein s-a născut pe data de 14 martie 1879 în Ulm, Württemberg, Germania și a crescut într-o familie de evrei. Tatăl său, Hermann Einstein a fost vânzător și inginer si , împreună cu fratele lui, a pus bazele unei companii care se ocupa cu fabricarea de echipament electric. Aceasta avea sediul în Munchen, Germania și purta numele: Elektrotechnische Fabrik J. Einstein & Cie. Mama sa, fostă Pauline Koch era casnică. Einstein a avut o singură soră, Maja, care s-a născut la doi ani după el.
Einstein a frecventat școala primară la Gimnaziul Luitpold din Munchen. I-a plăcut muzica clasică și a cântat la vioară. Cu toate acestea se simtea îndepărtat și chinuit de educația rigidă prusacă pe care o primea acolo. A avut o deficiență în discursul oral care se manifesta printr-un ritm încet în vorbire si pauze pentru a se putea gândi la ce urmează să spună. Mai târziu, Einstein a scris despre două momente care i-au marcat copilăria. Unul dintre ele a fost întâlnirea cu o busolă, la vârsta de cinci ani când a rămas fermecat de forța care mișca acul. Cel de-al doilea moment a avut loc la vârsta de 12 ani când a descoperit o carte de geometrie pe care a citit-o de nenumărate ori.
În anul 1889, familia Einstein a invitat un student polonez la medicină care avea o situație materială precară, Maz Talmud, să vină în casa lor în fiecare joi pentru cină. Talmud a devenit meditator neoficial pentru tânărul Albert, pe care l-a învățat matematică și filosofie la nivel avansat. Una dintre cărțile pe care Talmud i le-a imprumutat lui Albert era o carte de științe pentru copii în care autorul și-a imaginat o plimbare alături de electricitatea care circula printr-un cablu de telegraf. Einstein a început să se întrebe cum ar arăta o rază de lumină dacă ai alerga cot la cot cu ea la aceeași viteză. Dacă lumina ar fi fost o undă, atunci raza de lumină ar fi părut ca nu se mișcă, ca o undă înghețată. Deși, de fapt, raza de lumină se mișcă. Acest paradox l-a făcut să scrie prima „lucrare științifică” la 16 ani, „Analiza stării de eter în câmpurile magnetice.” Această problemă a vitezei relative față de un observator nemișcat și a observatorului care se mișcă o dată cu lumina era o chestiune care îi va acapara gândirea pentru următorii 10 ani.
În anul 1894 compania lui Hermann Einstein nu a reușit să obțină un contract important pentru a putea să instaleze o rețea electrică în Munchen, iar acesta a fost forțat să se mute cu familia în Milano, Italia. Albert a rămas la un internat din Munchen, care aparținea unei rude, pentru a-și putea termina studiile la Gimnaziul Luitpold. Dând piept cu stagiul militar atunci cand avea vârsta obligatorie, Albert s-a retras de la școală și a folosit un bilet de la medic, pretinzând că suferă de astenie nervoasă pentru a-și justifica refuzul înrolării. În acest fel, ajunge la Milano pentru a se alătura părinților săi. Aceștia îi împărtașeau sentimentele, dar erau îngrijorați de viitoarele consecințe pe care ar trebui să le înfrunte Albert ca urmare a abandonului școlar și a faptului că a evitat serviciul militar și că nu avea aptitudini care să îl ajute să își găsească un loc de muncă.
Din fericire, Einstein a putut să se înscrie direct la Școala Federală Politehnică Elvețiană (Eidgenössische Polytechnische Schule) din Zürich, Elveția. Pentru că îi lipsea echivalentul diplomei de liceu, Albert a avut mici probleme cu examenul de admitere, dar a avut un punctaj exceptional la matematică și la fizică. Din această cauză, el a fost admis la școală cu condiția de a-și termina prima parte a studiilor. A mers la un liceu special condus de Jost Winteler în Aarau, Elveția și a absolvit în anul 1896 la vârsta de 17 ani. A devenit prieten pe viață cu familia Winteler, la care a locuit și s-a îndrăgostit de fiica acestora, Marie. În acel moment, Einstein a renunțat de cetățenia germană pentru a evita stagiul militar și s-a înscris la școala din Zürich.
Einstein își va aminti că anii petrecuți în Zürich au fost cei mai fericiți din viața sa. A întâlnit mulți studenți care aveau să îi devină prieteni loiali, precum Marcel Grossmann, un matematician, și Michele Besso cu care se delecta având conversații lungi despre spațiu și timp. În același timp, a cunoscut-o și pe viitoarea sa soție, Mileva Maric, studentă la fizică.
După ce a absolvit Institutul Politehnic, Albert Einstein se confruntă cu o serie de crize în următorii ani. Pentru că era autodidact, a chiulit de la cursuri, câștigând, astfel, antipatia unora dintre profesorii săi. Unul dintre ei, în mod special, Heinrich Weber, a scris o scrisoare de recomandare la cererea lui Einstein prin care avea să fie respins pentru toate pozițiile academice pentru care a aplicat după absolvire. Între timp, relația sa cu Maric a devenit mai profundă, dar părinții lui se opuneau vehement acesteia aducând ca argument trecutul ei sârbesc și religia creștin-ortodoxă. Einstein și-a înfruntat părinții și a continuat să se întâlnească cu Maric. În ianuarie 1902, acestia au avut o fiică, Lieserl, care ori a murit din cauza unei boli, ori a fost dată spre adopție – nu se știe exact.
Aceasta este cea mai grea perioada din viata lui Albert Einstein. Nu se putea căsători cu Maric și să întrețină o familie fără un loc de muncă, iar afacerea tatălui său a dat faliment. Fiind șomer și disperat, Einstein medita copii, dar nu se putea ține de treabă. Lucrurile au luat o turnură interesantă la sfârșitul anului 1902 când tatăl prietenului său de-o viață, Marcel Grossmann, l-a recomandat pentru un post de funcționar la oficiul de brevete elvețian din Berna. În aceeași perioadă, tatăl lui Einstein s-a îmbolnavit grav și, chiar inainte de a-și da ultima suflare, i-a dat acestuia binecuvântarea de a se căsători. Einstein s-a căsătorit cu Maric la 6 ianuarie 1903, având un venit mic, dar stabil. În mai 1904 au avut primul fiu, Hans Albert. Cel de-al doilea fiu, Eduard, s-a născut în 1910.
Anul miraculos
La oficiul de brevete, Albert Einstein evalua cererile de brevetare pentru dispozitive electromagnetice. Și-a stăpânit locul de muncă rapid, rămânându-i timp pentru a cugeta asupra transmisiei semnalelor electrice și a sincronizării electromecanice, lucru care ii trezise interesul de câțiva ani. În timp ce era la școala politehnică, a studiat teoriile electromagnetice ale fizicianului scoțian, James Maxwell, care descriau natura luminii. Astfel a descoperit că viteza luminii rămânea constantă, lucru necunoscut chiar si pentru Maxwell însuși. Cu toate acestea, noua descoperire încalca legile de mișcare ale lui Newton pentru că nu există viteză în teroria lui Newton. Această observație îl determină pe Einstein sa formuleze principiul relativității.
În 1905 - adesea numit „anul miraculos” al lui Einstein – acesta scrie o lucrare pentru doctorat și ii sunt publicate alte patru lucrări în „Analele Fizicii” (Annalen der Physik), unul dintre cele mai recunoscute jurnale de fizică. Cele patru lucrări – efectul fotoelectric, mișcarea browniană, relativitatea speciala și echivalența dintre materie și energie – vor schimba cursul fizicii moderne și îl vor aduce în atenția lumii academice. În lucrarea despre materie si energie, acesta a dedus binecunoscuta ecuație E=mc2, sugerând că mici particule de materie pot fi transformate în acumulări uriașe de energie, anticipând dezvoltarea puterii nucleare. Au existat speculații ca Einstein și soția sa, Maric, au lucrat împreună la celebrele lucrări din 1905 ale fizicianului, dar istoricii care au studiat subiectul nu au găsit dovezi ale implicării acesteia. De fapt, în lucrări, Einstein menționează conversațiile cu Michele Besso în elaborarea relativității.
La început, lucrările din 1905 ale lui Einstein au fost ignorate de comunitatea fizicienilor. Lucrurile au început să se schimbe atunci când a avut parte de atenția lui Max Planck, cel mai influent fizician al generației sale și fondatorul teoriei cuantice. Primind comentariile laudative ale lui Planck prin prisma experimentelor care îi confirmau teoriile, Einstein a fost invitat să țină prelegeri la întâlniri internaționale, avansând rapid în lumea academică. I-au fost oferite o serie de posturi la cele mai prestigioase instutiții, inclusiv de la Universitatea din Zürich, Universitatea din Praga, de la Institutul Federal Elvețian de Tehnologie și în final de la Universitatea din Berlin unde a fost director al Institutului de Fizică Keiser Wilhelm între anii 1913-1933.
Căsnicia lui Einstein s-a destrămat o dată cu succesul său. Călătoriile dese și studiul intens asupra muncii sale, certurile despre copii și veniturile puține ale familiei l-au determinat pe Einstein să ajungă la concluzia că mariajul său s-a terminat. Acesta a început o aventură cu o verișoară, Elsa Löwenthal, cu care s-a căsătorit, mai târziu. În anul 1919 a divorțat de Mileva stabilind să îi dea banii pe care ar putea să îi primească dacă ar câștiga vreodată un Premiu Nobel.
Teoria relativității
În anul 1915, fizicianul a terminat teoria generală a relativității, pe care o considera capodopera sa. El era convins că relativitatea generală era corectă din cauza frumuseții sale matematice și pentru că a prezis cu exactitate periheliul orbitei lui Mercur în jurul Soarelui, care era incompletă în teoria lui Newton. Teoria generală a relativității a prezis, de asemenea, o deviere măsurabilă a luminii în jurul Soarelui când o planetă sau un alt soare orbitează în jurul acestuia. Această anticipare a fost confirmată în observații făcute de astronomul britanic Sir Arthur Eddington în timpul eclipsei solare din 1919. În 1921, Albert Einstein a primit vestea că a câștigat Premiul Nobel pentru fizică. Pentru ca relativitatea era încă o controversă, Einstein a primit premiul pentru explicarea efectului fotoelectric.
În anii 1920, Einstein a lansat noua știință a cosmologiei. Ecuațiile sale au prevestit ca universul este dinamic, fiind mereu în expansiune sau în contractare. Acest lucru a contrazis perspectiva generală că universul este nemișcat, perspectivă pe care Einstein a susținut-o mai devreme, fiind un reper în dezvoltarea teoriei generale a relativității. Calculele sale următoare au indicat faptul că universul s-ar putea extinde sau contracta. În 1929, astronomul Edwin Hubble a descoperit ca universul se extinde, astfel confirmând munca lui Einstein. În timpul vizitei la Observatorul Mount Wilson din apropiere de Los Angeles, în 1930, Einstein l-a intâlnit pe Hubble și a declarat că această constanta cosmologică, teoria sa inițială a mărimii inerte și formei universului este „cea mai mare gafă” a sa.
În timp ce Einstein era în turneu în jurul lumii pentru a-și prezenta teoriile în anii 1920, naziștii prindeau putere sub conducerea lui Adolf Hitler. Teoriile relativității ale fizicianului au devenit o țintă a propagandei naziste. În 1931, naziștii au înrolat alți fizicieni să-l catalogheze pe Einstein și teoriile sale ca fiind „fizică evreiască”. În acest timp, savantul a aflat ca guvernul german, fiind sub controlul total al partdului nazist, a emis o lege prin care evreilor le era interzis să dețină vreo funcție oficială, inclusiv predarea în universități. De asemenea, a aflat ca numele lui se afla pe o listă neagra și că o organizație nazistă a publicat o revistă cu fotografia lui Einstein cu sloganul „nu este încă spânzurat”.
În decembrie 1932 Einstein a decis să părăsească Germania pentru totdeauna. A acceptat un post la noul Institut de studii avansate din Princeton, New Jersey, care a ajuns să fie o Mecca a fizicienilor de pe tot globul. Aici și-a petrecut restul carierei încercând să elaboreze teoria câmpului unificat – o teorie atotcuprinzătoare care ar trebui să unifice toate forțele universului și, implicit, toate legile fizicii, într-una singură – care să combată interpretarea acceptată a fizicii cuantice. Alți savanți europeni care au fugit din diferite țări care erau amenințate de ocuparea nazistă s-au refugiat în Statele Unite. Câțiva dintre acești oameni de știință știau că naziștii plăuiesc sa dezvolte o armă atomică și pentru o perioadă de timp avertismentele lor către Washington, D.C. nu au fost luate în seamă.
În vara anului 1939, Einstein, împreună cu alt savant, Leo Szilard, au fost convinși să scrie o scrisoare președintelui Franklin D. Roosevelt pentru a-l pune în alertă cu posibilitatea unei bombe naziste. Președintele Roosevelt nu a putut risca posibilitatea că Germania poate creea o bombă atomică înaintea Statelor Unite. Se crede că acea scrisoare a fost factorul cheie care a motivat Statele Unite să cerceteze dezvolatea armelor nucleare. Roosevelt l-a invitat pe Einsten scurt timp la Casa Alba imdeiat după ce Statele Unite au inițiat Proiectul Manhattan.
La scurt timp după ce și-a început cariera la Institutul din New Jersey, Albert Einstein a arătat aprecierea pentru „meritocrația” Statelor Unite și pentru dreptul la liberă exprimare – lucruri de care nu s-a putut bucura în tinerețe în Europa. În 1935, lui Albert Einstein i s-a acordat șederea permanentă în SUA și a devenit cetățean american în anul 1940. Mulți dintre colegii săi au fost invitați să ajute la elaborarea bombei atomice ,insa Einstein nu s-a aflat printre ei. Potrivit mai multor cercetători care au studiat dosarele FBI de-a lungul anilor se pare că motivul pentru care guvernul SUA nu avea încredere în Einstein era asocierea de-a lungul vieții cu organizațiile socialiste. Directorul FBI, J. Edgar Hoover a recomandat ca Einstein să fie exclus din America prin Legea pentru excluderea străinilor (Alien Exclusion Act), dar a fost respinsă de Departamentul de Stat al SUA. În schimb, în timpul războiului, Einstein a ajutat Marina SUA să evalueze designul viitoarelor sisteme de arme și a contribuit cu fonduri oferind spre licitație manuscrise personale neprețuite. Un exemplu a fost o copie scrisă de mână a lucrării sale din 1905 privind relativitatea specială care s-a vândut cu 6,5 milioane de dolari, iar acum se găsește la Biblioteca Congresului.
În timp ce era în concediu, pe 6 august 1945, Einstein a auzit că o bombă atomică a fost lansată în Hiroshima, Japonia. S-a implicat curând în efortul internațional pentru a încerca să țină bomba atomică sub control și, în 1946, a format Comitetul de Urgență pentru Cercetătorii energiei Atomice împreună cu fizicianul Leo Szilard. În 1947, într-un articol pe care l-a scris pentru „The Atlantic Monthly”, Einstein a argumentat că Statele Unite nu ar trebui să încerce să monopolizeze bomba atomică, ci , în schimb, ar trebui să aprovizioneze Natiunile Unite cu arme nucleare cu scopul de a le menține ca inhibitor. La acea vreme, fizicianul a devenit membru al National Association for the Advancement of Colored People (Asociația Națională pentru dezvoltarea oamenilor de culoare). A corespondat cu activistul pentru drepturile civile W.E.B. Du Bois și s-a implicat activ pentru drepturile afro-americanilor.
După război, Einstein a continuat să lucreze la multe aspecte cheie ale teoriei generale ale relativității, precum găurile de vierme, posibilitatea de a călători în timp, existența găurilor negre și crearea universului. Cu toate acestea, s-a izolat tot mai mult de restul comunității fizicienilor.
Datorită descoperirii secretelor atomilor și a moleculelor, încurajați de elaborarea bombei atomice, majoritatea savanților lucrau la teoria cuantică, nu la cea a relativității. Un alt motiv pentru care s-a distanțat de colegii săi era obsesia sa cu descoperirea teoriei câmpului unificat. În anii 1930, Einstein s-a lansat intr-o serie de dezbateri istorice private cu Niels Bohr, inventatorul modelului atomic Bohr. Într-o serie de „experimente plănuite”, Einstein încearcă să găsească contradicții logice pentru teoria cuantică , dar nu are succes. În ultimii săi ani, a încetat sa se opună teoriei cuantice, si să o incorporeze, împreună cu lumina și gravitația, în teoria câmpurile unificate pe care o elabora.
În ultimul deceniu al vieții sale, Einstein s-a retras din viața publică, călătorind rar și limitându-se la plimbări lungi în jurul orașului cu prieteni apropiați cu care se angaja în discuții profunde despre politică, religie, fizică și teoria câmpurilor unificate.
Ultimele zile
În 17 aprilie 1955, în timp ce lucra la un discurs prin care se pregătea să comemoreze cea de-a șaptea aniversare a Israelului, Einstein a suferit un anevrism abdominal si a suferit o hemoragie internă. A fost dus la Centrul Universitar Medical din Princeton pentru tratament, dar a refuzat operația, crezând că și-a trăit viața și era mulțumit să își accepte soarta. „Vreau să plec când vreau” a început el atunci. „Nu are sens să prelungim viața artificial. Mi-am indeplinit sarcinile, este timpul să plec. Și o voi face cu eleganță.” Einstein a murit la Centrul Universitar Medical în zorii zilei următoare – 18 aprilie 1955 – la vârsta de 76 de ani
În timpul autopsiei, Thomas Stoltz Harvey a scos creierul lui Einstein, se pare că fără permisiunea familiei, pentru conservarea și viitorul studiu de către neurologi. Rămășitele sale au fost arse și au fost împrăștiate într-un loc secret. După decenii de studiu, creierul lui Albert Einstein se află, în prezent, la Centrul Universitar Medical din Princeton.
Aceasta este cea mai grea perioada din viata lui Albert Einstein. Nu se putea căsători cu Maric și să întrețină o familie fără un loc de muncă, iar afacerea tatălui său a dat faliment. Fiind șomer și disperat, Einstein medita copii, dar nu se putea ține de treabă. Lucrurile au luat o turnură interesantă la sfârșitul anului 1902 când tatăl prietenului său de-o viață, Marcel Grossmann, l-a recomandat pentru un post de funcționar la oficiul de brevete elvețian din Berna. În aceeași perioadă, tatăl lui Einstein s-a îmbolnavit grav și, chiar inainte de a-și da ultima suflare, i-a dat acestuia binecuvântarea de a se căsători. Einstein s-a căsătorit cu Maric la 6 ianuarie 1903, având un venit mic, dar stabil. În mai 1904 au avut primul fiu, Hans Albert. Cel de-al doilea fiu, Eduard, s-a născut în 1910.
(campul electric) si 
(campul magnetic).
este nenul si constant in timp, campul se numeste camp electrostatic. Daca numai 
este nenul si constant in timp, campul se numeste camp magnetostatic. Daca unul din cele doua campuri este dependent de timp, atunci ambele campuri trebuie considerate ca un camp unitar (electromagnetic) descris de ecuatiile lui Maxwell. In vid, aceste ecuatii vectoriale sunt:
(legea lui Gauss)
(legea de magnetism a lui Gauss)
(legea lui Faraday)
(legea Ampère-Maxwell)
este vectorul densitatii curentului. Intr-un material liniar, ecuatiile lui Maxwell se modifica prin inlocuirea permitivitatii si permeabilitatii spatiului vid cu cele ale materialului respectiv.
(fara curent)
(fara sarcina)
a fiecarui mediu:
