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Grandes Biografías: Albert Einstein


Científico alemán nacido en 1879 en Ulm el 14 de marzo de 1879 y muerto en Princeton el 18 de abril de 1955. Considerado como el máximo físico teórico del siglo XX, es conocido sobre todo, como el creador de la Teoría de la Relatividad. Fue galardonado con el premio Nobel de Física en el año 1921 por su explicación del fenómeno fotoeléctrico.

Vida y obra

Su nacimiento coincidió con uno de los múltiples traslados que realizó su familia debido a las dificultades económicas. Ingresó en el Instituto Federal de Tecnología Suizo a los diecisiete años. Tras acabar sus estudios, se nacionalizó suizo y comenzó a trabajar en la Oficina Suiza de Patentes de Berna. Fue éste un trabajo humilde, que le convirtió en un buen examinador de inventos y le proporcionó la holgura económica suficiente para continuar con sus investigaciones en solitario. Publicó en 1905, luego llamado "annus mirabilis" (año milagroso) de la ciencia, sus tres primeros artículos en los que abordaba los campos del movimiento browniano, el efecto fotoeléctrico y la relatividad especial además redactó la equivalencia de la masa con la energía, además de su tesis de doctorado.

Contrajo dos veces matrimonio, la primera en 1903, de cuyas nupcias nacieron dos hijos y la segunda poco después de 1916, con una prima suya que aportó dos hijas de su anterior matrimonio. En 1909 consiguió su primera plaza de profesor titular en la Universidad de Zurich. Al año siguiente obtuvo una cátedra en Praga y dos años más tarde en Zurich; fue nombrado director del Instituto de Física Kaiser Wilhelm en Berlín en el año 1913 y dos años más tarde publicó la Teoría general de la relatividad.

Su teoría consta de dos enunciados diferentes. El primero, publicado en 1905 y llamado de la relatividad especial, se ocupa de sistemas que se mueven uno respecto del otro con velocidad constante (incluso pudiendo ser igual a cero); el segundo (de 1916) llamado de la relatividad general, se ocupa de sistemas que se mueven a velocidad variable. Los postulados de la relatividad especial son dos; el primero afirma que todo movimiento es relativo a cualquier otra cosa y por lo tanto el éter, que se había considerado durante todo el siglo XIX como medio propagador de la luz y como la única cosa absolutamente firme del Universo, con movimiento absoluto y no determinable, quedaba fuera de lugar en la física, que no necesitaba un concepto semejante (que no podía determinarse por ningún experimento).

El segundo postulado afirma que la velocidad de la luz es siempre constante con respecto a cualquier observador. De sus premisas teóricas obtuvo una serie de ecuaciones que tuvieron consecuencias importantes e incluso algunas desconcertantes, como el aumento de la masa con la velocidad. Uno de sus resultados más importantes fue la equivalencia entre masa y energía, según la conocida fórmula E=mc², en la que c es la velocidad de la luz y E representa la energía obtenible por un cuerpo de masa m cuando toda su masa sea convertida en energía. Dicha equivalencia entre masa y energía fue demostrada en el laboratorio en el año 1932 y dio lugar a impresionantes aplicaciones concretas en el campo de la física (tanto la fisión nuclear como la fusión termonuclear son procesos en los que una parte de la masa de los átomos se transforma en energía). Los aceleradores de partículas donde se obtiene un incremento de masa son ejemplo experimental clarísimo de la teoría de la relatividad especial. En un sistema en movimiento con respecto a un observador se verifica una dilatación del tiempo; esto se ilustra claramente con la famosa paradoja de los gemelos: "imaginemos a dos gemelos de veinte años y que uno permaneciera en la Tierra y el otro partiera en una astronave, tan veloz como la luz, hacia una meta distante treinta años luz de la Tierra; al volver la astronave, para el gemelo que se quedó en la Tierra habrían pasado sesenta años; en cambio, para el otro sólo unos pocos días".

La teoría de la relatividad general se refiere al caso de movimientos que se producen con velocidad variable y tiene como postulado fundamental el principio de equivalencia, según el cual los efectos producidos por un campo gravitacional equivalen a los producidos por el movimiento acelerado. La primera conclusión importante a la que llegó Einstein al desarrollar esta premisa fue la de que las órbitas de los planetas no eran fijas, como había creído Newton, sino que rotaban lentamente en el espacio, por ello este movimiento era imperceptible en la mayoría de los planetas. Así Einstein estimó que la elipse trazada por Mercurio en su órbita alrededor del Sol, tendría que exhibir una rotación que superaba en cuarenta y tres segundos de arco por siglo a la pronosticada por la teoría newtoniana. Dicha discrepancia pudo verificarse años después con el desarrollo de instrumentos de medición más precisos.

La segunda conclusión, a la que llevó la relatividad general, fue a la predicción según la cual los rayos luminosos, al pasar de una región de un campo gravitatorio a otra, deberían sufrir un desplazamiento en su longitud de onda (el desplazamiento al rojo de Einstein) lo que fue comprobado midiendo el desplazamiento aparente de una estrella, con respecto a un grupo de estrellas tomadas como referencia, cuando los rayos luminosos provenientes de ella rozaban el Sol. La verificación se llevó a cabo aprovechando un eclipse total de Sol (para evitar el deslumbramiento del observador por los rayos solares, en el momento de ser alcanzados por la estrella); la estrella fue fotografiada dos veces, una en ausencia y otra en presencia del eclipse. Así, midiendo el desplazamiento aparente de la estrella respecto al de las estrellas de referencia, se obtenía el ángulo de desviación que resultó ser muy cercano a lo que Einstein había previsto.

A raíz de la relatividad general, los modelos cosmológicos del universo también experimentaron una radical transformación. La cosmología relativista hacía hipótesis sobre un universo ilimitado, carente de límites o barreras pero finito, según la cual el espacio era curvo en el sentido de que las masas gravitacionales determinaban en su proximidad la curvatura de los rayos luminosos. Sin embargo Friedmann, en 1922 concibió un modelo que representaba a un universo en expansión, incluso estático, que obedecía a las ecuaciones relativistas de Einstein.

En 1920, mientras aún estaba en la oficina de patentes, conoció a Leo Szilard, un joven y brillante físico de origen húngaro, con el cual trabó una fuerte relación de amistad y con el cual compartía una enorme afición por las ideas y por la invención. Resultado de la amistad de ambos y del interés de Szilard por la termodinámica (había resuelto el problema paradójico del demonio de Maxwell mediante la introducción del concepto de bit) fue el establecimiento de un acuerdo para desarrollar frigoríficos domésticos que no empleasen partes móviles.

Los desarrollos dieron lugar a varias patentes y acuerdos de colaboración con las compañías Bamag Mequin de Berlín en 1926 y con la compañía sueca Electrolux en 1927. Ambos acuerdos no dieron como resultado productos comerciales por diversas razones. En 1928 presentaron un refrigerador que empleaba como fuente de energía la presión del agua del grifo y que se fabricó con cierto éxito por la compañía Citogel.

Después de estas experiencias ambos comenzaron a trabajar en su invento más revolucionario: la bomba electromagnética Einstein-Szilard, que carecía de piezas móviles y en la que un campo electromagnético provocaba el desplazamiento de un metal líquido. La compañía AEG se interesó por el invento y el 31 de julio de 1931, se puso en pruebas. La depresión de la compañía alemana puso punto final a este proyecto. Al mismo tiempo, la subida de Hitler al poder aconsejó la salida de ambos de Alemania debido a su condición de judíos. Aunque ninguno de los frigoríficos diseñados en esta colaboración llegó a comercializarse, en los siete años de colaboración registraron más de cuarenta y cinco solicitudes de patente en seis países.

Einstein abandonó Alemania en 1933. Vivió exiliado primero en Francia y más tarde en Bélgica, Reino Unido y Estados Unidos, en este último país fue recibido con entusiasmo y en donde se hizo cargo de la cátedra de física teórica en el Instituto de estudios superiores de Princeton. Se negó a participar en las investigaciones que llevaron a la fabricación de la bomba atómica e incluso con posterioridad fue reconocido por su actitud pacifista, en la que destacaron sus esfuerzos por establecer un control internacional del uso de la energía atómica. Fue muy divulgada la carta pacifista que el científico escribió al presidente T. Roosevelt en 1939. En 1940 adoptó la nacionalidad estadounidense y hacia 1945 se retiró de la docencia para poder desarrollar con exclusividad sus investigaciones teóricas. En 1952 le fue ofrecida la presidencia del estado judío de Israel, que él declinó.

Los últimos años de su vida las dedicó a intentar el desarrollo de una teoría que aunara las propiedades existentes en la Física, reunidas en torno a las fuerzas electromagnéticas, de fuerza nuclear débil, de fuerza nuclear fuerte y la gravedad, bajo la denominada Teoría del Campo Unificada o TGU. Posteriores desarrollos de experimentos de la física de muy altas energías aún no han podido completar los dilemas planteados por él y los modelos propuesto por la Teoría de las Cuerdas o de la Supersimetría son, hasta el momento, aproximaciones parciales del proyecto de unificación.



Redacción: Laura Blanco
Fuente: MCNBiografias.com
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1 Comentarios Grandes Biografías: Albert Einstein
muy interesante, gracias
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