Einstein, la relatividad y la naturaleza de la luz

Albert Einstein (1879-1955) 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.

Fotografía del físico en 1921.

Nació el 14 de Marzo de 1879 en Ulm (Alemania). Alrededor de 1886 comenzó la escuela en Munich así como clases de violín. Hasta los trece años recibió educación religiosa judaica en su hogar. Dos años después ingresó en Luipold Gymnasium en donde recibió educación católica. No fue un buen estudiante y rechazaba el rigor escolar. En 1899 renunció a la ciudadanía alemana y se quedó sin patria hasta 1901 cuando tomó la ciudadanía sueca.

En 1900 se graduó en el ETH de Zurich con título de maestro de matemáticas y física. Realizó algunos trabajos temporales como profesor de matemáticas en el Technical High School en Winterthur y en el colegio privado de Schaffhausen. Finalmente, trabajó durante 7 años como técnico en la oficina postal de patentes en Berna.

Einstein obtuvo su doctorado en 1905 expedido por la Universidad de Zurich con una tesis sobre la teoría del movimiento Browniano. Más tarde examinó el fenómeno descubierto por Max Planck, en el cual la energía electromagnética emitida por un objeto radiante lo hace en cantidades discretas llamados cuantos. Esta energía es directamente proporcional a la frecuencia de radiación. Esto contradecía la teoría electromagnética clásica, la cual asumía que la energía se comportaba como ondas.

Los otros trabajos describen la Teoría especial de la Relatividad. En Sobre la Electrodinámica de los Cuerpos Móviles propone que la velocidad de la luz en el vacío es una constante de la naturaleza y no depende del estado de reposo o movimiento del cuerpo que emite la luz o la detecta. En el cuarto artículo publicado en 1905 ¿Depende la inercia de un cuerpo de la Energía que Contiene?, demuestra que la masa y energía son intercambiables y dedujo su famosa fórmula que explica que la energía es igual a la masa multiplicada por el cuadrado de la velocidad de la luz (E = mc²).

A partir de ese año realizó importantes contribuciones a la teoría cuántica pensando en extender el fenómeno de la relatividad a la gravitación. La clave del éxito llegó en 1907, con el Principio de la Equivalencia, en el cual la aceleración gravitacional no se puede distinguir de la aceleración causada por fuerzas mecánicas.

Alrededor de 1911, comenzó una nueva fase de investigación sobre la gravedad llamándola Teoría General de la Relatividad en donde se postula que el tiempo y el espacio sufren una curvatura cuando se encuentran cerca a un objeto masivo. Esta teoría, publicada definitivamente en 1916 con el nombre de Fundamentos de la Teoría General de la Relatividad, tuvo en principio pocos adeptos. Sin embargo, fue corroborada por Arthur Eddington al observar la desviación de la luz de una estrella cuando pasaba cerca al sol, al observar el fenómeno durante el eclipse de sol en 1919.

Durante 1921 ya siendo un famoso científico, Einstein realizó su primera visita a los Estados Unidos en busca de fondos para la Hebrew University of Jerusalem. Recibió el Premio Nobel en 1921, sin embargo, no estuvo presente en su entrega debido a que se encontraba de viaje por Japón. Visitó en esta época París, Palestina y América del Sur y muchos otros lugares.

En 1932 recibió una oferta de la Universidad de Princeton en la que realizaría un trabajo de tiempo compartido entre EU y Alemania. Fue en esta época cuando los Nazis tomaron el poder y no regresó a su país natal. En Princeton debatió la mecánica cuántica y el principio de incertidumbre con Niels Bohr. Sus esfuerzos se dirigieron a encontrar una teoría que unificara las leyes de la física. Permaneció en esta institución por el resto de su vida.

Fuente: AstroMía