Albert Einstein (1879-1955), físico germánico nacionalizado americano, premiado con un Nobel, célebre por ser el autor de las teorías general y restringida de la relatividad y por sus suposiciones sobre la naturaleza corpuscular de la luz. Es seguramente el científico más conocido del siglo XX.
Nació en Ulm el 14 de marzo de 1879 y sucedió su juventud en Munich, donde su familia poseía un pequeño taller de máquinas eléctricas. Ya desde muy joven mostraba una curiosidad excepcional por la naturaleza y una aptitud eminente para comprender los conceptos matemáticos más complejos. A los doce años ya conocía la geometría de Euclides.
A la edad de 15 años, en el momento en que su familia se desplazó a Milán, Italia, debido a sucesivos problemas en los negocios, Einstein dejó la escuela. Pasó un año con sus padres en Milán y viajó a Suiza, donde concluyó los estudios secundarios e ingresó en el Instituto Politécnico Nacional de Zurich.
A lo largo de dos años Einstein trabajó dando clases individuales y de docente suplente. En 1902 consiguió un trabajo estable como examinador en la Oficina Suiza de Patentes en Berna.
2 PRIMERAS PUBLICACIONES CIENTÍFICAS
En 1905 se doctoró en la Universidad de Zurich, con una proposición sobre las dimensiones de las moléculas; igualmente publicó cuatro artículos teóricos de gran valor para el avance de la física del siglo XX. En el primero de ellos, sobre el movimiento browniano, formuló predicciones significativas sobre el movimiento aleatorio de las partículas dentro de un fluido, predicciones que fueron comprobadas en experimentos siguientes. El segundo artículo, sobre el efecto fotoeléctrico, anticipaba una teoría cambiadora sobre la naturaleza de la luz. Según Einstein, bajo ciertas eventualidades la luz se comportaba como una partícula. Igualmente aseguró que la energía que llevaba toda partícula de luz, denominada fotón, era proporcional a la frecuencia de la radiación. Lo representaba con la fórmula E = hu, donde E es la energía de la radiación, h una perseverante universal denominada perseverante de Planck y u es la frecuencia de la radiación. Esta teoría, que suponía que la energía de los rayos luminosos se transfería en unidades individuales denominadas cuantos, contradecía las teorías previas que sopesaban que la luz era la manifestación de un proceso continuo. Las proposiciones de Einstein apenas fueron aceptadas. Lo cierto es que, en el momento en que el físico americano Robert Andrews Millikan confirmó experimentalmente sus teorías casi una década después, éste se mostró asombrado e inquieto por los resultados.
Einstein, interesado por comprender la naturaleza de la radiación electromagnética, propugnó el avance de una teoría que fusionara las ondas y partículas de la luz. De nuevo fueron muy pocos los científicos que comprendieron y admitieron estas ideas.
3 TEORÍA ESPECIAL DE LA RELATIVIDAD DE EINSTEIN
La tercera publicación de Einstein en 1905, Sobre la electrodinámica de los cuerpos en movimiento, y la cuarta titulada ¿Depende la inercia de un cuerpo de la energía que contiene?, formulaban lo que después llegó a relacionarse como la teoría especial de la relatividad (o teoría restringida de la relatividad). Desde los tiempos del matemático y físico inglés Isaac Newton, los filósofos de las ciencias naturales (nombre que obtenían los físicos y químicos) habían procurado comprender la naturaleza de la materia y la radiación, y su interacción en algunos modelos unificados del mundo. La suposición que sostenía que las leyes mecánicas eran elementales se designó como visión mecánica del mundo. La suposición que propugnaba que eran las leyes eléctricas las elementales recibió el nombre de visión electromagnética del mundo. Ninguna de las dos concepciones era capaz de esclarecer con fundamento la interacción de la radiación (por ejemplo, la luz) y la materia al ser observadas desde diferentes sistemas de inercia de referencia, o sea, la interacción producida en la observación simultánea por una persona parada y otra moviéndose a una velocidad perseverante.
En la primavera de 1905, tras haber reflexionado sobre estos conflictos durante diez años, Einstein se dio cuenta de que la solución no se encontraba en la teoría de la materia sino en la teoría de las medidas. En el fondo de su teoría restringida de la relatividad se encontraba el hallazgo de que toda medición del espacio y del tiempo es subjetiva. Esto le llevó a realizar una teoría inspirada en dos premisas: el principio de la relatividad, conforme el cual las leyes físicas son las mismas en todos los sistemas de inercia de referencia, y el principio de la invariabilidad de la velocidad de la luz, conforme el cual la velocidad de la luz en el vacío es perseverante. De este modo pudo esclarecer los fenómenos físicos observados en sistemas de inercia de referencia diferentes, sin tener que entrar en la naturaleza de la materia o de la radiación y su interacción, sin embargo nadie comprendió su razonamiento.
En su cuarto artículo, Einstein dedujo la famosísima fórmula E = m·c2 que relaciona la energía (E) con la masa (m) y la velocidad de la luz (c). Como el valor de c es muy elevado, una pequeña masa equivale a una gran cuantía de energía.
4 PRIMERAS REACCIONES A EINSTEIN
El obstáculo de otros científicos para admitir la teoría de Einstein no arraigaba en sus complejos cálculos matemáticos y su obstáculo técnico, sino que partía del concepto que tenía Einstein de las buenas teorías y su relación con la experimentación. A pesar de que sostenía que la única fuente del conocimiento era la experiencia, igualmente creía que las teorías científicas eran productos libres de una aguda intuición física, y que las premisas en que se centraban no podían adaptarse de un modo lógico al experimento. Una buena teoría sería, pues, aquella que precisara los mínimos postulados para esclarecer un suceso físico. Esta exigüidad de postulados, característica de la obra de Einstein, desencadenó que su obra no fuera accesible para sus colegas, que le dejaron solo.
Aun así, tenía significativos incondicionales. Su primer defensor fue el físico germánico Max Planck. Einstein se sostuvo cuatro años en la oficina de que es manifiestos, y luego comenzó a destacar dentro de la comunidad científica, y así ascendió en el mundo académico de lengua germánica. Primero fue a la Universidad de Zurich en 1909; dos años después se desplazó a la Universidad de Praga, de lengua germánica, y en 1912 volvió al Instituto Politécnico Nacional de Zurich. Finalmente, en 1913 fue nombrado director del Instituto de Física Kaiser Guillermo en Berlín.
5 LA TEORÍA GENERAL DE LA RELATIVIDAD
Antes de dejar la oficina de que es manifiestos, en 1907, Einstein ya trabajaba en la prolongación y masificación de la teoría de la relatividad a todo sistema de coordenadas. Empezó con el enunciado del principio de equivalencia conforme el cual los campos gravitacionales son semejantes a las aceleraciones del sistema de referencia. De esta manera, una persona que se desplazara en un elevador o ascensor no podría en principio determinar si la fuerza que actúa sobre ella se debe a la gravitación o a la aceleración perseverante del ascensor. Esta teoría general completa de la relatividad no fue divulgada hasta 1916. Según ella, las interacciones entre los cuerpos, que hasta ese momento se atribuían a fuerzas gravitacionales, se expresan por la influencia de aquéllos sobre la geometría espacio-tiempo (espacio de cuatro dimensiones, una abstracción matemática en la que el tiempo se une, como cuarta dimensión, a las tres dimensiones euclídeas).
Basándose en la teoría general de la relatividad, Einstein pudo comprender las variaciones hasta ese momento inexpresables del movimiento de rotación de los planetas y consiguió predecir la inclinación de la luz de las estrellas al aproximarse a cuerpos como el Sol. La corroboración de este fenómeno durante un eclipse de Sol en 1919 fue toda una noticia y su fama se difundió por la totalidad del mundo.
Einstein consagró gran parte del resto de su vida a generalizar su teoría. Su último trabajo, la teoría del campo unificado, que no tuvo demasiado triunfo, consistía en un intento de esclarecer todas las interacciones físicas, incluidas la interacción electromagnética y las interacciones nucleares fuerte y débil, a través de la modificación de la geometría del espacio-tiempo entre entidades interactivas.
La mayoría de sus colegas cavilaron que sus esfuerzos iban en dirección equivocada. Entre 1915 y 1930 la corriente destacado entre los físicos era el avance de una nueva concepción del carácter básica de la materia, conocida como la teoría cuántica. Esta teoría observa la característica de la dualidad onda-partícula (la luz presenta las características de una partícula, así como las de una onda), que Einstein había intuido como necesaria, y el principio de incertidumbre, que establece que la precisión de los procedimientos de medición es limitada. Adicionalmente, esta teoría suponía una desaprobación básica a la noción estricta de causalidad. Pero, Einstein sostuvo una posición crítica en relación a estas proposiciones hasta el final de su vida. “Dios no juega a los dados con el mundo”, llegó a decir.
6 CIUDADANO DEL MUNDO
A partir de 1919, Einstein recibió el reconocimiento internacional y acumuló honores y distinciones de diferentes sociedades científicas, como el Nobel de Física en 1921. Sus visitas a países de la totalidad del mundo, como la que desarrolló a España en 1923, impulsada por el matemático Julio Rey Pastor, o las que desarrolló a Argentina, Uruguay y Brasil en 1925, eran un acontecimiento; le seguían fotógrafos y periodistas.
El pacifismo y el sionismo fueron los dos movimientos sociales que recibieron todo su amparo. A lo largo de la Primera Guerra Mundial, Einstein fue uno de los pocos académicos alemanes que castigaron públicamente la cooperación de Alemania en el conflicto. Posteriormente al conflicto bélico continuó con sus actividades pacifistas y sionistas, por lo que fue blanco de los ataques de conjuntos antisionistas y de derechas alemanes. Sus teorías aparecieron a ser ridiculizadas en público, en especial la de la relatividad.
Cuando Hitler llegó al poder en 1933, Einstein dejó Alemania y emigró a Estados Unidos, donde ocupó un puesto en el Instituto de Estudios Superiores en Princeton, Nueva Jersey. Siguió con sus actividades en favor del sionismo sin embargo dejó su postura pacifista anterior a la vista de la amenaza que implicaba para la humanidad el régimen nazi en Alemania.
En 1939 Einstein intervino junto con otros físicos en la redacción de una carta dirigida al presidente Franklin D. Roosevelt en la que se exigía la producción de un programa de pesquisa sobre las reacciones en cadena. La carta, que apenas iba sellada por Einstein, consiguió acelerar la fabricación de la bomba atómica, en la que él no intervino ni supo de su conclusión. En 1945, en el momento en que ya era incuestionable la existencia de la bomba, Einstein volvió a redactar al presidente para pretender desalentarlo de emplear el arma nuclear.
Posteriormente al conflicto bélico, Einstein se transformó en activista del desarme internacional y del gobierno mundial, y continuó ayudando a la causa del sionismo, sin embargo declinó una oferta de los jefes del Estado de Israel para ocupar el puesto de presidente. A finales de la década de 1940 y principios de la de 1950, defendió en Estados Unidos el menester de que los intelectuales del país hicieran todo lo posible para conservar la libertad política. Einstein falleció el 18 de abril de 1955 en Princeton.
Los esfuerzos de Einstein en amparo de desencadenantes sociales fueron frecuentemente percibidos como poco realistas. Sus propuestas nacían de razonamientos cuidadosamente preparados. Al igual que sus teorías, eran fruto de una sorprendente intuición inspirada en cuidadosas y astutas valoraciones y en la observación. A pesar de su actividad en favor de desencadenantes políticas y sociales, la ciencia invariablemente ocupó el primer lugar en su vida, pues, como solía decir, apenas el hallazgo de la naturaleza del Universo tiene un sentido duradero. Entre sus obras se hallan La relatividad: la teoría especial y restringida (1916); Sobre el sionismo (1931); Los constructores del Universo (1932); ¿Por qué el conflicto bélico? (1933), con Sigmund Freud; El mundo como yo lo veo (1934); La evolución de la Física (1938) con el físico polaco Leopold Infeld, y En mis últimos años (1950). La recopilación de los artículos de Einstein inició a comunicarse en 1987 en varios volúmenes.
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