光のビームに乗る（1895年）
16歳の時、アインシュタインは光の速度で光のビームを追いかける自分を想像しました。何が見えるでしょうか？マクスウェル方程式によれば、静止している観測者は凍りついた電磁波を見るはずですが、マクスウェル方程式はそのような解を認めません。この矛盾は10年間彼を悩ませましたが、ついに解決策に気づきました。時間と長さが変化するため、すべての観測者にとって光の速度は常にcであるため、光の速度で移動することはできないのです。これが特殊相対性理論となりました。
落下するエレベーター（1907年頃）
アインシュタインの「生涯で最も幸せな考え」：エレベーター内で自由落下している人は、内部からでは重力場に落ちているのか、無重力空間に浮いているのかを見分けることができません。重力と加速は局所的に区別不可能です。これが等価原理です。この思考実験から、アインシュタインは8年かけて湾曲した時空の数学、すなわち一般相対性理論を発展させました。
双子のパラドックス
特殊相対性理論では、光速に近い速度で往復旅行をする双子は、家に残った双子よりも年を取らない（動いている時計は遅れる）と予測しています。互いが相手を動いていると見なすため、これは矛盾しているように見えます。解決策は、移動する双子が加速（方向転換）を経験し、対称性が破れる点です。この非対称性は現実であり、原子時計で実験的に確認されています。
EPR（1935年）
アインシュタイン、ポドルスキー、ローゼンは、量子力学が不完全でなければならないと主張する思考実験を発表しました。2つの粒子が相互作用した後に分離した場合、一方を測定することは、距離に関係なく、もう一方について私たちが知り得ることに即座に影響を与えます。量子力学が不完全（隠れた変数が存在する）であるか、何かが光よりも速く移動しているかのどちらかです。アインシュタインは隠れた変数を好みました。ベルの定理（1964年）とその後の実験により、アインシュタインが好んだ局所的な隠れた変数は存在し得ないことが示されました。
よくある質問
アインシュタインの最も重要な思考実験は何でしたか？
アインシュタインは、重力を感じることのできないエレベーターで自由落下する人を想像することを、自身の「最も幸せな考え」と表現しました。この等価原理（重力質量と慣性質量は同一であり、重力は局所的に加速と区別できないというもの）が、一般相対性理論の基礎となりました。
双子のパラドックスとは何ですか？
双子のパラドックスは、一方が光速に近い速度で往復し、もう一方が家に残るという思考実験です。相対性理論では、移動した双子の方が年を取らないと予測しています。互いが相手を動いていると見なすため矛盾して見えますが、移動する双子の加速（方向転換）が対称性を破り、非対称的な老化を現実のものとして測定可能にします。
EPRパラドックスとは何ですか？
EPR（アインシュタイン＝ポドルスキー＝ローゼン）パラドックス（1935年）は、量子力学は不完全であるはずだと主張しました。量子もつれ状態にある粒子の測定は、どんな距離でも瞬時にお互いに影響を与えるように見えるからです。アインシュタインは、これが量子力学を不完全にする隠れた変数を必要とすると信じていました。1964年のベルの定理とその後の実験により、局所的な隠れた変数では量子相関を説明できず、量子もつれが実在することが証明されました。