"La mayoría de las ideas fundamentales de la ciencia son esencialmente sencillas
y, por regla general pueden ser expresadas en un lenguaje comprensible para
todos..."
"Dios no juega a los dados".
"El problema del hombre no está en la bomba atómica, sino en su corazón".
"El mundo no está en peligro por las malas personas sino por aquellas que
permiten la maldad".
"Lo importante es no dejar de hacerse preguntas".
ALBERT EINSTEIN
Fue un 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.
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, 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.
Teoría especial de la relatividad de Einstein:
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.
Primeras reacciones a Einstein:
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.
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. 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.
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. 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.