Físico
alemán nacionalizado estadounidense, ganó el premio
Nobel por ser el autor de la teoría general y restringida
de la relatividad y por su hipótesis sobre la naturaleza
corpuscular de la luz.
Albert Einstein nació en Ulm el 14 de marzo de 1879 y paso
su juventud en Munich, donde su familia poseía un taller
de máquinas eléctricas; ya desde muy joven mostraba
una curiosidad excepcional por la naturaleza y una capacidad notable
para entender los conceptos matemáticos. A los doce años
ya conocía la geometría de Euclides. Dentro de un
año todavía sin haber completado la escuela secundaria,
falló un examen que lo habría dejado seguir un curso
de estudios y recibir un diploma como ingeniero eléctrico
en el Instituto suizo Federal de Tecnología (el Politécnico
de Zurich).
A los quince años de edad, cuando su familia se trasladó
a Milán al fracasar en los negocios, Einstein abandonó
la escuela. Vivió un año con sus padres en Milán
y viajó a Suiza, donde terminó la secundaria e ingresó
al Instituto Politécnico Nacional de Zurich. A este tiempo
Einstein decidió oficialmente abandonar su ciudadanía
alemana. Pasó el año próximo en Aarau cercana
a la escuela secundaria de Cantonal, donde disfrutó de maestros
excelentes y adelantos de primera índole en física.
Einstein volvió en 1896 al Politécnico de Zurich,
donde se graduó en 1900 como maestro escolar de secundaria
en matemáticas y física.
Después de dos años obtuvo un puesto en la oficina
Suiza de patentes en Bern. La oficina de patentes requirió
la atención cuidadosa de Einstein, pero mientras allí
estaba empleado (1902-09), completó un rango asombroso de
publicaciones en física teórica. La mayor parte de
estos textos fueron escritos en su tiempo libre y sin el beneficio
de cierto contacto con la literatura científica. Einstein
sometió uno de sus trabajos científicos a la Universidad
de Zurich para obtener un Ph.D en 1905. En 1908 le envió
un segundo trabajo a la Universidad de Bern y llegó a ser
docente exclusivo y conferencista. El año próximo
Einstein recibió un nombramiento como profesor asociado de
física en la Universidad de Zurich.
Por 1909 fue reconocido por la Europa de habla alemana como el principal
pensador científico. Rápidamente obtuvo propuestas
como profesor en la Universidad alemana de Prague y en el Politécnico
de Zurich. En 1914 adelantó al puesto más prestigioso
y de mejor paga que un físico teórico podría
tener en la Europa céntrica: profesor en el Káiser-Wilhelm
Gesellschaft en Berlín. Aunque asistió a una entrevista
en la Universidad de Berlín, en este tiempo nunca enseñó
cursos regulares universitarios. Así, quedó en el
cuerpo de profesor de Berlín hasta 1933, de este tiempo hasta
su muerte (1955) tuvo una posición de investigador en el
Instituto para Estudios Avanzados en Princeton, N.J.
Primeras
publicaciones científicas. Los tres papeles de 1905
En 1905 se doctoró por la Universidad de Zurich, con una
tesis sobre las dimensiones de las moléculas; también
publicó tres artículos teóricos de gran valor
para el desarrollo de la física del siglo XX. En el primero
de ellos, sobre el movimiento Browniano, formuló predicciones
importantes sobre el movimiento aleatorio de las partículas
dentro de un fluido, predicciones que fueron comprobadas en experimentos
posteriores. La teoría de Einstein, y su elaboración
subsecuente, formó en mucho la base para lo que hoy es la
Mecánica Cuántica.
El segundo artículo sobre el efecto fotoeléctrico,
anticipaba una teoría revolucionaria sobre la naturaleza
de la luz. Según Einstein, bajos ciertas circunstancias la
luz se comportaba como una partícula. También afirmó
que la energía que llevaba toda partícula de luz,
denominada fotón, era proporcional a la frecuencia de la
radiación. Lo representaba como la fórmula E=hv, donde
E es la energía de la radiación, h, una constante
universal llamada constante de Planck y v, es la frecuencia de la
radiación. Esta teoría, que planteaba que la energía
de los rayos luminosos se transfería en unidades individuales
llamadas cuantos, contradecía las teorías anteriores
que consideraban que la luz era la manifestación de un proceso
continuo. Las tesis de Einstein apenas fueron aceptadas. De hecho,
cuando el físico estadounidense Robert Andrews Millikan confirmó
experimentalmente sus tesis, casi una década después,
éste se mostró sorprendido e inquieto por los resultados.
Einstein, interesado por comprender la naturaleza de la radiación
electromagnética, propugnó el desarrollo de una teoría
que fusionara las ondas y las partículas de la luz. De nuevo
fueron muy pocos los científicos que comprendieron y aceptaron
estas ideas.
Teoría
especial de la Relatividad de Einstein
La tercera publicación, sobre la electrodinámica de
los cuerpos en movimiento, formuló lo que después
se conoció como la Teoría Especial de la Relatividad.
Desde los tiempos del matemático y físico inglés
Isaac Newton, los filósofos de las ciencias naturales habían
intentado comprender la naturaleza de la materia y la radiación
y su interacción en algunos modelos unificados del mundo.
La hipótesis que sostenía "las leyes mecánicas
son fundamentales" se denominó: visión mecánica
del mundo. La hipótesis que mantenía que eran las
leyes eléctricas, las fundamentales recibió el nombre
de visión electromagnética del mundo. Ninguna de las
dos concepciones era capaz de explicar con fundamento la interacción
de la radiación 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 constante.
En el fondo de su teoría restringida de la relatividad se
encontraba el hallazgo de que toda medición del espacio y
el tiempo es subjetiva. Esto le llevó a desarrollar una teoría
basada en dos premisas: El principio de la relatividad, según
el cual las leyes físicas son las mismas en todos los sistemas
de inercia de referencia, y el principio de la invariabilidad de
la luz, según el cual la velocidad de la luz en el vacío
es constante. De este modo pudo explicar los fenómenos físicos
observados en sistemas de inercia de referencia distintos, sin tener
que entrar en la naturaleza de la materia o de la radiación
y su interacción, pero nadie entendió su razonamiento.
La clave a una elaboración emergió en 1907 con el
principio de equivalencia. Einstein elevó esta identidad,
que está implícita en el trabajo de Isaac Newton,
a un principio que intenta explicar tanto electromagnetismo como
aceleración gravitacional según un conjunto de leyes
físicas. También supo que cualquier teoría
nueva de gravitación tendría que considerarse como
una persistente anomalía en el movimiento del perihelio del
planeta Mercurio.
Aproximadamente en 1912, Einstein empezó una nueva fase de
su investigación gravitacional, con la ayuda de su amigo
matemático Marcel Grossmann, por adaptación de su
trabajo en cuanto al cálculo del tensor de Tullio Levi-Civita
y Gregorio Ricci-Curbastro. El cálculo del tensor grandemente
facilitó cálculos en el cuatro-dimensión- espacio-tiempo,
una noción que Einstein había obtenido de la elaboración
matemática de Hermann Minkowski en 1907 de la teoría
propia especial de Einstein de relatividad.
Einstein llamó a su nuevo trabajo Teoría General de
la Relatividad. Después de varias salidas falsas publicó
la forma definitiva de la teoría general. En él las
ecuaciones del campo de la gravitación eran covariantes.
Por su ventaja del principio, el campo de ecuaciones covariante
le permitió observar el movimiento del perihelio del planeta
Mercurio. Pudo entender las variaciones hasta entonces inexplicables
del momento de la rotación de los planetas y logró
predecir la inclinación de la luz de las estrellas al aproximarse
a cuerpos como el sol. La confirmación de este fenómeno
durante un eclipse solar en 1919 fue toda una noticia y la fama
se extendió por todo el planeta.
Su
vida de los últimos años.
Cuando
las observaciones británicas del eclipse de 1919 confirmaron
sus predicciones, Einstein fue agasajado por la prensa popular.
Las vistas políticas de Einstein como un pacifista y un sionista
lo deshuesó contra conservadores en Alemania, quienes lo
marcaron como un traidor y una derrotista. El éxito público
que otorgó sus teorías de relatividad evocaron ataques
salvajes en la década de 1920 por los físicos antisemitas
Johannes Severo y Philipp Lenard, quienes después de 1932
trataron de crear un Ariano llamado físicos en Alemania.
Sólo como una polémica quedó la teoría
de la relatividad de Einstein para los físicos menos flexibles
en el marco de la entrega del premio Nóbel para Einstein
-se le otorgó no por la relatividad sino por el trabajo de
1905 sobre el efecto fotoeléctrico.
A la edad de 59 años, cuando otros físicos teóricos
anhelarían el retiro, seguía su original investigación
científica y sus co-trabajadores Leopold Infeld y Banesh
Hoffmann alcanzaron un mayor resultado para la Teoría General
de la Relatividad.
Pocos físicos siguieron el camino de Einstein después
de 1920. Mecánica Cuántica, en lugar de relatividad
general, centró su atención. Su último trabajo
fue la Teoría del campo unificado, que no tuvo demasiado
éxito. La mayoría de sus colegas pensaron que los
esfuerzos iban en dirección equivocada. Entre 1915 y 1930
la corriente principal entre los físicos, era el desarrollo
de una nueva concepción del carácter fundamental de
la materia, conocida como la Teoría cuántica. Esta
teoría completaba la característica de la dualidad
onda - partícula, que Einstein había intuido como
necesaria y el principio de incertidumbre que establecía
la exactitud de los procedimientos era limitado. Además,
esta teoría suponía un rechazo fundamental a la noción
estricta de causalidad. Aunque los pensamientos tardíos de
Einstein fueron abandonados por décadas, los físicos
hoy en día se refieren seriamente al sueño de Einstein
-una gran unificación de la teoría física.
El
ciudadano del mundo
A partir de 1919, Einstein recibió el reconocimiento internacional
y acumuló honores y premios de distintas sociedades científicas,
como el Nóbel de Física en 1922. Sus visitas a países
de todo el mundo (visitó España en 1923 y Argentina,
Uruguay y Brasil en 1925) eran un acontecimiento; le seguían
fotógrafos y periodistas.
Durante la Segunda Guerra Mundial sus teorías fueron ridiculizadas
en público, especialmente las de la relatividad. Cuando Hitler
llegó al poder en 1933, Einstein abandonó Alemania
y emigró a Estados Unidos, donde ocupó un puesto en
el Instituto de Estudios Superiores en Princeton, Nueva Jersey.
Siguió con sus actividades a favor del sionismo, pero abandonó
su postura pacifista anterior a la vista de la amenaza que suponía
para la humanidad el régimen nazi en Alemania.
En 1939 Einstein participó junto con otros físicos
en la redacción de una carta dirigida al presidente Franklin
D. Roosevelt, en la que se pedía la creación de un
programa de investigación sobre las reacciones en cadena.
La carta, que sólo iba firmada por Einstein, consiguió
acelerar la fabricación de la bomba atómica, Einstein
volvió a escribir al presidente para intentar disuadirlo
de utilizar el arma nuclear.
Después de la guerra, Einstein se convirtió en activista
del desarme internacional y del gobierno mundial; pero declinó
una oferta de los líderes del Estado de Israel para ocupar
el cargo de presidente. A finales de la década de 1940 y
principios de la de 1950, defendió en Estados Unidos la necesidad
de que los intelectuales del país hicieran todo lo posible
para mantener la libertad política.
Einstein murió el 18 de abril de 1955. Sus esfuerzos en apoyo
a causas sociales fueron a menudo percibidos como poco realistas.
Sus propuestas nacían de razonamientos cuidadosamente elaborados.
Al igual que sus teorías, las cuales eran fruto de una asombrosa
intuición basadas en cuidadosas y astutas valoraciones y
en la observación. A pesar de su actividad a favor de causas
políticas y sociales, sólo el descubrimiento de la
naturaleza del universo tiene un sentido duradero. Entre sus obras
se encuentran La relatividad: la teoría especial y restringida;
Sobre el sionismo; Los constructores del Universo; ¿Por qué
la guerra?; con Sigmund Freud; El mundo como yo lo veo; La evolución
de la física y En mis últimos años. La colección
de los artículos de Einstein comenzó a publicarse
en 1987 en varios volúmenes.
Conclusiones:
Albert Einstein "Uno de los representantes más grandes
de la física del siglo XX"; en cuanto a su Teoría
de la Relatividad centramos su reconocimiento, porque es uno de
los cálculos más exactos, ya que al crear una hipótesis
acerca del tiempo en el espacio tuvo que hacer muchos cálculos
sobre distancias, tiempo y aceleración. Para nosotros fue
un señor muy brillante porque además inventó
la bomba atómica; aunque desgraciadamente es peligroso, ya
que hay países que lo utilizan para dañar a otros.
Consideramos que estos inventos son los más importantes por
ser los más complejos y también los más conocidos
por las personas. Los trabajos de Einstein, hoy en día, son
utilizados por los científicos como punto de partida en múltiples
investigaciones. Einstein debe recordarse por las múltiples
aportaciones que dio a la humanidad.