el genio del siglo: albert einstein

Entorno nuclear
EL GENIO DEL SIGLO: ALBERT EINSTEIN *
En el Año Internacional de la Física, el gobier-
de divulgación científica, «Einstein explicó la
no alemán, a través de sus embajadas en todo
esencia de la luz, por lo cual recibió en 1921
el mundo, publicó un artículo sobre algunos
el premio Nobel. En el segundo probó que los
aspectos destacados de la obra de Albert
átomos efectivamente existen. Y el tercero re-
Einstein. Aquí se reproduce este escrito.
volucionó sencillamente todo el mundo». La
nueva teoría de Einstein sobre el espacio y el
A fines del siglo XIX, la física cayó en una
tiempo fue llamada más tarde «teoría de la
grave crisis. Destacados físicos anunciaron que
relatividad», un nombre que al principio no
se había llegado al final de esa disciplina. A
agradó a Einstein. Él la hubiera llamado «teo-
una velocidad imponente, esa ciencia había
ría de lo absoluto». Como sea, el artículo con
pasado del mundo de la macrofísica, donde
el título «Acerca de la electrodinámica de los
los objetos se pueden ver, a la microfísica, un
cuerpos en movimiento» está considerado uno
universo de sucesos que se desarrollan a una
de los más extraordinarios trabajos científicos
velocidad vertiginosa y en dimensiones me-
de todos los tiempos, quizás la más brillante
nores a toda capacidad de imaginación. La
idea que jamás se le haya ocurrido a un ser
era de los cuantos tocaba a la puerta. ¿Quién
humano. El artículo no tiene notas al pie ni
encontraría la llave de la nueva concepción
citas ni referencias a otros trabajos. Las fór-
del mundo? Entonces llegó el año 1905. Ese
mulas matemáticas son escasas. Como dice
año, un hombre joven envió, uno detrás del
C. P. Snow, fue como si «Einstein hubiera lle-
otro, cinco artículos a la revista «Anales de
gado a sus resultados a través del pensamiento
Física». Su nombre: Albert Einstein. Tenía 26
puro, sin ayuda y sin oír la opinión de otros.»
años de edad y era en ese momento experto
técnico de tercera clase en la Oficina de Pa-
Se dice que Einstein era caprichoso ya de niño.
tentes de Berna. En esos artículos, Einstein for-
Nació en 1879. Creció en la ciudad alemana
jó con sus ideas un nuevo universo: una con-
de Ulm y fue considerado un muchacho ce-
cepción radicalmente nueva del espacio, el
rrado y singular. Hasta la edad de tres años
tiempo, la materia y la energía. 1905 fue el
no habló palabra. A los doce, aprendió por sí
año de los milagros de Einstein. «En el primer
solo geometría leyendo las obras de Euclides.
artículo», escribe Bill Bryson, autor de libros
Ya entonces quería resolver los misterios del
mundo. A pesar de sus grandes objetivos, sus
* Harald Fritzsch, Michael Helge
© Zeitschrift „Deutschland“ 6/2004 www.magazinedeutschland.de
notas en la escuela no fueron brillantes, lo
que no es atípico en el caso de los
superdotados. Finalmente se ausentó de la
Contacto
Nuclear ! escuela y se marchó a Italia, donde vivían sus
tesis, la luz se desplaza con la misma veloci-
padres, pero con la intención de estudiar en
dad, a la que llamó «c». Esa tesis contradecía
Zúrich. En 1900 terminó los estudios en esa
las reglas vigentes de la mecánica, pero a
ciudad, en el Instituto Federal Suizo de Tecno-
Einstein no le importó. Iba a tener razón. La
logía ETH, con un diploma de profesor de
velocidad de la luz – 299792,458 km por se-
matemáticas. Cuando, en esa época, comen-
gundo – es la mayor velocidad alcanzable en
zó a trabajar en la Oficina de Patentes, despo-
nuestro continuum de espacio y tiempo. Si la
só a su compañera de estudios Mileva Maric,
velocidad de la luz es un valor fijo, ello supo-
a quien llamaba «amada Doxerl».
ne que el espacio y el tiempo son relativos. En
un sistema de referencias en movimiento, el tiem-
Ya de niño, Einstein había reflexionado acer-
po discurre más lentamente que en uno en re-
ca de qué sucedería si alguien se mueve tan
poso. San Agustín había escrito: «el tiempo es
rápido como la luz, observando una onda de
como un río pleno de sucesos. Su corriente es
luz que se mueva junto con él. No encontró
fuerte. No bien algo aparece, de inmediato se
respuesta satisfactoria alguna a esa pregunta,
lo lleva la corriente.» Pero Agustín no sabía
pero no cesó de reflexionar sobre el proble-
que la corriente del tiempo no fluye en forma
ma. Einstein era capaz de reflexionar intensa-
uniforme, sino que depende de si un observa-
mente durante años acerca de un mismo tema.
dor se mueve o no.
De regreso de la Oficina de Patentes a casa daba largos paseos por
las calles de Berna. Lentamente, sus
ideas entraron en movimiento.
Involutariamente comenzó a poner
en tela de juicio los fundamentos
del espacio y el tiempo aceptados
por entonces. Luego oyó del experimento de Michelson y Morley en
los EE.UU. En ese experimento se
intentó medir la velocidad de la luz
en relación con la Tierra, que se
mueve a una considerable velocidad alrededor del Sol. Como la
velocidad de la Tierra cambia
constantemente de dirección, era
de esperar que ello influyera sobre
la velocidad de la luz. Pero no se
pudo constatar efecto alguno. La
velocidad de la luz era constante.
Einstein transformó ello en un principio. En todo el espacio, rezó su
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Nuclear
Albert Einstein a los 26 años, cuando era técnico
de tercera clase en la Oficina de Patentes de Berna
Newton había introducido el espacio y el tiem-
de años luz de nosotros. Luego de haber re-
po de forma sencilla en la física. Para Newton,
corrido la mitad del camino a Andrómeda, el
el tiempo discurre uniformemente de un mo-
astronauta frena la aceleración, es decir que
mento a otro. Pero ya en la época de Newton
reduce su avance, y llega a la región de
había quien lo ponía en duda. Leibniz, por
Andrómeda a una velocidad menor. Se pue-
ejemplo, creía que el tiempo no es otra cosa
de calcular fácilmente que para el viaje nece-
que un lenguaje que hace posible
sita sólo 30 años. En ese tiempo, el astronauta
interrelacionar sucesos entre sí. En un mundo
recorre dos millones de años luz. Luego re-
sin cambios, es decir, sin sucesos, tampoco
gresa y arriba a la Tierra otros 30 años des-
existiría el tiempo. Einstein se aproximó a la
pués. En el planeta han pasado en el ínterin 4
idea de Leibniz, pero sin asumirla por com-
millones de años. El astronauta, sin embargo,
pleto. No obstante, en la nueva cosmovisión
sólo ha envejecido 60 años.
de Einstein, la corriente del tiempo pasó a ser
una cuestión dependiente del sistema. La re-
En un anexo a la teoría de la relatividad,
tardación del tiempo en sistemas en movimien-
Einstein definió finalmente la fórmula más fa-
to es determinada por un factor al que se ha
mosa de la física: E=mc2. La fórmula dice que
llamado gama. Para velocidades reducidas,
la energía y la masa son diversas formas de
ese factor es prácticamente igual a uno, de tal
la misma substancia, es decir, que son equi-
forma que la idea de Newton funcionaba bien.
valentes. En otras palabras: la energía es ma-
Pero si la velocidad es de unos 30 000 km
teria liberada y la materia es energía que es-
por segundo, es decir, el diez por ciento de la
pera ser liberada. Como c2 es una cifra enor-
velocidad de la luz, el factor asciende ya a
me, la ecuación supone también que toda cosa
1,005. Al 99 por ciento de la velocidad de la
compuesta de materia contiene un volumen
luz es de 7. En un sistema así, el flujo del tiem-
inimaginable de energía. En su tiempo, Einstein
po es unas siete veces más lento que en un
pensó sólo en la transformación de una muy
sistema en reposo. El factor gama aumenta
pequeña parte de la masa, por ejemplo en
cuando la velocidad se acerca a la velocidad
una desintegración radiactiva de un núcleo
de la luz. Cuando la alcanza, es infinitamente
atómico. Hoy sabemos que la fórmula va
grande. Por esa razón es imposible que un
mucho más allá. Un protón, el núcleo de un
cuerpo con masa se pueda mover a la veloci-
átomo de hidrógeno, se transforma por com-
dad de la luz o más rápidamente aún.
pleto en energía radiactiva cuando choca con
su antipartícula, un antiprotón.
Supongamos que observamos a un viajero
espacial que se aleja de la Tierra con una
Albert Einstein, la súper estrella
aceleración constante, aproximadamente con
la que se experimenta cuando se cae libre-
En 1909 Einstein abandona la Oficina de
mente sobre la superficie de la Tierra: un au-
Patentes y comienza una carrera universita-
mento de la velocidad de 9,8 metros por se-
ria. Ejerce la docencia en las universidades
gundo. Supongamos que el astronauta se
de Zúrich, Berna y más tarde, Praga. En 1912
mueva en dirección a la galaxia de
vuelve a Zúrich. En 1914, la Academia de las
Andrómeda, que se halla a unos 2 millones
Ciencias de Prusia, en Berlín, le ofrece un puesto
Contacto
Nuclear ! !
de profesor en el Instituto Kaiser Wilhelm de
posguerra, Einstein abogó con gran compro-
Física. Cuando, años después, recibe el Pre-
miso personal por un orden mundial que con-
mio Nobel, era ya uno de los grandes de la
jurara el peligro nuclear. También apoyó la crea-
historia. Durante la República de Weimar,
ción del Estado de Israel, si bien desde una
Einstein, el ardiente pacifista y socialista, sufrió
posición crítica hacia los políticos.
por la creciente hostilidad antisemita. Cuando
Hitler asciende al poder y los libros de Einstein
Los herederos de Einstein
son quemados en Alemania, en 1933, el científico se halla con su segunda esposa, Elsa, en
La equivalencia de masa y energía es obser-
los EE.UU. Los crímenes de los nazis le afec-
vada constantemente en la física de partículas.
tan tanto, que nunca más vuelve a Alemania.
Pero todavía no está claro de dónde provie-
Einstein acepta una invitación del Institute for
nen las masas de las partículas. El acelerador
Advanced Study de Princeton. Allí permanece
LHC, que entrará en funciones en 2007 en el
hasta su muerte, en 1955. Viaja muy poco y
centro europeo de investigaciones CERN, dará
trata de llegar a una descripción unitaria de
probablemente una respuesta a esa cuestión.
la gravitación y del electromagnetismo. Eran
Quizás entonces comprendamos qué significa
problemas complicados y no logra hallar una
realmente la fórmula de Einstein.
solución satisfactoria.
¿El ser humano Albert Einstein? Era un apasioEl 16 de julio de 1945 se produce en el de-
nado navegante de vela, un entusiasta aman-
sierto de Nuevo México (EE.UU.) la primera
te de la música, humanista, pacifista e incon-
explosión de una bomba atómica. Una pe-
formista. Su mensaje para las próximas gene-
queña parte de materia fue transformada en
raciones, escrito en papel pergamino: «Si no os
radiación. Además de la bomba de prueba se
transformáis en más justos, más pacíficos y más
habían logrado construir otras dos bombas.
sensatos de lo que somos y fuimos nosotros,
En agosto de 1945 fueron lanzadas sobre las
que os lleve el diablo.»
ciudades de Hiroshima y Nagasaki. Los físicos
no inventaron el fuego nuclear, sólo lo trajeron del Sol a la Tierra. ¿Y Einstein? Alarmado
por noticias en ese sentido, había comunicado ya en agosto de 1939 en una carta dirigida al presidente Roosevelt su preocupación
de que Alemania pudiera construir bombas
atómicas. Esa carta fue decisiva para iniciar
el «Proyecto Manhattan», que llevó a la construcción de la bomba atómica. Fue un fatal
error, como resaltó Einstein más tarde, y el ejemplo más trágico del poder y la impotencia de
la ciencia. «Nunca participé en proyectos técnico-militares ni en investigaciones relacionadas de alguna forma con la construcción de
bombas atómicas», escribió en 1950. En la
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1905 fue el año milagroso de Albert Einstein. Con cinco artículos
cambió el mundo. Cien años después de esa revolución en la
física, el «Año Einstein 2005» dirige la mirada hacia el hombre
que fue más que un genio