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Einstein: biografía
Albert Einstein nació en Ulm el 14 de marzo de 1879 y vivió hasta
los 15 años en Munich,. Ya entonces mostraba una gran curiosidad por los
fenómenos naturales y una enorme capacidad para manejar los conceptos
matemáticos más complicados. A la edad de 15 años, cuando su familia se
trasladó a Milán, 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. Durante dos
años Einstein trabajó dando clases particulares y de profesor suplente. En
1902 consiguió un trabajo estable como examinador en la Oficina 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 fundamentales para el desarrollo de la física moderna. En el
primero, formuló predicciones importantes referidas al 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, incluso cuando el físico
estadounidense Robert Andrews Millikan confirmó experimentalmente sus
tesis casi una década después. 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.
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.
Einstein murió el 18 de abril de 1955 en Princeton siendo no sólo uno
de los científicos más reconocidos de la Historia, sino también el más
popular; de hecho se conocen varias anécdotas de visitas suyas a museos;
Einstein seguía el itinerario normal, observando las obras expuestas, los
demás visitantes dejaban de mirarlas para seguirle a él en silencio,
conformándose con verle de cerca.
Pedro Torres |