Albert Einstein wykorzystał matematykę i fizykę do udowodnienia właściwości fizyki, o których on i inni naukowcy się przekonali. Na przykład, jego praca nad ruchem Browna, która obejmowała wibracje spowodowane zderzaniem się atomów, dowiodła, że faktycznie istnieją atomy i cząsteczki.
Ponieważ odkrył on, że newtonowska fizyka nie jest w stanie wyjaśnić natury, Einstein użył obserwacji, aby udowodnić własne wnioski na temat fizyki, a także przypuszczenia innych eksperymentatorów. Jego praca w dziedzinie mechaniki kwantowej, która wyjaśnia działanie fizyki sub-molekularnej i subatomowej, próbuje zbudować jedną zunifikowaną strukturę teoretyczną. Na przykład, kiedy Robert Millikan zakończył swoje eksperymenty nad efektem fotoelektrycznym, który udowodnił, że światło uderzające w metalową płytę uwolniło elektrony, Einstein mógł udowodnić, że światło składa się z cząstek, które nazwał "kwantą".
Wraz z rozwojem międzynarodowego zainteresowania teorią atomową, Einstein i inni fizycy, w tym Max Planck i Niels Bohr, zbudowali własną pracę, aby wyjaśnić, jak funkcjonują atomy. Na przykład wczesna praca Einsteina z mechaniką fal pozwoliła udowodnić, że światło ma zarówno właściwości fal, jak i cząstek. Ponadto, ponieważ Einstein mógł udowodnić, że pola elektromagnetyczne atomów mogą przenosić inne atomy, mógł również udowodnić, wykorzystując obserwacje ruchu planet w układzie słonecznym, że czarne dziury istnieją poprzez dokumentowanie zmian w polach grawitacyjnych planet, które potwierdziły obecność jeszcze silniejszego pola.
