Nadie podía imaginarse a comienzos del siglo XX que aquel joven físico llamado Albert Einstein, quien con su sueldo de funcionario apenas tenía para alimentar a su familia, llegaría un día a ser aclamado por las masas y a aparecer en las portadas de diarios al lado de los más importantes líderes mundiales. Y no fue un golpe de suerte o un escándalo lo que lo llevó a la celebridad. Einstein consiguió con su intuición e imaginación, y sin prácticamente realizar ningún trabajo de laboratorio, cambiar la forma de entender el mundo, revelando a la ciencia los secretos del universo. La conmoción que provocó fue tal que, aún hoy, mucha gente admira a Einstein sin llegar a entender realmente qué significado tienen sus teorías. ¿QUE APORTO A LA CIENCIA?
Entre sus aportes, se destacan: contribuir a entender la naturaleza del movimiento de los átomos; descubrir que la luz está formada por partículas (fotones); revelar el origen de la fuerza de gravedad; concebir la idea de que el universo se expande; demostrar que el espacio y el tiempo son relativos y que es posible transformar la masa en energía. ¿Qué Importancia tienen estas contribuciones en la vida diaria? Más de la que uno podría imaginar.
¿CUAL ES SU LEGADO?
Los avances de la ciencia suelen implicar el progreso tecnológico y en este sentido, Einstein abrió el camino a la creación de cientos de maravillas que son básicas en nuestra sociedad. Las teorías del físico, por ejemplo, fueron el punto de partida para desarrollar el láser -utilizado en cirugía, entre otras aplicaciones-, 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. Todo esto se lo debemos a Eínstein.
LUCHADOR POR LA PAZ Aunque supeditaba su vida privada al trabajo, Einstein tuvo tiempo para pensar cómo construir un mundo mejor. Militó activamente en las filas del pacifismo y, luego de la explosión de bombas atómicas durante Segunda Guerra Mundial (1945), luchó por el desarme nuclear, contra el racismo y la intolerancia, y a favor de un gobierno mundial que asegurara la paz.
Jamás en la historia de la humanidad los avances científicos y tecnológicos dieron un salto cualitativo tan grande y se sucedieron de forma tan acelerada como en el siglo XX. Y si esto fue posible, se lo debemos en gran medida a Einstein. El y su teoría más trascendente, la de la relatividad, pasarán a la
historia como algunos de los símbolos que definen el siglo que recién dejamos atrás.
ESENCIAL SOBRE LATEORIA DE LA RELATIVIDAD
1) La física intenta descubrir las leyes que determinan el movimiento de las cosas. El principio de
equivalencia establece que esas leyes son las mismas en cualquier laboratorio. Por ejemplo, una persona que realiza experimentos sobre un tren en movimiento, descubrirá las mismas leyes naturales que alguien que lo hace en un laboratorio fijo.
2 )La luz es un fenómeno sorprendente. Innumerables experimentos demuestran que la veloci
dad con que se propaga es independiente M estado de movimiento de la fuente que la emite y de la persona que la observa. El carácter absoluto de la velocidad de la luz y el principio de equivalencia constituyen la base de
la teoría de la relatividad.
3) U Einstein demostró que, salvo la velocidad de la luz, todo lo demás es relativo: la longitud de los obje-
tos, el paso del tiempo, la noción de simultaneidad. Estas sorprendentes predicciones son verificadas, cotidianamente, en los laboratorios. Por ejemplo, un elemento radioactivo tarda más en desintegrarse cuanto más velozmente se mueve.
4) Ninguna señal puede propagarse más rápido que la luz en el vacío unos 3oo.ooo Km/S A medida que un cuerpo incrementa su velocidad sufre un aumento en su masa y se resiste cada vez más a acelerarse. la inercia (masa) depende de la velocidad (energía). la posibilidad de intercambiar masa y ener . gía está sintetizada en la fórmula E=mc2.
En 1916 Einstein publicó la teoría general de la relatividad, que ampliaba la teoría especial a cualquier tipo de movimiento.
CON LOS TRABAJOS PUBLICADOS EN 1905 SE GANO EL RESPETO DE LOS CIENTIFICOS
En 19oo, en la redacción de la revista más prestigiosa sobre ciencia de Alemania, Annalen der Physik, ("Anales de física") se recibió un artículo en el que un joven físico, de quien nadie había oído hablar, planteaba algunas teorías interesantes sobre la naturaleza y el tamaño de los átomos. El artículo, como es fácil imaginar, llevaba la firma del científico más grande que la humanidad iba a conocer: la de Albert Einstein.
Este primer trabajo de Einstein, al igual que los tres que publicó a continuación, tuvieron escasa repercusión entre la comunidad científica -si bien trataban temas interesantes, ofrecían pocas novedades respecto a lo que ya se sabía-. La verdadera revolución no llegaría hasta 1905, cuando escribió cuatro textos magistrales, entre ellos, el que formulaba la teoría especial de la relatividad. Ese año pasó a los anales de la historia como annus mirabilis (el año prodigioso).
GALILEO FUE EL PRIMER SABIO QUE PLANTEO LA IDEA DE RELATIVIDAD
Aunque todos los artículos publicados por Einstein en 1905 fueron fundamentales para el desarrollo de la ciencia moderna, el más importante y trascendente de ellos, Sobre la electrodinámica de los cuerpos en movimiento, es el que incluye la archifamosa teoría especial de la relatividad.
Con esta brillante teoría -que planteaba la necesidad de invertir el punto de vista desde el que se observaban e investigaban los fenómenos- Einstein revolucionó el pensamiento científico y cambió la concepción que se tenía del universo. Pero, ¿cómo se veía el mundo antes de que Einstein publicara sus ideas?.
A principios del siglo XVII, el científico y filósofo Galileo (izquierda), en su afán por demostrar que la Tierra no era un cuerpo estático, había sido el primero en plantear que la percepción del movimiento dependía delmarco de referencia tomado para realizar la observación. Esta idea se explica más claramente con un ejem plo: si cerramos los ojos en un viaje en avión y no hay ninguna turbulen~ cia que afecte el vuelo, tendremos la sensación, cuando el aparato vaya a una velocidad constante, de que no se mueve. Pero si alguien observa el avión desde tierra con unos prismáticos, verá, obviamente, que el aparato se desplaza por el cielo. En cada caso, se habrá utilizado un marco de referencia diferente y el movimiento, en consecuencia, se percibirá distinto.
Esto es lo que se conoce como principio de relatividad: todo movimiento es relativo al marco de referencia en el que se observa, y las leyes de la física no varían de un marco a otro, siempre que no se produzcan aceleraciones, según estableció Galileo.
SIN LAS LEYES DE NEWTON, EINSTE1 NO HABRIA LOGRA ARMAR SU TEORIA
Pero el padre de la física clá fue Galileo sino lsaac N (abajo). Este científico, a fir siglo XVII, describió al univers una máquina cuyo funciona podía determinarse con le movimiento y la gravitación mismo las estableció.
Como a Newton no le gus hecho de que no existiera un de referencia absoluto para todos los movimientos del u -puesto que, desde los planeta las galaxias, todo está en morto-, inventó un concepto al llamado -espacio absoluto"., ejemplo, decía que un objeto en reposo en relación con el
EL OTRO REFERENTE FUE MAXWEI.L, QUE ESTUDIO COMO VIAJA LA LUZ
Como las leyes clásicas del movió miento ofrecían una descripción satisfactoria de todos los fenómenos que el hombre podía observar, nadie las puso en duda durante décadas. Sin embargo, a mediados del siglo XIX, cuando se plantearon las primeras teorías sobre la naturaleza de los fenómenos electromagnéticos, aparecieron los problemas.james C. Maxwell, un físico escocés, consiguió desarrollar una teoría matemática que planteaba la propagación de la luz en forma de ondas electromagnéticas. Para que las ondas de luz pudieran desplazarse por el espacio, los científicos de la época pensaron que éste debía contener alguna especie de éter (fluido invisible) que permitiera su movimiento. Y este éter, de existir, sería el marco de referencia absoluto que permitiría medir el movimiento de todos los cuerpos del universo.
UN EXPERIMENTO DE MICHELSON Y MORLEY CONSOLID LAS IDEAS DEL GENIO
Según Maxwell había compro el principio de la relativida podía aplicarse a su teoría: sus sobre electromagnetismo caían dependiendo de las referencias Por ese motivo, se pensó que ¿ leyes sólo serían válidas en el r de referencia del éter en reposo postulado era correcto, al me luz en un marco de referencia movimiento respecto al éter, la cantidad variaría.
Y esto es lo que intento demostrar empíricamente los cientificos Michelson y Morley Tierra se mueve a través del pensaron, un rayo de luz en la dirección del movimiento Tierra debería viajar un poco rápido que un rayo que se la perpendicularmente a ese a miento (los movimientos
Tierra y de la luz que apunta delante, obviamente, debe sumarse). Pero nada de esto Los científicos descubrieron e velocidad de la luz, al contrario que se esperaba, nunca variaba
LA TEORIA ESPECIAL DE LA RELATIVIDAD SENTO LAS BASES DE LA FISICA MODERNA
La ciencia había entrado en un callejón sin salida. Nadie se explicaba el fallido experimento de Michelson y Morley y aún quedaba por resolver la incompatibilidad de los postulados de la física clásica con respecto a las leyes de Maxwell. ¿Cuál de las dos teorías estaba equivocada? En esta situación, Einstein pidió la palabra para resolver el misterio.
La solución propuesta en 1905 fue tan genial como simple: olvidarse del éter y de los marcos de referencia absolutos, que resultaban inútiles, y ampliar el principio de relatividad de Galileo a todos los fenómenos de la naturaleza. Así, el primer postulado de la teoría especial de la relatividad afirma que todas las leyes de la física -y con esto se incluye las del electromagnetismo de Maxwell- son las mismas en todos los marcos de referencia de movimiento uniforme.
Pero una vez eliminada la existencia del éter, ¿en relación con qué debía medirse la velocidad de la luz? La respuesta a esta pregunta es el segundo postulado: 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.
Sólo quedaba por resolver por qué las leyes de Maxwell cambiaban al pasar de un marco de referencia a otro; lo que es incompatible con la relatividad. ¿Se había equivocado el físico británico a la hora de realizar sus ecuaciones?
TEORIA RELATIVIDAD
EL TIEMPO SE DETENDRIA. Se comprobó experimentalmente que a mayor velocidad, más lentamente pasa el tiempo.
2 LOS OBJETOS DESAPARECERIAN. Einstein
postuló que, a mayor velocidad, más se con-
trae un objeto en la dirección M movimiento.
LA MASA DE UN OBJETO SERIA INFINITA. Por 3 eso no se puede llevar un objeto a la veloci la luz. La energía para conseguirlo debería finita (E=mc2).
LA BOMBA DE EINSTEIN: TIEMPO Y ESPACIO TAMBIEN SON RELATIVOS
Einstein postuló que las leyes de Maxwell sobre electromagnetismo eran válidas en cualquier marco de referencia. El problema radicaba en que, con sistemas como la luz, para cambiar de un marco de referencia a otro no podían utilizarse las mismas ecuaciones que se usan para los sistemas mecánicos. Estas ecuaciones -llamadas transformaciones- las había establecido Galileo y se basaban en sumas y restas.
Imaginemos que vamos en la parte trasera de un auto a una velocidad constante de So km/h y que lanzamos una pelota de papel al conductor a una velocidad de 2o km/h ' ¿ A qué velocidad se moverá la pelota de papel respecto a alguien que ve la escena desde la calle? Muy fácil km/h (del auto) Más 2o km/h (c pelota), igual a 7o km/h.
En cambio, ¿qué sucede en el de la luz? Imaginemos la mi situación pero, en este caso, en 1 de lanzar una pelota, encende una linterna. ¿A qué velocida moverá la luz de la linterna resp al peatón? Según las transformaciones de Galileo, el resultado deberí So km/h (del auto) más 300.0001 (de la luz). Pero Einstein afirmaba la luz se propaga de forma consta por lo que el resultado sería foro mente de 3oo,ooo km/s. ¿Qué Aquí, explicó Einstein, ya mi puede sumar y restar como E mecánica clásica. Apoyándose e: trabajos del físico Hendrik Lor decidió que sólo había una solu para que el resultado de la ecua fuese lógico: considerar como relativo las variables que intervienen en el concepto de velocidad -es decir, el esi y el tiempo-. Todo un bombazo.
Fue el judío mas odiado POR los nazis
Nacido en Alemania, Einstein, que era judío, jamás se sintió identificado con los grupos nazis que dominaron su país en los 30 Y 40. Siendo muy joven, renunció a la nacionalidad alemana y aunque recuperó la esperanza sobre el futuro de Alemania tras la dernocratización del país -fruto de la derrota en la Primera Guerra Mundial-, la llegada de Hitler al poder lo obligó a abandonar defínitivamente su tierra natal en 1933. Desde ese año, vivió en Estados Unidos. Jamás perdonó a los alemanes el holocausto judío. El científico fue sionista militante y firme defensor de la creación de un Estado judío en Palestina. Como reconocimiento a esta labor, en 1952 se le ofreció la presidencia de Israel, pero Einstein la rechazó.
No invento ]a bomba atómica
La participación de Eínstein en el desarrollo de la bomba atómica es una creencia equivocada. Aunque su famosa fórmula E=mc2 fue la base con la cual se comenzó a investigar sobre la energía nuclear, jamás pensó en dar un fin bélico al descubrimiento. Cuando supo, en 1939, que en la Alemania de Hitler se había avanzado mucho en el tema de la fisión nuclear, fue el primero en advertir al presidente Roosevelt que era necesario prepararse para un conflicto atómico.
¿QUE SERIA DE LA FISICA SIN EL?
CASI MEDIO SIGLO DESPUES DE SU muerte, nadie ha logrado construir una descripción tan profunda y completa de la naturaleza corno la que Einstein realizó en su teoría d
la relatividad. Pero, por raro que parezca, pocos físicos siguieron el camino de Einstein después de 192o; es decir, una vez que estableció las leyes de la física moderna.
La mecánica cuántica, de --- que él había sido precursor pero que nunca aceptó, se convirtió desde esa fecha en la principal corriente de investigación y por eso, los intentos de Einstein por armar una teoría que unificara todos los campos de la física -en la cual trabajó hasta su muerte- fueron tomados por el resto de la comunidad científica como una aventura quijotesca. Einstein siguió siendo una referencia para la ciencia, pero no por sus ideas tardías, sino por los trabajos desarrollados en su juventud.
Sin Einstein, por ejemplo, Stephen Hawking (abajo a la izquierda) no habría podido desarrollar el estudio del modelo del -bigbang----que propone que el universo nació y se expandió tras la explosión de un punto minúsculo donde todo estaba condensado-, ni se habría podido seguir investigando sobre la naturaleza de la materia, descubriéndose partículas subatómicas como los quarks, los gluones y en 1995, los taus
Las ideas de Einstein llegaron incluso al mundo del espectáculo. Desde que el brillante pensador postulara que el tiempo debía considerarse como una variable más de la geometría del universo -introduciendo el concepto de espacio-tiempo-, la imaginación de muchos guionistas de cine no dejó de proponer viajes hacia el pasado y al futuro como, por ejemplo, los de---Volver al futuro -(arriba).
Actualmente, en el Instituto de Tecnología de california se investiga cómo convertir estas fantasías en realidad. La clave parece estar en los "agujeros" de gusano---, unos fenómenos relacionados con las ecuaciones de la teoría de la relatividad, que, según los más optimistas, podrían utilizarse como pasadizos para viajar en el espacio-tiempo.
GRACIAS A UNA BRUJULA
Según el propio Einstein gustaba recordar, su interés por la física comenzó a los cuatro o cinco años, cuando cayó en sus manos una brújula magnética. Fascinado por el funcionamiento de¡ artilugio, el joven Einstein se propuso descubrir cuáles eran las fuerzas invisibles que orientaban siempre hacia al norte aquella pequeña manecilla. Y no cejaría en su empeño hasta conseguirlo. De forma más o menos casual, el interés por aquella brújula había puesto al servicio de la ciencia una de las mentes más brillantes de¡ siglo XX, la de Albert Einstein.
>FUE UN MAL ESTUDIANTE
Esto fue así hasta tal punto que uno de sus maestros, cuando supo que había establecido la revolucionaria teoría de la relatividad, exclamó sorprendido: -¿Einstein?, pero si nunca venía a mis clases-. Y es que el científico fue un autodidacta que lo aprendí¿) casi todo de los libros y al que no le importó, por ejemplo, graduarse en el Politécnico de Zurich con notas mediocres. En ese sentido, definió una vez a la educación como-lo que queda cuando uno se olvida de todo lo que aprende en la escuela-UN MES EN LA ARGENTINA
El 25 de marzo de 1925, Einstein llegó a la Argentina a bordo M barco Cap Polonia.Tenía 46 años y venía acompañado de su segunda esposa -y prima-, Elsa. El viaje fue financiado por distintas universidades argentinas y miembros de la comunidad judía. los Einstein se alojaron en Belgrano, en la casa de la familia Wasserman, y participaron en un gran número de actos sociales y académicos. El célebre científico se reunió, por ejemplo, con el presidente Ma rcelo T. de Alvear, con Leopoldo Lugones -autor de un pequeño libro sobre la relatividad en el ámbito popular-, frecuentó a Bernardo Houssay sobrevoló la ciudad de Buenos Aires, asistió a la inauguración de¡ ciclo lectivo en la Universidad de L Plata y viajó a Córdoba acompañado de los físicos Ramón Loyarti y Teófilo Isnardi.LA SOLEDAD DEL GENIO
Para el sabio alemán, la ciencia estuvo por encima de todo y, por eso, no fue un buen esposo ni un buen padre. Se sabe que incluso dio a una de sus hijas en adopción Las malas lenguas -que siempre existen- lo acusaron de ser un incorregible Don Juan.
BIOGRAFIA
