AlbertEinstein es una figura emblemática del sigloXX conocida por todos,muchomásalládelmundocientífico.SiamenudoseloasociaconsufamosafórmulaE=mc2yselorepresentacongeniopeculiarporunretratoenelquesacalalengua,elfísicoalemándeorigenjudíotambiénmarcósutiempoporsumodernidad, ambos gracias a sus avances científicos solo a través de sucompromisopolíticoypacifista.Elpadredelateoríadelarelatividadayudóaalterarnuestrospuntosdereferenciayredefinirnuestravisióndelmundo.

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JulieLorang

AlbertEinsteinElgeniotraslateoríadelarelatividad

En50minutosHistoria-0

ePubr1.0Titivillus28.02.2020

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JulieLorang,2017Traducción:LauraSolerPinsonEditordigital:TitivillusePubbaser2.1

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ALBERTEINSTEIN

¿Nacimiento?El14demarzode1879enUlm(Alemania).¿Muerte?El18deabrilde1955enPrinceton(EstadosUnidos).¿Principalesdescubrimientos?Las teoríasde la relatividadespecialorestringida(1905)ygeneral(1915)conlafórmulaE=mc2.¿Repercusionesdelosdescubrimientos?

Einstein cambió por completo nuestra concepción de lasnocionesdeespacioytiempo(introduciendolaideadeagujerosnegros,deunacuartadimensión,etc.);Participó en el desarrollo de la fisión nuclear e informó alpresidenteestadounidenseFranklinRooseveltdequeeraposiblefabricarunabombaatómica;Revolucionó el campo de la física abriendo nuevas áreas deestudio:lafísicanuclearylafísicadelaspartículaselementales.

Todo elmundo ha escuchado hablar deAlbert Einstein, un nombre que hasuperadoconcreceselámbitodelafísica:sehaconvertidoenelsímbolodeltalento por excelencia, pero también del sabio excéntrico y rebosante dehumor. ¿Cómo podemos explicar el hecho de que este científicosucesivamente alemán, suizo y estadounidense, que nos ha dejado lacelebérrima fórmula E = mc2, sea una de las figuras históricas másimportantes del sigloXX? Para entender la fabulosa personalidad deAlbertEinstein,debemosvolverasumergirnosenunsiglotormentosoycomprendercómo sus ideas científicas y políticas, particularmente modernas,transformaronlamentalidadynuestraconcepcióndelmundo.

Albert Einstein, científico brillante, hace saltar por los aires los modelostradicionales heredados de las figuras más importantes de la física, desdeAristóteles (384-322 a. C.) hasta Isaac Newton (1642-1727), pasando porGalileo (1564-1642). Sus teorías de la relatividad especial y generalrevolucionaron lasnocionesdeespacioy tiempo,y sentaron lasbasesde lafísicamoderna. En 1921, obtuvo el PremioNobel de Física con su trabajosobre la naturaleza corpuscular de la luz, un tema considerado menos

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subversivoquelateoríadelarelatividad,queenelmomentodelaentregadepremioseramotivodedebate.

Noobstante,AlbertEinsteintambiénseerigiócomofiguraemblemáticaporsu identidad y sus compromisos políticos y filosóficos. Judío, alemán,pacifista,comunistaysionista,elfísicoviviólosgrandesacontecimientosdela historia del siglo XX, y sus posturas determinadas lo convierten en unpersonajeparticularmentemoderno.

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UNABREVEHISTORIASOBRELAFÍSICA

A lo largo de toda la historia, los pensadores y los científicos másimportantes,comoEinstein,hanintentadoresolverlosmisteriosdeluniversoyhanofrecidorespuestasmuydiferentesalosmayoresfenómenosnaturales.

ARISTÓTELESYLASCIENCIASDELANATURALEZA

Aristótelesesunode los intelectualesmás importantesymásfamososde laantiguaGrecia.No solo es el padre de las ciencias de la naturaleza (physissignifica«naturaleza»engriego;unconceptoqueenaquellaépocaagrupalabiologíaylafísica),sinotambiéndelametafísica,quebuscalascausasdelaexistenciadenuestrouniverso.Elaboraconceptosbasadosenelprincipiodela lógica y, principalmente, del silogismo, que consiste en un razonamientológicocompuestopordosproposicionesquellevanaunaconclusiónlógica.

UNEJEMPLODESILOGISMO

Acontinuación, tepresentamosunejemplomuyconocidodesilogismo: todos loshombressonmortales;Sócratesesunhombre;por lo tanto,Sócratesesmortal.Evidentemente,paraqueelsilogismoseacorrecto,hayqueseguirunrazonamientológico.

ParaAristóteles,todosernatural,seacualsea,estáconstituidoporloscuatroelementos básicos (tierra, aire, agua, fuego), mientras que los cuerpospesados, como las estrellas y los planetas, están compuestos por éter, unasustanciadivina.Aristóteles tambiénexponeelmodelogeocéntrico: sitúa laTierra,inmóvil,enelcentrodeluniverso,estableeinmutableconastrosqueefectúanmovimientos circularesperfectos a su alrededor.La Iglesia retoma

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estemodelo,yaquecolocaalhombreenelcentrodeluniversoy,porlotanto,enelcentrodelacreacióndivina.

Igualmente,AristótelesconsideraqueexisteunaseparaciónclaraentrecieloyTierra,yaqueambostienencomportamientosdiferenciadosporlanaturalezadeloscompuestosquelosconforman:loscompuestospesados,comolatierray el agua, tienen unmovimiento natural que los dirige hacia el centro delplanetasegúnsumasa,mientrasqueloscompuestosligeros,comoelfuegooelaire,tiendenadirigirsehaciaelcielo.

GALILEOYELHELIOCENTRISMO

Galileoponeenentredichoalgunosconceptosaristotélicoseiniciaelcaminoaunafísicamáscientífica.Enefecto,graciasalaobservacióndelanaturalezayno solamentea la simple lógica,demuestraqueAristóteles seequivocabacuandoafirmabaqueloscompuestoscaíanhacialasuperficieterrestremásomenos rápido según sumasa. En relación a esto, cuenta la leyenda que elcientíficohabríareunidoalosprofesoresdelaUniversidaddePisaalospiesdelafamosatorreyquehabríaarrojadodosobjetoscondiferentemasaquehabríanllegadoalsueloalavez;asísehabríaconfirmadosuteoría.

Apesardelaimportanciadeestedescubrimiento,GalileodebesufamasobretodoalhechodehaberseenfrentadoalgeocentrismodeAristóteles,ideaquela Iglesia católica retoma, y haber optado por el heliocentrismo. Con eldesarrollo del telescopio, que permite observar los astros de más cerca,GalileoconstataquelaVíaLácteaestáconformadapornumerosasestrellasyqueciertosplanetas,comoJúpiter,sesitúanenelcentrodeminisistemas,unacontecimiento que anuncia tras haber establecido el paralelismo entre lossatélitesquegiranalrededordeunplanetaynuestrosistemasolar.Aúnmásimportante:elastrónomoitalianopercibequelaTierranoestáenelcentrodelsistema, sino que gira alrededor de él…Esto causa un gran impacto en lasmentesmoldeadasporlareligióndelaEdadModerna.

UNCIENTÍFICOPERSEGUIDOPORLAIGLESIA

Galileomantienealgunasdiscrepancias con la Iglesiapor su teoríadelheliocentrismo,quesitúaalsolenelcentrodeluniverso.LaInquisicióntambiénlocondenaanoenseñarnuncamásesateoría,antesdeobligarloaexponerlacomounasimplehipótesisparalelaalmodelo

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aristotélico.Sinembargo,Galileodesobedeceylogrademostrarelmovimientorealizadoporla Tierra. El astrónomo, que se arriesga a acabar en la hoguera, probablemente jamáspronuncialasfamosaspalabras«Eppursimuove»(«Y,sinembargo,gira»),peroaunasí,escondenadoaunarrestodomiciliario.LaIglesianorehabilitaoficialmentealcientíficohasta1992,bajoelpontificadodeJuanPabloII(1920-2005).

NEWTONYLAGRAVEDAD

Isaac Newton sigue siendo en la actualidad uno de los científicos másimportantes de la historia por su descubrimiento del principio de gravedadque,segúnlaleyenda,habríasurgidotraslacaídadeunamanzana.Graciasaldesarrollodelcálculodiferencialeintegralqueserequiereparacorroborarsuteoría, IsaacNewtondemuestraqueexisteunafuerzadegravedadqueatraetodos los cuerpos de manera proporcional a su masa respectiva einversamenteproporcionalalcuadradodeladistanciaquelossepara.Así,lacaídadeloscuerpossedebeaunafuerza,noasunaturalezaintrínseca,comopensabaAristóteles,yestafuerzapuedecalcularseconlasiguientefórmula:

Estafórmulaexpresaennewtonselhechodequedoscuerposdemasasm1ym2seatraenconunafuerzaF,queesproporcionalalproductodesumasaeinversamente proporcional al cuadrado de la distancia d que los separa. LaletraG simboliza, por su parte, la constante de gravitación, que equivale a6,667×10-11.

A partir de 1684, Isaac Newton utiliza el principio de gravedad paracuestionessobreastronomía,ycalcula la trayectoriaelíptica—ynoesférica—delosplanetasalrededordesusol.EnsuobraPrincipiosmatemáticosdela filosofía natural (1687), publica varias leyes fundamentales para lacontinuacióndel desarrollode la física.Entreotros, enuncia el principiodeinercia,afirmandoqueelestadonaturaldeuncuerpoeselreposo,yexplicaalgunosmovimientos,comolareaccióndeuncuerpoanteunafuerzaexterna.Lafísicanewtonianaesvital,puestoquepermiteexplicarfenómenosqueenaquel momento todavía resultan misteriosos, como el movimiento de losplanetasydesussatélites,delasmareas,etc.

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LavidadeAlbertEinstein

EinsteinfotografiadomientrasdabaunaclaseenViena,en1921.

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UNESTUDIANTEREBELDE

Albert Einstein nace el 14 de marzo de 1879 en el seno de una familiaburguesa en Ulm, una pequeña ciudad de Baviera. Hermann Einstein(1847-1902), que dirige una empresa de venta de aparatos eléctricos, yPauline Koch (1858-1920) son de origen judío, pero apuestan por unaeducación laicaparaque suhijoAlbert y suhijaMaria (amenudo llamadaMaja,1881-1951)puedanascenderenlasociedadalemana.

En la escuela, aquel al que pronto se considerará un genio no se muestraparticularmente precoz, y su marcada personalidad le granjea numerososproblemas de disciplina en un sistema escolar prusiano muy estricto yautoritario. AAlbert Einstein le cuesta encontrar su sitio en unaAlemanianacionalista,queyaespresadeunantisemitismolatente.Cuandosuspadresdeciden seguir sus negocios en Italia en 1894, el joven adolescente ve laoportunidadpararomperconloquetantoodia:abandonalaescuelaenplenoañoescolaryrenunciaasuciudadaníaalemanaparaconvertirseenapátrida.

Tras un primer fracaso, finalmente obtiene el título de bachiller en Suiza,donde el sistema escolar le ofrece una mayor libertad. Albert Einstein sematriculaentoncesen laprestigiosaEscuelaPolitécnicadeZúrich,en1896.Aunquelosprofesoresloconsideranindisciplinado,brillaporsuinteligenciay por su facilidad para aprender. En este lugar conocerá a su futuramujer,MilevaMaric (1875-1948), una joven serbia ortodoxa que también estudiafísica.

LOSAÑOSDEDIFICULTADES

En1900,AlbertEinstein terminademanerabrillante susestudiosde física,pero su fuerte personalidad genera desconfianza en los profesores de laEscuela Politécnica; todos los puestos de asistente que solicita le sondenegados sin mayor explicación. El joven titulado, que obtiene lanacionalidad suiza (1901) en esta época, sobrevive gracias a las clasesparticularesqueda.

LasdificultadesdeAlbertEinsteintambiénabarcanelámbitopersonalenesteprincipio de siglo XX. Mileva Maric se queda embarazada, pero la pareja

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todavíanoestácasada.Así,vuelveaSerbiaparadaraluzjuntoasuspadres.Allí nace una niña, llamadaLieserl, en 1902, pero su rastro se pierde pocodespués. La existencia de este bebé, mencionada en la correspondencia deMileva, solo fue revelada tras la muerte del físico, y ha alimentado losrumoresmásinauditos.¿SedioenadopciónaLieserlomuriópocodespuésdesunacimiento?Adíadehoy,elmisteriosobreelprimerhijodelaparejaEinsteinsiguesinrespuesta.

Por fin, en 1904, Einstein ve la luz y obtiene un puesto de experto en laOficina de Patentes de Berna gracias a su fiel amigo Marcel Grossmann(matemáticohúngaro,1878-1936).EsemismoañosecasaconMilevaMaric,desoyendoasuspadres.Nacerándosniñosdeestematrimonio:HansAlbert(1904-1973)yEduard(1910-1965).ElbenjamíndelafamiliaEinsteinsufredeesquizofreniayterminarátristementesusdíasenunhospitalpsiquiátrico.

1905,ELAÑOMILAGROSO

Elaño1905eseldelaefervescenciaintelectualyeldelreconocimientoparaAlbertEinstein.Enefecto,enpocosmeses,redactaalmenoscuatroartículosqueseránpublicadosenelperiódicoAnnalenderPhysik,enlosqueaparecenla teoríade la relatividadespecialy suestudiosobreelefecto fotoeléctrico,querevolucionaránlafísicaynuestraconcepcióndelmundo.

Sustrabajoscausanunafuerteimpresiónenlosgrandescentrosuniversitariosylepermitenabrazardellenounacarreradefísico:seconvierteendoctordelaUniversidaddeZúrichen1906yesrecibidoconlosmayoreshonoresencualquierrincóndelmundo.

EINSTEIN,UNASUPERESTRELLA

Se abre un nuevo capítulo para Albert Einstein, que ahora es una figuracientíficapunteraquegozadeunagranfama.En1911,representaalImperioaustrohúngaroenlaCumbreMundialdeFísicadelCongresoSolvay,quesecelebra en Bruselas, donde se codea con los físicos más importantes de laépoca.

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AlbertEinstein(depie,aladerecha)enlaCumbredeFísicade1911.FototomadaporBenjaminCouprie.

Deahíenadelante,variasuniversidadesderenombreleproponenunpuesto.Así,enseñaenlaUniversidadAlemanadePragaen1911,antesdetomarselarevancha convirtiéndose en profesor en laEscuelaPolitécnica deZúrich en1912.Alañosiguiente,AlbertEinsteinregresaasupaísnatalyseinstalaenBerlín,dondeesnombradodirectordelInstitutoKaiserWilhelmdeFísica.

Su carrera y sus numerosos viajes acaban con el matrimonio de Albert yMileva,queseseparanen1914.Cincoañosmástarde,elfísicosecasaconsuamante,ElsaLöwenthal(1876-1936),quenoesotraquesuprima.

Einstein continúa sus investigaciones y completa la teoría de la relatividadespecial,exponiendosu teoríade la relatividadgeneral.En1921,su trabajosobreelefectofotoeléctricoesagraciadoconlamayordistinción:elPremioNobeldeFísica.

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ELAUGEDELNAZISMOYLAHUIDAHACIAESTADOSUNIDOS

Tras la Primera Guerra Mundial (1914-1918), el antisemitismo cobra másimportancia en Alemania y, de nuevo, Albert Einstein es víctima de susorígenes.EsterechazollevaalcientíficoaacercarseaunacomunidadjudíaalaqueapenasconoceyaempezaracomprometersepolíticamentemilitandoafavordelacreacióndeunatierrajudíaenPalestina.En1921,efectúaunagiramundialpararecaudarfondosparalacreacióndeunauniversidadhebreaenJerusalén,delaqueseconvierteenmiembrodirectivoen1925.

Con la ascensión al poder del partido nazi deAdolfHitler (1889-1945) en1933, Albert Einstein se convierte en uno de los objetivos prioritarios delrégimenyseveobligadoahuirdeAlemania.SeinstalaprimeroenBélgica,en De Haan, antes de abandonar definitivamente Europa y dirigirse haciaEstadosUnidos,dondeenseñaen laUniversidaddePrinceton.Aterrorizadopor los acontecimientos que estremecen al Viejo Continente, el científicoredactaunacartaalpresidenteFranklinRoosevelt(1882-1945)en1939,enlaque le insta a iniciar investigaciones sobre la bomba atómica. Esta misivatendrá un impacto catastrófico en la historia, puesto que derivará en losbombardeosdeHiroshimaydeNagasakiel6yel9deagostode1945.

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BombaatómicaqueexplotósobreNagasaki,el9deagostode1945.

AlbertEinstein,nacionalizadoestadounidenseen1940,pasaráelrestodesuvidamilitandoafavordelpacifismo.Apesardesucompromisopolítico,elfísicorechazalapropuestaqueselehaceen1952paraquepresidaelreciéncreadoEstadodeIsrael.

Muereel18deabrilde1955deunaroturadelaneurismaabdominalyfalleceen el hospital de Princeton. Es incinerado y se esparcen sus cenizas enDelaware(estadodelacostaestedelosEstadosUnidos).

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¿SABÍASQUE…?

TraselfallecimientodeAlbertEinstein,elmédicoforenseThomasHarveyextrae,deformasecreta,elcerebrodelfísicoparaestudiarloeintentardescubrirelmisteriodesuinteligenciaexcepcional.Elasuntoserádesveladoenlaprensaunosveinteañosmástardeytieneungraneco.Noobstante,habráqueesperaraúnalgunosañosantesdequeHarveyaceptecomunicarlos resultados de su investigación y proponga a otros científicos que continúen su estudio.Finalmente,sellegaalaconclusióndequeelórganonopresentaningunaespecificidad.¿Elorigendeestamentebrillanteresidiríaenlacuriosidaddeestehombre?

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LASINVESTIGACIONESMÁSIMPORTANTESYLASLUCHASDEALBERTEINSTEIN

ELPADREDELAFÍSICAMODERNA…

AlbertEinsteintrastocalafísicamodernagraciasalasteoríasdelarelatividadespecialygeneral.Así, abre la sendaa la físicadel sigloXXyaunmundovibranteysorprendente.

Lateoríadelarelatividadespecial

Enelaño1905,EinsteinpublicacuatroartículosrevolucionariosenlarevistaAnnalenderPhysik.Elmás importantede estos trabajoshabla acercade lateoría de la relatividad especial, que pone realmente a prueba nuestrapercepcióndeluniverso.

Elpostuladofundamentaldelateoríadelarelatividadesquelasleyesdelafísica son las mismas para todos los observadores en movimiento, sinimportarsuvelocidaddedesplazamiento.Porejemplo,sisituamosunamesade pimpón en un tren enmarcha, los observadores que se encuentren en eltren o que se hayan quedado en el andén verán cosas muy diferentes: lapersona en el andén verá que la pelota de pimpón rebota mientras recorrevariasdecenasdemetrosaunagranvelocidad,mientrasqueelindividuoqueestá de pie en el vagón, cerca de la mesa, verá que solo se mueve unoscentímetros a una velocidad mucho menor. Por lo tanto, estos dosobservadores constatan dos realidades completamente distintas queúnicamentepuedenexplicarseatravésdelarelatividaddesuexperiencia.

PeroAlbertEinstein va inclusomás lejos, revolucionando los conceptos deespacioyde tiempoabsolutos; alhacerlo,poneenentredicho la ideadeunsistemadereferenciaúnicoeidénticoparacadaobservador.

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Albert Einstein afirma que el tiempo está intrínsecamente ligado al espaciopara formar lo que llamamos espacio-tiempo, una matriz deformable quecomponeeluniverso.Noesfácilentenderestanoción,puestoquepareceirencontra de nuestros sentidos.De hecho, tuvieron que pasar varios años paraquealgunosfísicosterminaranporsumarseaestaidea.AlbertEinsteinilustraestateoríaconmuchohumor:«Pontumanoenunaestufaduranteunminutoytepareceráunahora.Siéntatealladodeunachicabonitaduranteunahoraytepareceráquehapasadounminuto.Esoeslarelatividad».

En el marco de esta teoría de la relatividad especial, se expone la famosaecuación E = mc2, en la que E simboliza la energía, m la masa y c lavelocidaddelaluz,esdecir,3,00×108metros/segundo.Así,demuestraqueal «romper» un átomo, se obtiene bastante más energía. Esta ecuación seutiliza en especial para calcular la cantidad de energía producida siconvertimosuntrozodemateriaenradiaciónelectromagnética.Porlotanto,seempleóparadesarrollar la fisiónnuclear,quederivóen lacreaciónde labombaatómica.Comoconsecuenciade laaltavelocidadde la luz,elefectodelamasaconvertidaenenergíaes inmenso: lociertoesquelabombaquedestruyó Hiroshima no pesaba más que unas decenas de gramos y, sinembargo,causólamuertedemásdecienmilpersonas.Peroestonoestodo:enconcreto,permitiólaaparicióndelosescáneresPET,enlosqueseutilizalaradiaciónparaobtenerunaimagendelinteriordelcuerpo.

Lateoríadelarelatividadgeneral

En 1915, casi diez años después de la publicación de su teoría de larelatividad especial, Albert Einstein la completa añadiendo la noción degravedad.Segúnelfísicogermano-suizo,lagravedadesbastantedistintaalaexplicaciónproporcionadaporNewton.Enefecto,paraesteúltimo,lafuerzade gravedad es la que atrae a los cuerpos entre ellos y la que provoca quecaiganlasmanzanas.Peroestaafirmaciónnoexplicalamaneraenlaqueestafuerzaactúaparaatraeraloscuerposentresí.Además,Newtonimaginaqueambos cuerpos se desplazan en el vacío, por lo que semuestra incapaz deofrecerunarespuestaacercadelanaturalezadelespacio.

En 1865, la teoría del electromagnetismo de James Clerk Maxwell (físicoescocés,1831-1879)aportaalgunasrespuestasalosnumerososinterrogantesquedejalaconcepciónnewtoniana.Elfísicoescocésemitelahipótesisdequelapropagacióndelaluz,queseefectúaaunavelocidadconstante,sedebea

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ondas eléctricas y magnéticas que conforman el campo electromagnético.JamesClerkMaxwelldescubrelaexistenciadeestecampoeimaginaqueunasustancia fluida inmaterial, llamada éter, rellena el espacio y constituye elsoporteobligatorioparalapropagacióndelasondaselectromagnéticas.

Albert Einstein, fascinado desde su niñez por la electricidad, en seguidamuestrainterésporlateoríadelcampoelectromagnéticotalycomolaexponeJames Clerk Maxwell. Está convencido de que también existe un campogravitatorioy,trasvariosañosdeinvestigaciones,elfísicoemitelahipótesisde que el campo gravitatorio no está extendido por el espacio, sino que elpropio campo constituye el espacio. En otras palabras, Albert Einsteinsintetiza el espacio newtoniano, en el que los cuerpos se desplazan, y elcampoconstituidoporondasdeJamesClerkMaxwell.

Este descubrimiento es importante, puesto que revoluciona la visión delmundo y del espacio, y además permite explicar de una manera bastantesimpleelnúmerodefenómenosnaturalesquetodavíaestánporresolver.Enefecto,paraAlbertEinstein,elespacio-tiempoesuncompuestomaterialquees flexible: puede ondularse, dilatarse o torcerse. Esta idea permitecomprender,porejemplo,larazónporlaquelaTierraseveatraídahaciaelSol:esteastroenormearqueaelespacio,ynuestroplanetasimplementesiguelainclinación,comounacanicaenunembudo.Estearcopermiteexplicarlarazónporlaquelosplanetasgiranalrededordeunaestrella.

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UNADECONSTRUCCIÓNQUEAFECTAAOTRASDISCIPLINAS

La destrucción del sistema de referencia tradicional del espacio-tiempo que lleva a caboAlbertEinsteinnosoloconvierteal físicoenunacelebridadparasus iguales, sino tambiénpara el público general.Varios artistas se ven influidos por esta deconstrucción y trabajansobre el espacio y el tiempo en su obra. Citaremos, por ejemplo, al pintor Pablo Picasso(1881-1973) y la deconstrucción del espacio pictórico con el cubismo, o al compositoraustriacoArnoldSchönberg(1874-1951),quesecentraenelcompásyenlaarmoníaenla

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música;paraacabar,podemosevocartambiénalfilósofoypsicólogofrancésHenriBergson(1859-1941),queemitelaideadelasubjetividaddeladuración.

Lanaturalezaondulatoriaycorpusculardelaluz

AunquelateoríasobrelanaturalezacorpusculardelaluzdeAlbertEinsteinesmenosconocidaquesustrabajossobrelarelatividadespecialygeneral,lociertoesquelepermiteobtenerelmayorgalardónposibleparauncientífico:elPremioNobeldeFísicade1921.

En 1905, Albert Einstein muestra interés por un debate que divide a lacomunidadcientíficadesdehacevariasdécadas:¿cuáles lanaturalezade laluz?¿Secomponedeondasodepartículas?Losdosbandosseapoyanenlasinvestigaciones de dos grandes científicos del siglo XVII: el holandésChristiaan Huygens (1629-1695) y el inglés Isaac Newton. El primeroproponeunateoríaondulatoriadelaluz,mientrasqueparaelsegundo,laluztiene una naturaleza corpuscular, es decir, estaría compuesta por pequeñaspartículas.TantoloslímitesdelainvestigacióndeChristiaanHuygenscomoelgranprestigiodelquegozaIsaacNewtonimpondránlasegundateoría,quenoseponeenentredichodurantedossiglos.

Sin embargo, en el siglo XIX, varios físicos, entre los que se encuentra elfrancésAugustin Fresnel (1788-1827), fundador de la ópticamoderna, y elbritánicoThomasYoung(1773-1829),vuelvenacentrarseenlacuestión.Susexperiencias demuestran que la difracción de la luz genera interferenciascomparablesalasondasdelagua.Enotraspalabras,estosdoscientíficossesumanalateoríaondulatoriadeChristiaanHuygens.En1850,elfísicoLéonFoucault(1819-1868)llegainclusoacalcularlavelocidaddepropagacióndelasondasquecomponenlaluz.Lateoríadelanaturalezaondulatoriadelaluzganalapartida,almenoshastalallegadadeAlbertEinstein.

En1905,esteúltimosorprendealoscientíficosafirmandoqueniChristiaanHuygens, ni IsaacNewton estaban equivocados. En efecto, Albert Einsteinexplicaquelaluztieneunadoblenaturaleza:esondulatoriay,alavez,estácompuesta por pequeños granos luminosos de energía, a los que llamacuantos luminosos, conocidos en la actualidad como fotones. El físicotambiénestableceunarelaciónentrelafrecuenciaν(laletra«nu»delalfabetogriego)delaluzylaenergíaEdelosfotonesgraciasalarelacióndePlanck

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(h), que equivale a 6,626 × 10-34 julios/segundo. Esta relación se conocecomoPlanck-Einstein:

Esta dualidad ondulatoria-corpuscular de la luz está ampliamente aceptadaporloscientíficosdelmundoentero.

…PEROTAMBIÉNUNHOMBRECOMPROMETIDO

Ya en el siglo XVI, el humanista francés François Rabelais (1483-1553)escribe que «ciencia sin conciencia solo es la ruina del alma». Esta bonitafrase, que está más de actualidad que nunca, sirve para elaborar un buenresumen de la trayectoria de Albert Einstein. En efecto, el físico no secontentaconobservaryconceptualizarfenómenosfísicos.Tambiénsiguedecercalosproblemaspolíticosdesuépocaysecomprometeconvariascausasqueconsideraimportantes.

EinsteinyAlemania

Debemos señalar que la identidad y la historia personal deAlbert EinsteincoincidenconlasgrandesproblemáticasdelsigloXX.EljovenAlbert,alemány judío laico, sufre rechazo desde su más tierna infancia en una sociedadpresadelnacionalismo.Dehecho,alos16años,renunciaráasuciudadaníaalemanaporestarendesacuerdoconlapolíticaquesupaísaplica.Apesardetodo, sigue estando unido a su patria de origen y su puesto de director delInstituto Kaiser Wilhelm de Física en Berlín le ofrece la posibilidad detomarseunarevanchapersonal.

Cuando estalla la Primera Guerra Mundial, Albert Einstein constatahorrorizadoqueelnacionalismoyelodionosolosegestanenelpueblo,sinoquemuchos de sus colegas y de sus alumnos se precipitan en esta histeriacolectiva.Así,cuandoAlemaniainvadeBélgica,apesardelaneutralidaddeestaúltima,ycometeunagrancantidaddeabusoscriticados,noventaytresintelectuales alemanes cogen la pluma para firmar unmanifiesto en el quemuestran su apoyo al káiser Guillermo II (1859-1941). Albert Einstein,

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pacifista convencido, se niega categóricamente a firmar este manifiesto;muchosalemanesvenestegestocomounatraición.

Después de la guerra, forma parte de la Liga Alemana de los DerechosHumanos y trabaja para el acercamiento entre Francia y Alemania. Sinembargo,elaugedelnazismorompebruscamentelasnegociaciones.CuandoAdolfHitlerllegaalpoder,Einsteinesperseguido,ysustrabajossedescribencomo «física judía». Científicos eminentes piden entonces que sus teoríasdesaparezcandeloslibrosdefísica.Todocontribuyeacrearunmarcoenelqueseveobligadoahuirdesupaís.

AlbertEinsteinjamásperdonaráaAlemaniaelHolocaustoylaexterminaciónde seis millones de judíos, y ya hasta el fin de sus días no querrá que loasocienaestepaís.Sinembargo,sigueestandoimbuidodeculturaalemana:nuncalograrádominaralaperfecciónlalenguadeShakespeareynollegaráaacostumbrarsealaculturaanglosajona.

Unsionistarazonado

El nacionalismo y el regusto amargo que deja la derrota de 1918 llevan aAlemania a buscar una cabeza de turco en el pueblo judío. En ese mismomomento, asistimos a una llegadamasivade judíos procedentes del este deEuropa, perseguidos por los pogromos. Tanto los alemanes como algunasotras naciones no reciben nada bien a los judíos. Frente a esta situación,AlbertEinsteinconsideraqueesfundamentalquelosjudíosdispongandeunatierradeacogidaysecomprometedellenoconesteproyecto.Aeserespecto,contribuyeactivamenteenlafundacióndeUniversidadHebreadeJerusalén,llevandoacabocolectasdefondosenlosEstadosUnidos.

No obstante, Albert Einstein está lejos de ser un sionista radical. Losextremistas consideran que la tierra de Israel pertenece a los judíos, enperjuicio de los palestinos. De hecho, el físico insiste reiteradamente en lanecesidaddeabrirundiálogoentre lasdoscomunidadesparaencontrarunasoluciónquelespermitavivirenarmonía.Porlotanto,seposicionaafavorde una tierra de acogida judía, en asociación con los palestinos, pero no afavordequesecreeunEstadojudío.

EINSTEIN,¿PRESIDENTEDELRECIÉNCREADOESTADODEISRAEL?

Cuandofalleceen1952elprimerpresidenteisraelí,ChaïmWeizmann,seproponeelpuestoa

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AlbertEinstein,queprefieredeclinar laoferta, tomandocomoargumentosu ingenuidadenpolítica.Elcientíficoafirmará:«Lasecuacionessonparamímásimportantesquelapolítica,puestoquelapolíticaseocupadelpresente;unaecuación,delaeternidad»(Hawking2005,235).

Labombaatómica

AmenudocaemosenelerrordeconsiderarqueAlbertEinsteineselpadredela bomba atómica. Aunque efectivamente desempeñó un papel en elnacimientodeestaarmadedestrucciónmasiva,noessucreador.

ConlallegadadeAdolfHitleralpoder,muchoscientíficoseuropeossevenobligadosahuirdelViejoContinentepararefugiarseenlosEstadosUnidos.Esta comunidad, traumatizada por los horrores nazis, teme que Alemaniaacabedesarrollandounarmadedestrucciónmasiva,labombaatómica.Enesemomento, dos físicos, Albert Einstein y Leo Szilard (1898-1964), redactanunacartaenlaqueurgenalpresidenteFranklinRooseveltqueseadelantealosnazisyqueinicielasinvestigacionessobrelafisiónnuclear.Asínaceen1942elproyecto«Manhattan»,entoncesclasificadocomosecretodedefensa.AlbertEinsteinnoparticipaenél,peroseusarámuchosufórmulaE=mc2para transformar una masa en energía. Los investigadores estadounidenseslleganaconfeccionarconbastanterapidezunabombaatómica,queselanzarásobreHiroshimayNagasaki y que pondrá punto final a laSegundaGuerraMundial.

AlbertEinsteinnoseperdonarájamáshaberdadoaluzaunmonstruodeestecalibreypasará el restode suvidamilitando a favordeque se instaureunórganointernacionalquecontrolelaenergíaatómica.En1968,cientoochentaynuevepaísesratificaránuntratadomultilateralsobrelanoproliferacióndelas armas nucleares que entrará en vigor en 1970, pero Einstein jamás losabrá.

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REPERCUSIONES

NUEVASPERSPECTIVASPARALAFÍSICA

La mayor repercusión de los trabajos de Einstein es, por supuesto, eldesarrollo de una física tan moderna que algunas de sus hipótesis apenasacabandeconfirmarse.Variasteorías,comolaexistenciadeagujerosnegrosolacreacióndeluniversoapartirdelBigBang,parecierontanexcéntricasaloscientíficosdelaépocaquenosetomaronenseriocuandosepresentaron.Solo han podido ser probadas y demostradas con el desarrollo de nuevastécnicascientíficas,porloquehanpasadodelámbitodelacienciaficciónaldelarealidadcientífica.

Por ejemplo,AlbertEinstein afirmó en vida que existían agujeros negros ypusoapuntounateoríaquemuchosconsiderabancasitocantealesoterismo.Elfísicoconsiderabaquecuandounaestrellaseapaga, loquequedadeellayanoestásostenidoporelcalory,porlotanto,elastrosederrumbasobresupropiopesohasta arquear el espacioyhacerun agujero.Habráque esperarhasta1971paraqueunsatéliteestadounidensede laNASAcapteel rayoxcygnus x-1, y demuestre así la veracidad de la existencia de los agujerosnegros.

Delamismamanera,lasecuacionesdeAlbertEinsteinlollevaronaafirmarqueeluniversoestáenexpansión,yquesolounaexplosiónpudogeneraresteimpulso: es el principio de la teoría del Big Bang, que desarrolla el belgaGeorgesLemaîtreen1931.

Pero ahí no acaba la cosa. El 14 de septiembre de 2015, científicosestadounidenseslograrondemostrarlaexistenciadeondasgravitatorias,algoque predijo Albert Einstein medio siglo antes en su teoría de la gravedadgeneral.Enefecto,esteúltimoafirmabaqueeluniversoestabacompuestoporunamatriz,elespacio-tiempo,quepodíadeformarseycreardeestamaneravibraciones, llamadas ondas gravitatorias. Estas ondas, teorizadas en 1916,nuncahabíansidodetectadasdirectamenteantesdequeese14deseptiembre

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de2015 las captasendos interferómetros (aparatosquemiden lasdistanciasgracias a interferencias luminosas) situados en los dos extremos de losEstadosUnidostraslacolisióndedosagujerosnegrossituadosaañosluzdela Tierra. Para ello, hubo que trabajar durante décadas para desarrollarcaptores lo bastante eficaces como para interceptar las ondas gravitatorias,quepuedenconfundirseconciertosmovimientossísmicosdenuestroplaneta.Estedescubrimientoexcepcionaldemuestraunavezmás laveracidadde lasteorías deAlbert Einstein y abre nuevas perspectivas a los astrofísicos. Enefecto,hastaahora,losastrónomossoloutilizabanlaluz,delaqueexplotabanlaslongitudesdeondadelespectroparacomprenderlosdistintosfenómenosdel universo. Gracias a las ondas gravitatorias, en un futuro cercano, seráposibleexplorarfenómenosquenosonaccesiblesalaluz,comoelnúcleodeuna estrella masiva moribunda, por ejemplo. Nadie duda que las ondasgravitatoriastodavíanohangeneradosuúltimotitular…

UNFÍSICOQUETODAVÍAESTÁOMNIPRESENTE

AlbertEinsteinsigueestandoomnipresenteenelámbitocientífico.Porejemplo,existeunaunidaddemedidallamadaEinstein,quesirveparadesignarlaenergíadeunmoldefotones,laspartículascuyaexistenciaatestiguóelfísicoen1905.Además,danombreaunelementoquímicodelatablaperiódica,eleinstenio,unmetalblancoradiactivo.Paraacabar,cada14demarzo,eldíaenelquenacióAlbertEinstein,loscientíficosdelmundoenterocelebraneldía del número. Aunque no exista ningún vínculo entre este número y la obra de AlbertEinstein, laelecciónde lafechadecumpleañosdel físicodemuestrasu importanciapara lacomunidadcientífica.

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ENRESUMEN

AlbertEinsteinnaceen1879enUlmysuspadressondeorigenjudío.Ya desde muy joven se rebela contra el nacionalismo y elantisemitismo de su país natal. Al no aceptar lasmedidas que tomaAlemania,deciderenunciarasunacionalidadyconvertirseenapátridaa los 16 años. Tras haber efectuado estudios en Suiza, adquiere lanacionalidad suiza en 1901, antes de abrazar la ciudadaníaestadounidenseen1940.En 1896, estudia física en la Escuela Politécnica de Zúrich, dondeconoceasufuturamujer,MilevaMaric.Secasanen1904ytienentreshijos, entre los que se encuentra una niña que desaparecemisteriosamenteenSerbia.Elaño1905esfabulosoparaAlbertEinstein:redactavariosartículospara la revista Annalen der Physik, en los que presenta teoríasextremadamente innovadoras. La teoría de la relatividad especialdinamitalaideadeunsistemadereferenciaúnicoparaelespacioyeltiempo. Durante sus investigaciones sobre el tema, pone a punto sucélebreecuaciónE=mc2.Estos artículos le granjean el reconocimiento de sus iguales.Viaja atodos los rincones del mundo y enseña sucesivamente en laUniversidadAlemanadePraga,enZúrichyenBerlín.En1915,AlbertEinsteincompletasuteoríadelarelatividadespecialcon la teoría general, sumándole la gravedad. De alguna manera,fusiona la teoría de la relatividad de Isaac Newton y la delelectromagnetismode JamesClerkMaxwell: el universo y el campoelectromagnéticosonuno,yesteúltimopuededilatarseydeformarse,conunimpactoparecidoenelespacio-tiempo.Albert Einstein, de origen judío aunque no es practicante, secomprometepara la creaciónde laUniversidadHebreade Jerusalén,quevelaluzen1918.Elcientíficotambiénmilitaparalafundacióndeuna tierrade Israel,peroalertasobre lasconsecuenciasdeunEstadoconstruido en detrimento del pueblo palestino. De hecho, rechaza lapresidenciadeljovenEstadoen1952.En1921,obtieneelmáximogalardón,elPremioNobeldeFísica,porsutrabajosobreelefectofotoeléctrico,menossubversivoquelateoríadelarelatividad.

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En1933,elcientíficoabandonaEuropaacausadelaamenazanaziyse instala en Bélgica y, más tarde, en Princeton, en Estado Unidos.Traumatizado por los acontecimientos que estremecen al ViejoContinente, redacta una carta a la atención del presidente FranklinRoosevelt en la que le urge a que desarrolle la fisión nuclear. Pocodespués, nace el proyecto «Manhattan», que terminará con elbombardeodeHiroshimaydeNagasakien1945.AlbertEinsteinfalleceen1955enPrinceton.

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PARAIRMÁSALLÁ

FUENTESBIBLIOGRÁFICAS

Galison,Peter.2005.L’empiredutemps.Leshorlogesd’EinsteinetlescartesdePoincaré.París:Folioessais.Hawking, Stephen. 2005. Une belle histoire du temps. París:Flammarion.Lacayo, Richard. 2011. Albert Einstein: the enduring legacy of amoderngenius.NuevaYork:Timetoexplore.LeSoirmag.2015.“L’extraordinairesagaducerveaud’Einstein”.LeSoir mag. 7 de diciembre. Consultado el 23 de diciembre de 2016.http://www.lesoir.be/1060561/article/soirmag/soirmag-histoire/2015%E2%80%9112%E2%80%9103/l-extraordinaire-saga-du-cerveau-d-einsteinMaier,CorinneyAnneSimon.2015.Einstein.París:Dargaud.Rovelli, Carlo. 2015. Sept brèves leçons de physique. París: OdileJacob.

FUENTESCOMPLEMENTARIAS

Balibar, Françoise, ed. 2002.Albert Einstein: physique, philosophie,politique.París:Seuil.Einstein, Albert y Leopold Infeld. 1993. L’évolution des idées enphysique.París:Flammarion.Einstein,Albert.2009.Commentjevoislemonde.París:Flammarion.Klein,Étienne.2008.Ilétaitseptfoislarévolution:AlbertEinsteinetlesautres.París:Flammarion.

FUENTESICONOGRÁFICAS

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Einstein fotografiadomientrasdabauna clase enViena, en1921.Laimagenreproducidaestálibredederechos.AlbertEinstein(depie,aladerecha)enlaCumbredeFísicade1911.FototomadaporBenjaminCouprie.Laimagenreproducidaestálibredederechos.BombaatómicaqueexplotósobreNagasaki,el9deagostode1945.Laimagenreproducidaestálibredederechos.

DOCUMENTAL

Albert Einstein. Portrait d’un rebelle.Dirigido por Sylvia Strasser yWolfgangWürker.Alemania:2015.

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