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1914年4月，爱因斯坦来到位于柏林的德国科学院赴任院士一职，之后很快就收到了安休兹案件的相关委任。在对这一专利进行评审的过程中，他见证了一个生动鲜明的过程：地球如何在圆形轨迹内向陀螺仪施力，进而使陀螺仪中轴与地轴平行。
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如此一来，我们可以了解到爱因斯坦在专利方面的考虑与他未成形的旋磁实验想法之间的联系。我们可以回顾一下图2.3中理查森实验的原理。其中，对陀螺仪的强制性定向导致整个装置出现了旋转；而对陀螺罗盘而言，整个装置的转动固定了陀螺仪的方向。将罗盘小型化、考虑到了逆压电效应之后，爱因斯坦应该会将关注点转移到宏观性旋转上。事实上，陀螺罗盘-地球系统正是磁效应的绝佳模型，因此巴奈特后来将陀螺罗盘作为教学装置，用于解释旋转运动是如何为所有的电流涡动定向、进而产生感应将铁样磁化的。[14]
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帝国物理技术学会位于柏林夏洛滕堡区，爱因斯坦对这里进行的实验工作较为赞赏，进行了密切关注，与会长埃米尔·瓦尔堡（Emil Warburg）也保持了通信。[15]为了完成在柏林的实验，他曾向学会借用过实验设备，从学会处获得了支持。对学会而言，爱因斯坦是天赐的人物；学会领导层正在推进学会的发展，使其更多地参与到与应用物理、标准、实验截然不同的“纯”科学中。瓦尔堡在企业中集资，以支持更多的科学研究，早期募集到的部分资金被用于支持旋磁实验中爱因斯坦的助手德哈斯。[16]
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爱因斯坦与洛伦兹私交甚笃，与莱顿的物理学派也有较深的联系，这在相当大的程度上决定了他对德哈斯的选择。德哈斯是洛伦兹的女婿，也是爱因斯坦实验的合作者。[17]1912年，德哈斯在位于莱顿的卡末林·昂尼斯实验室完成了博士论文，在完成学生研究之后继续进行了水、锑和其他物质的磁化率相关研究。到了1914年，德哈斯总结了这些研究的成果，得到了结论：逆磁性金属中的分子并不具有完全的自由性。[18]因此，1914年1月他成为帝国物理技术学会的科学助理时，在他的头脑中已经对磁学现象有了一定的认识。对于爱因斯坦的观点——沿轨道运行的束缚电子是磁性的来源——德哈斯可能也产生了共鸣。
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为了对安培假说进行定性确证，爱因斯坦和德哈斯需要做的仅仅是证明悬浮铁棒磁化后将出现旋转。他们未曾知晓的是，他们所用的实验装置原理同理查森的原理是一样的。他们主要的和具有决定性的创新点在于：实验使铁棒的共振频率磁场出现振荡，进而放大了实验效应。然而，像理查森一样，爱因斯坦和德哈斯也试图了解电子是否是产生安培电流的原因，因此他们也需要进行量化测量。在这一点上，爱因斯坦以他对实验所做的理论分析为工具，达到了较理查森和麦克斯韦的不完善实验更高的高度。
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1915年2月3日，爱因斯坦和德哈斯获得了明确的实验结果。在写给洛伦兹的信中，爱因斯坦说，在研究“旋磁效应”和研究之外的空闲时间里，和“您的孩子”一起度过的时间很快乐，我们对“不久之后”的研究结果“信心满满”。[19]很快在几周之后的2月19日，爱因斯坦在德国物理学会举行的讲座中首次发表了确切的研究成果。4月10日，爱因斯坦和德哈斯联名发表了修订后的研究成果。[20]
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在两人进行的首次实验中，将石英纤维G（见图2.8）的一端系在横杆H上，另一端系在细铁棒S上。将两面小镜子M竖直安装在铁棒两侧，保持平行（见图2.9）。螺线管A和B一上一下环绕在悬空的铁棒外侧，将镜子M的位置露出，使镜面可以反射外源光。可调夹P用于改变石英纤维的有效长度，进而在铁棒S出现自然扭转振荡时调整其固有频率。
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当螺线管A和B产生振荡磁场时，铁棒S开始振荡，将光束反射至屏幕上。虽然铁棒的振动幅度较轻，但反射到屏幕上的光已足以用于测量光带宽度。由此计算出的最大偏移值为d。铁棒的磁化强度M发生改变，造成转矩的出现，d值在理论上应与此转矩成正比，与阻尼常数P成反比，即d=（常量）kM/P。其中k仍然表示旋磁比。经过测量可以得到d的值，经过计算或测量可以得到M的值，因此只有P的值为未知。从原则上而言，通过观察连续自由摆动的偏度可以直接确定P的值；但在实际情况下，偏度太小，无法直接通过观察加以确定。作为替代，在磁场以选定频率（等于或约等于共振频率）振荡时，爱因斯坦和德哈斯对d值进行了测量。获得的d值与频率相关曲线图即为共振曲线，类似于音叉频率与音量间的曲线图。经过精确校准后的无阻尼音叉仅在共振频率条件下会鸣响，并且在具有此波长的声波条件下音量会逐渐增大。阻尼将响应传播出去，由曲线宽度（邻近频率处鸣响的量）可以计算出阻尼常数。这是对这一事实情况的量化和定性解释。
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图2.8 爱因斯坦-德哈斯实验图解。来源：Einstein and de Haas，“Experimenteller Nachweis，”Verhandlungen der Deutschen Physikalischen Gesellschaft 17（1915）：160.经以色列耶路撒冷希伯来大学同意进行转载。
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图2.9 图2.8的细节图。安装两面小镜子后的铁棒样本。
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石英纤维扭转时，角位移x满足阻尼谐波振荡器（如弹簧）的等式：
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（其中I为铁棒的惯性矩，P为阻尼，ω0为谐振角频率）。一种特解是：
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设b=B/B0，那么，即共振偏移最大；v=2（ω-ω0），即驱动频率ω条件下的谐振曲线宽度。在本情况下，ω约等于ω0，则：
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式2.6中，对阻尼P可以进行定性阐述。对于给定的谐振曲线（见图2.10、2.11）而言，惯性矩越大，则阻尼常数越大，以期获得同样的振幅偏移长度。由此，P与I成正比。如果阻尼P=0，则当谐振频率v=0时，曲线峰值将为无限大，我们看到P必须随着v值的增大而增大。
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谐振曲线是实验的主要成果，它的确定过程实属不易。实验使用的是通常被用于测量电源频率的哈特曼-布劳恩谐振式频率计，通过该仪器爱因斯坦等两人仅可以测量频率步进为每秒半周数的频率。此频率计是20世纪初期机电仪器中的典型。在簧片（含有铁成分）的两端分别有一个电磁体，当加上的电流频率与簧片的固有频率相同时，实验者可以听到簧片嗡嗡作响。[21]为了进行中频插值，爱因斯坦不得不使用了电流计来测量发电机发出的电流。因此，电流计成为了测量簧片相关数值频率的唯一测量仪器。[22]
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