> Personalidad para recordar

Albert Einstein  (Primera Parte)

En momentos en que tanto se habla del acelerador y colisionador de partículas que los periodistas hicieron conocido como “Máquina de Dios”, es propicio conocer la vida, y también la genial obra científica de quien es desde las primeras décadas del siglo XX el nuevo sinónimo de la ciencia Física: Albert Einstein. Porque precisamente por él son hoy posibles proyectos de investigación asombrosos como ese, pues el gran pensador judío-alemán aportó las evidencias indiscutibles por las que los átomos y partículas pasaron a tener existencia real y no meramente analítica, iniciando así la era atómica, y abriendo varios caminos teóricos más que, aun hoy tras más de 60 años de su muerte, siguen siendo motivo de avanzados estudios. Una personalidad de las más ricas e interesantes de las que tuvimos en esta sección, por lo cual esta es solamente la Primera Parte, y continuaremos en noviembre.

Recientemente se habló mucho en todos los medios sobre la que de modo tan efectista denominan “Máquina de Dios”. Ésta realmente no es algo totalmente nuevo: ya hay máquinas similares funcionando desde hace décadas, pero de tamaño y potencia mucho menores a la que ahora se inauguró subterráneamente entre las fronteras de Suiza y Francia, tras más de 10 años de construcción y varios miles de millones de Euros invertidos. Y es el más grande y poderoso acelerador y colisionador de partículas. Supuestamente, en algún momento logrará hacer chocar partículas casi a la tan deseada velocidad de la luz. De ese modo, los científicos esperan avanzar en el estudio de las partículas (y de la materia y antimateria) incluso con esta recreación en miniatura del Big Bang, el momento primigenio de creación del cosmos, y de ahí el tan ganchero nombre que le dan los periodistas.

Con todo esto, parece como que se está poniendo de moda nuevamente la Física. Al mismo tiempo, en AquíDEVOTO hace varios meses planeábamos volver a reseñar en esta sección a algún científico, dado que en el transcurso de este año aún tuvimos a ningún científico como “personalidad para recordar”. Y con lo del Colisionador de Hadrones, pensamos inmediatamente en Einstein. El científico judío-alemán, el más importante físico del siglo XX, llegó a ser “el” sinónimo de físico, desplazando incluso al anterior pope de esta rama científica: Newton.

Albert Einstein nació en Ulm, Alemania, el 14 de marzo de 1879. Su madre, Pauline Koch, tenía 17 años cuando se había casado, tres años antes, con Hermann Einstein.. Albert fue el único hijo varón del matrimonio, pero en 1881, nació su hermana Marie, a quien siempre llamaron Maja.

Los padres de Einstein eran judíos, se mudaron de Ulm a Munich cuando Albert era aún niño. Pauline era una mujer culta, interesada en música y literatura, excelente pianista que disfrutaba tocando el instrumento tan a menudo como podía.

El negocio familiar era una fábrica de aparatos eléctricos que, cuando en 1894 quebró, la familia se mudó a Milán, Italia. A este tiempo Einstein decidió oficialmente abandonar su ciudadanía alemana. Un año antes de completar la escuela secundaria, Einstein quiso entrar en la universidad, pero le faltaban aún dos para cumplir la edad exigida de 18 años. Entonces su madre contactó a un antiguo vecino de Alemania que vivía por entonces en Zurich para pedirle que intentase que la universidad suprimiera el requisito. Parece que Pauline dijo que Albert era niño prodigio (que no era), porque eso fue lo que declaró el antiguo vecino a los administradores de la universidad. La universidad suprimió el requisito de edad y Einstein pudo presentarse a las pruebas de admisión. De todos modos, el joven Albert no aprobó el examen, que lo habría dejado seguir un curso de estudios y recibir un diploma como ingeniero eléctrico en el Instituto suizo Federal de Tecnología (el Politécnico de Zurich). Entonces pasó el año siguiente en Aarau, ciudad cercana a la escuela secundaria cantonal, donde se benefició con maestros excelentes y adelantos de primera índole en física. Einstein volvió en 1896 al Politécnico de Zurich, donde en 1900 se graduó como maestro escolar de secundaria en matemáticas y física.

Pese a eso, Einstein no pudo encontrar un trabajo en la Universidad, probablemente por la irritación que causaba entre sus profesores. El padre de su compañero de clase Marcel Grossmann le ayudó a encontrar un trabajo en la Oficina Confederal de la Propiedad Intelectual (de Patentes) de Berna, una oficina de patentes, en 1902, donde trabajó hasta 1909. Su personalidad le causó también problemas con el director de la Oficina, quien le enseñó a “expresarse correctamente”.

La oficina de patentes requirió la atención cuidadosa de Einstein pero aun así, mientras estaba allí empleado, completó un rango asombroso de publicaciones en física teórica. La mayor parte de dichos textos fueron escritos en su tiempo libre, y sin el beneficio de algún contacto con la literatura científica.

Einstein sometió uno de sus trabajos científicos a la Universidad de Zurich para obtener un doctorado en física, en 1905. En 1908 le envió un segundo trabajo a la Universidad de Berna y llegó a ser docente exclusivo, y conferencista. El año siguiente recibió un nombramiento como profesor asociado de física en la Universidad de Zurich.

En esta época Einstein se refería con amor a su mujer Mileva (de apellido Marić) como “una persona que es mi igual y tan fuerte e independiente como yo”. Los biógrafos difieren respecto a la relación que tenían: algunos aseguran que era muy estrecha y que ella le ayudó en sus investigaciones, y otros afirman por lo contrario que la relación era distante y eso lo ayudaba a Einstein, porque le permitía la tranquila soledad que necesitaba para concentrarse en su trabajo.

En mayo de 1904, Einstein y Mileva tuvieron un hijo, al que llamaron Hans Albert Einstein. Poco después finalizó su doctorado presentando una tesis, titulada “Una nueva determinación de las dimensiones moleculares”, cuya idea surgió de una conversación con Michele Besso: mientras se tomaban una taza de té; cuando Einstein iba a echarle azúcar al té, preguntó a Besso: “¿Crees que el cálculo de las dimensiones de las moléculas de azúcar podría ser una buena tesis de doctorado?”. En 1905 escribió cuatro artículos fundamentales sobre la física de pequeña y gran escala, por lo cual ese año es recordado como Annus Mirabilis (año maravilloso, en latín). En el primero de ellos explicaba el movimiento browniano, en el segundo el efecto fotoeléctrico y los dos restantes desarrollaban la relatividad especial y la equivalencia masa-energía. El primero de ellos le valió el grado de doctor por la Universidad de Zurich, y su trabajo sobre el efecto fotoeléctrico le haría merecedor del Premio Nobel de Física en 1921.

Los cuatro trabajos einstenianos de 1905 constituyen un cambio rotundo en la imagen que la ciencia ofrece del universo; tanto es así que la Unión internacional de física pura y aplicada, junto con la UNESCO, conmemoraron 2005 como el Año Mundial de la Física, celebrando el centenario de publicación de estos trabajos.

Al trabajo sobre el movimiento browniano lo tituló “Sobre el movimiento requerido por la teoría cinética molecular del calor de pequeñas partículas suspendidas en un líquido estacionario”, y allí explicaba el fenómeno haciendo uso de las estadísticas del movimiento térmico de los átomos individuales que forman el fluido. El movimiento browniano había desconcertado a la comunidad científica desde su descripción por Robert Brown en 1827. La explicación de Einstein era una evidencia experimental incontestable sobre la existencia real de los átomos. El artículo también aportaba un fuerte impulso a la mecánica estadística (tanto como que algunos dicen que la “inaugura) y a la teoría cinética de los fluidos, dos campos que en aquella época permanecían controvertidos.

Antes de este trabajo los átomos se consideraban un concepto útil en física y química, pero la mayoría de los científicos no se ponían de acuerdo sobre su existencia real. El artículo de Einstein sobre el movimiento atómico entregaba a los experimentalistas un método sencillo para contar átomos mirando a través de un microscopio ordinario. A partir de entonces, cada vez más físicos antiatómicos fueron aceptando la existencia real de los átomos, y todo lo que eso conlleva.

El segundo artículo se titulaba “Un punto de vista heurístico sobre la producción y transformación de luz”. En él Einstein proponía la idea de “quanto” de luz (ahora se los llama fotones) y mostraba cómo se podía utilizar este concepto para explicar el efecto fotoeléctrico. La teoría de los cuantos de luz fue un fuerte indicio de la dualidad onda-corpúsculo y de que los sistemas físicos pueden mostrar tanto propiedades ondulatorias como corpusculares. Este artículo constituyó uno de los pilares básicos de la mecánica cuántica. Una explicación completa del efecto fotoeléctrico solamente pudo ser elaborada cuando la teoría cuántica estuvo más avanzada, ya muerto Einstein.

(continuará)