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(1879-1955), físico
alemán nacionalizado estadounidense, premiado con un
Nobel, famoso por ser el autor de las teorías general y
restringida de la relatividad y por sus hipótesis sobre
la naturaleza corpuscular de la luz. Es probablemente el
científico más conocido del siglo XX.
Nació en Ulm el 14 de
marzo de 1879 y pasó 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 capacidad notable para entender los
conceptos matemáticos más complejos. A los doce años ya
conocía la geometría de Euclides.
A la edad de 15 años,
cuando su familia se trasladó a Milán, Italia, a causa
de sucesivos fracasos en los negocios, Einstein abandonó
la escuela. Pasó un año con sus padres en Milán y viajó
a Suiza, donde terminó los estudios secundarios, e ingresó
en el Instituto Politécnico Nacional de Zurich.
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Durante dos años Einstein trabajó
dando clases particulares y de profesor suplente. En 1902 consiguió
un trabajo estable como examinador en la Oficina Suiza de Patentes
en Berna.
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. El segundo artículo, sobre el efecto
fotoeléctrico, anticipaba una teoría revolucionaria sobre la
naturaleza de la luz. Según Einstein, bajo 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
con la fórmula E = hu, donde E es la energía de la radiación, h
una constante universal llamada constante de Planck y u 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
partículas de la luz. De nuevo fueron muy pocos los científicos
que comprendieron y aceptaron estas ideas.
La tercera publicación de Einstein
en 1905, Sobre la electrodinámica de los cuerpos en movimiento,
formulaba lo que después llegó a conocerse 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
recibían los físicos y químicos) habían intentado comprender
la naturaleza de la materia y la radiación, y su interacción en
algunos modelos unificados del mundo. La hipótesis que sostenía
que las leyes mecánicas eran 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
(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 constante.
En la primavera de 1905, tras
haber reflexionado sobre estos problemas durante diez años,
Einstein se dio cuenta de que la solución no estaba 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 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 velocidad 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 dificultad de otros científicos para aceptar la teoría de
Einstein no estribaba en sus complejos cálculos matemáticos y su
dificultad técnica, sino que partía del concepto que tenía
Einstein de las buenas teorías y su relación con la
experimentación. Aunque sostenía que la única fuente del
conocimiento era la experiencia, también pensaba que las teorías
científicas eran creaciones libres de una aguda intuición física,
y que las premisas en que se basaban no podían aplicarse de un
modo lógico al experimento. Una buena teoría sería, pues,
aquella que necesitara los mínimos postulados para explicar un
hecho físico. Esta escasez de postulados, característica de la
obra de Einstein, provocó que su trabajo no fuera accesible para
sus colegas, que le dejaron solo.
Aun así, tenía importantes seguidores. Su primer defensor fue el
físico alemán Max Planck. Einstein permaneció cuatro años en
la oficina de patentes, y luego empezó a destacar dentro de la
comunidad científica, y así ascendió en el mundo académico de
lengua alemana. Primero fue a la Universidad de Zurich en 1909;
dos años más tarde se trasladó a la Universidad de Praga, de
lengua alemana, y en 1912 regresó al Instituto Politécnico
Nacional de Zurich. Finalmente, en 1913 fue nombrado director del
Instituto de Física Kaiser Guillermo en Berlín.
Antes de dejar la oficina de patentes, en 1907, Einstein ya
trabajaba en la extensión y generalización de la teoría de la
relatividad a todo sistema de coordenadas. Empezó con el
enunciado del principio de equivalencia según el cual los campos
gravitacionales son equivalentes a las aceleraciones del sistema
de referencia. De este modo, una persona que viajara 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 constante del ascensor. Esta teoría general completa
de la relatividad no fue publicada hasta 1916. De acuerdo con
ella, las interacciones entre los cuerpos, que hasta entonces se
atribuían a fuerzas gravitacionales, se explican por la
influencia de aquéllos sobre la geometría espacio-tiempo
(espacio de cuatro dimensiones, una abstracción matemática en la
que el espacio se une, como cuarta dimensión, a las tres
dimensiones euclidianas).
Basándose en la teoría general de
la relatividad, Einstein pudo entender las variaciones hasta
entonces inexplicables del movimiento de 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 de Sol en 1919 fue toda una noticia y su fama
se extendió por el 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 éxito, consistía
en un intento de explicar 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
pensaron que sus 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
contempla la característica de la dualidad onda-partícula (la
luz presenta las propiedades de una partícula, así como las de
una onda), que Einstein había intuido como necesaria, y el
principio de incertidumbre, que establece que la exactitud de los
procedimientos de medición es limitada. Además, esta teoría
suponía un rechazo fundamental a la noción estricta de
causalidad. Sin embargo, Einstein mantuvo una posición crítica
respecto a estas tesis hasta el final de su vida. "Dios no
juega a los dados con el mundo", llegó a decir.
A partir de 1919, Einstein recibió
el reconocimiento internacional y acumuló honores y premios de
distintas sociedades científicas, como el Nobel 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.
El pacifismo y el sionismo fueron
los dos movimientos sociales que recibieron todo su apoyo. Durante
la I Guerra Mundial, Einstein fue uno de los pocos académicos
alemanes que condenaron públicamente la participación de
Alemania en el conflicto. Después de la guerra siguió con sus
actividades pacifistas y sionistas, por lo que fue blanco de los
ataques de grupos antisionistas y de derechas alemanes. Sus teorías
llegaron a ser ridiculizadas en público, especialmente la 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 en 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, en la que él no participó
ni supo de su finalización. En 1945, cuando ya era evidente la
existencia de la bomba, 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, y siguió contribuyendo a la causa del sionismo,
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 en Princeton.
Los esfuerzos de Einstein en
apoyo de causas sociales fueron a menudo percibidos como poco
realistas. Sus propuestas nacían de razonamientos cuidadosamente
elaborados. Al igual que sus teorías, eran fruto de una asombrosa
intuición basada en cuidadosas y astutas valoraciones y en la
observación. A pesar de su actividad en favor de causas políticas
y sociales, la ciencia siempre ocupó el primer lugar en su vida,
pues, como solía decir, sólo el descubrimiento de la naturaleza
del Universo tiene un sentido duradero. Entre sus obras se
encuentran La relatividad: la teoría especial y restringida
(1916); Sobre el sionismo (1931); Los constructores del Universo
(1932); ¿Por qué la guerra? (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 colección
de los artículos de Einstein comenzó a publicarse en 1987 en
varios volúmenes.
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