Albert Einstein,
Nacio en Ulm Alemania
el 14 de marzo de 1879, murió
el 18 de abril
de 1955 en Princeton, U. S. Físico alemán
nacionalizado estadounidense, premiado
con un Nobel en 1922, 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.
Pasó su juventud en Munich. 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 Euclidiana.
A la edad de 15 años, su familia se trasladó a Milán, Italia, a
causa de sucesivos fracasos en los negocios, Einstein viajó a Suiza, donde
terminó los estudios secundarios, e ingresó en el Instituto Politécnico
Nacional de Zurich.
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.
Primeras
publicaciones científicas
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, interpretando la luz 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. 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.
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 Isaac Newton, los físicos habían intentado comprender la
naturaleza de la materia y la radiación, y su interacción en algunos modelos
unificados. 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 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 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.
Einstein permaneció cuatro años en la oficina de patentes, y luego
empezó a destacarse 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.
La
teoría general de la relatividad
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.
Ciudadano
del mundo
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.
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.