UNA BREVE HISTORIA DE ALBERT EINSTEIN:
Albert Einstein nació en Ulm, una antigua ciudad situada al sudoeste de Alemania el 14 de Marzo de 1879. Sus padres querían llamarle Abraham, como su abuelo, pero como era un nombre judío y no estaban interesados en la religión le pusieron Albert [1.Pág.20] y obtuvo las siguientes nacionalidades: Alemania, Suiza, Austria y Estadounidense en diferentes épocas y es reconocido como el científico más popular del siglo XX.
Según Einstein su interés por la Física comenzó a lo cinco años de edad, cuando su padre le regaló una brújula[1,Pág.24] , quedando fascinado por que la aguja siempre apuntaba al mismo lugar y se propuso descubrir cuáles eran las fuerzas invisibles que la manecilla se orientaban siempre hacia el norte, siendo el interés inicial de la brújula, lo que puso al servicio de la ciencia una de las mentes más brillantes del siglo XX, la de Albert Einstein.
Con el desarrollo de la teoría cuántica se estableció diferencias fundamentales entre los mundos macroscópico y microscópico, lo cual marco un desacuerdo a Einstein, lo que lo llevó a escribir: "Encuentro bastante intolerante la idea de que un electrón expuesto a radiación pueda escoger a su voluntad no solo el momento en que salta, sino también la dirección en que lo hace, Si fuera así, preferiría ser zapatero, o mejor empleado de casino que físico" y añadió su famoso comentario: "Dios no juega a los dados" [2,Pág.8]
Dentro de sus Publicaciones mas sobresalientes tenemos: En 1905 publico artículos en la revista Annalen der Physik que marco el comienzo de una nueva concepción de la Física ya que con su imaginación e intuición cambio la forma de entender el mundo, revelando a la ciencia ,los secretos del universo.
La Teoría Especial de la Relatividad: Consta de dos postulados, el primero afirma que "Todas las leyes de la física son las mismas en todos los marcos de referencia de movimiento uniforme" y la segunda afirma "La velocidad de la luz, cuando se propaga en el vacío, es constante e independiente del estado de movimiento del cuerpo que la emite o que la observa". Así, la luz tiene siempre la misma velocidad en cualquier marco de referencia y no es necesario medirla.
Ninguna señal puede propagarse más rápido que la luz en el vacío, y a medida que un cuerpo incrementa su velocidad sufre un: "Aumento en su masa, su longitud disminuye y el tiempo se dilata" resistiéndose cada vez más a acelerarse.
Así, la paradoja de los gemelos que toma como protagonistas a dos gemelos (de ahí el nombre); el primero de ellos hace un largo viaje a una estrella en una nave espacial a velocidades cercanas a la velocidad de la luz; el otro gemelo se queda en la Tierra. A la vuelta, el gemelo viajero es más joven que el gemelo terrestre, lo que de acuerdo con la teoría especial de la relatividad y según su predicción dela dilatación del tiempo, el gemelo que se queda en la Tierra envejecerá más que el gemelo que viaja por el espacio a gran velocidad y, por tanto, "El de la Tierra envejece más rápido que su hermano en movimiento"
La teoría especial de la relatividad se confirma casi a diario en los aceleradores de partículas, es decir, máquinas que aceleran las partículas subatómicas hasta velocidades mu próxima a la velocidad de la luz y después chocan y se rompen, en los fragmentos de las colisiones a velocidades tan altas, las escalas temporales se distorsionan por la dilatación del tiempo. Las medidas de los tiempos de desintegración realizadas en los aceleradores de partículas coinciden plenamente con las predicciones del <estiramiento> de la relatividad del tiempo [1,Pág.88]
El Efecto Fotoeléctrico: Explica la emisión de electrones desde una superficie metálica por acción de la luz, siendo los primeros experimentos en que se confirmó la existencia de ondas electromagnéticas, como las señales de radio, televisión y telefonía celular realizadas por Heinrich Hertz en 1887 al "Observar que el arco que salta entre dos electrodos conectados a alta tensión alcanza distancias mayores cuando se ilumina con luz ultravioleta que cuando se deja en la oscuridad". más tarde Philipp von Lenard confirmó que la luz ultravioleta facilita la descarga debido a que son emitidos electrones desde la superficie metálica del cátodo.
La explicación teórica fue hecha por Albert Einstein, quien publicó en 1905 el revolucionario artículo Heurística de la generación y conversión de la luz, basando su formulación de la fotoelectricidad en una extensión del trabajo sobre los cuantos de Max Planck. Más tarde Robert Millikan pasó diez años experimentando para demostrar que la teoría de Einstein no era correcta, para finalmente concluir que sí lo era.
Einstein expreso en términos analíticos su formula Emáx. = (RBv/N) - P donde:
Emáx.= Energía cinética máxima de los fotoelectrones
R = Constante de Planck para los gases
N = Número de moléculas por mol
B = Constante
v = Frecuencia de luz incidente
P = Trabajo que debe llevar a cabo cada electrón para abandonar la superficie.
Fue precisamente debido a esta publicación del que la Academia Sueca de Ciencias le otorgó en 1922 el "Premio Nobel de Física correspondiente a 1921 por sus servicios a la Física Teórica y, especialmente, por su descubrimiento de la ley del Efecto Fotoeléctrico" [3,Pág.184]
El Movimiento Browniano: Explica el movimiento aleatorio de los átomos y moléculas en un líquido en reposo
En 1827 Robert Brown observó con un microscopio las partículas de polen que había suspendido en agua dándose cuenta que las partículas tenían un movimiento constante, aleatorio, como si se las estuviera empujando. Posteriormente encontró que cualquier cosa con un mismo tamaño, ya fuera orgánica o inorgánica, mostraría el mismo comportamiento y concluyó que la “danza” de los granos de polen era algo relacionado con el agua, fenómeno que llevaría su nombre, aunque Brown nunca explicó lo que causaba el movimiento.
En 1905 Albert Einstein proporcionó una descripción matemática completa de este fenómeno molecular, que podía ser verificada experimentalmente. "Es debido a la excitación térmica de las moléculas de agua" [4 https://], es decir el movimiento que se provoca en los granos de polen no es debido a la colisión entre una molécula de agua y el polen, siendo cada pequeño movimiento de un grano de polen es el resultado de que muchas moléculas colisiones con él, lo que en un tiempo dado, el efecto acumulado de estas colisiones se desequilibrará en una dirección, empujando al grano en esa dirección. En un instante posterior, las colisiones se desequilibrarán en otra dirección aleatoria, y así sucesivamente.
La Teoría General de la Relatividad: Fue publicada en el año de 1916 y postulo la "Equivalencia entre aceleración y gravedad, definiendo a la gravedad como la deformación que causa una masa en el espacio. Estaba explicando aún sin saberlo, fenómenos físicos aún no descubiertos, como los quásar y los agujeros negros.
La prueba definitiva de la teoría general de la relatividad es la curvatura de la luz de las estrellas por la gravedad del sol y la midió por primera vez en 1919 el astrónomo británico sir Arthur Eddington [1,Pág.88], en la que se ponía de manifiesto que la luz proveniente de estrellas lejanas se curvaba al pasar cerca del campo gravitatorio solar, la posición aparente de las estrellas cercanas al disco del Sol.
Einstein predijo un desplazamiento aparente de la posición de 1,745 segundos de arco para una estrella situada justo en el borde del Sol, y desplazamientos cada vez menores de las estrellas más distantes y se demostró que sus cálculos sobre la curvatura de la luz en presencia de un campo gravitatorio eran exactos y el hecho de que la luz procedente de objetos distantes se curve alrededor de objetos masivos se denomina en astrofísica ‘lente gravitatoria’. Es una herramienta fundamental de la ciencia y los astrofísicos la emplean para comprender eventos complejos como la materia oscura y la expansión del Universo.
Desde entonces muchos experimentos y aplicaciones han demostrado las predicciones de la relatividad general, así por ejemplo, la desviación gravitacional de luz hacia el rojo en presencia de campos con intensa gravedad, donde, la frecuencia de la luz decrece al pasar por una región de elevada gravedad, lo que confirmado por el experimento de Pound y Rebka en 1959 y conocido como el "Efecto gravitatorio"
En los últimos años se han llevado a cabo mediciones semejantes de la desviación de ondas de radio procedentes de quásares distantes, utilizando interferómetros de radio. Las medidas arrojaron unos resultados que coincidían con una precisión del 1% con los valores predichos por la relatividad general.
Estas y muchas otras teorías científicas generaron diversos premios de varias sociedades científicas, siendo los más destacados el Premio Nobel de Física (1921), La Medalla Copley (1925) de la Royal Society londinense, La primera Medalla Max Planck (1929) de la Sociedad Alemana de Física y la Medalla Franklin (1935) otorgado por el Instituto Franklin de los Estados Unidos y posteriormente recibió 5 doctorados honoris causa [1,Pág.42]
Einstein abrió el punto de partida para desarrollar el láser, el horno microondas, las células fotoeléctricas, que automatizan la apertura de puertas, los códigos de barras, la energía solar, la energía nuclear e incluso las computadoras.
Durante la guerra mundial, condenó públicamente la participación de Alemania "El régimen nazi era una amenaza para la humanidad" y al finalizar la guerra continuó con sus actividades pacifistas y sionistas y en 1933 renuncia a la nacionalidad Alemana por razones políticas y emigra a los Estados Unidos para ocupar una plaza como profesor de física teórica en la Universidad de Princeton. Nueva Jersey.
Cuando Max Planck visito a Hitler para solicitar la no exclusión de los científicos judíos, al líder nazi "le salió espuma por la boca y no lo dejo hablar más" , luego William Beveridge estableció el Consejo de Asistencia Académica, para rescatar académicos judíos, así como también a todos aquellos que fueron políticamente vulnerables, ayudando a 1.500 académicos a escapar de Alemania para continuar sus trabajos de investigación en el Reino Unido, lo que respaldo Albert Einstein con su discurso en el Albert Hall de Londres en Octubre de 1933 donde propone defender los valores de "tolerancia y justicia" e ir en contra de las "tentaciones del odio y la opresión" diciendo a la audiencia "Cada avance del conocimiento y la invención se lo debemos a la libertad individual, una libertad sin lo cual no vale la pena vivir"
En 1933 Einstein con otros físicos enviaron una carta al presidente Roosevelt pidiéndole que fuese creado un programa de investigación sobre las reacciones en cadena, luego, Roosevelt decidió que la carta implicaba tomar resoluciones inmediatas, y autorizó la: "Creación del Comité Asesor del Uranio" el que posteriormente canalizó esfuerzos para que el gobierno de los EE.UU. desarrolle la bomba atómico, conocido como el Proyecto Manhattan. en el cual Einstein no participo. [5 https://]
En 1945 cuando ya se sabia la existencia de la bomba Einstein volvió a escribir al presidente para convencerle de que no utilizase el arma nuclear, pero la bomba se detono y causo el rendimiento de Japón y tras la guerra lucho por el desarme nuclear, contra el racismo y la intolerancia y favor de un gobierno mundial que asegurara la paz.
A Einstein se le ofreció la presidencia del recién creado Estado de Israel y él respondió "Estoy profundamente conmovido por la oferta de nuestro Estado de Israel, y al mismo tiempo, apesadumbrado y avergonzado de no poder aceptarla" Toda mi vida he tratado con asuntos objetivos y, por consiguiente, carezco tanto de aptitud natural como de experiencia para tratar propiamente con personas y para desempeñar funciones oficiales. Por esta razón, yo no sería la persona idónea para cumplir la elevada misión que se me propone. Prefirió colaborar en el establecimiento de la Universidad Hebrea de Jerusalén [3,Pág.319]
El 11 de Abril de 1955, días antes de morir firmo un documento escrito por su antiguo compañero de ideales pacifistas, Bertrand Russell , titulado: "Advertencia a los gobiernos de los Estados Unidos, Gran Bretaña, Unión Soviética, Francia, Canadá y China" y otras seis personas de su rango lo suscribieron también y en dicho documento se ponía en guardia a los gobernantes, por entonces más poderosos "Contra el peligro de autodestrucción que significaban las armas nucleares"
Uno de los mayores retos de la física actual es la teoría de la gravedad cuántica, que trata de unificar los dos pilares de la física moderna, la teoría de la gravedad con la deformación del espacio (relatividad general) de Einstein, y la teoría cuántica, que describe el ámbito atómico, en una gran "Teoría del todo" que podría llegar a explicar los primeros instantes después del big bang. [2,Pág.152]
Albert Einstein falleció el 18 de Abril de 1955 en Princeton, siendo sus últimas palabras antes de morir en alemán las que no fueron comprendidas por la enfermera que no entendía el idioma.
BIBLIOGRAFIA:
[1] Einstein. Su vida, sus teorías y su influencia. Paul Parsons, Ed. Art Blume, S.L. 2012,
Barcelona.
[2] Brian Clegg. 50 temas fascinantes de la física cuántica que invitan a reflexionar. Ed. Art Blume, S.L. 2015, Barcelona.
[3] Albert Einstein:Su vida, Su obra y Su mundo. José M. Sanchez Ron. Ed. Planeta S.A. 2015, Barcelona.
[4] https://historiaybiografias.com/albert03/ Temas Científicos » El movimiento browniano estudiado por Albert Einstein
[5] https://es.wikipedia.org/wiki/Carta_Einstein-Szil%C3%A1rd. La carta Einstein-Szilárd
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