Einstein

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Einstein:

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Juan Tonda
Foto: Princeton University Library

el ser

Albert Einstein y Johanna Fantova, bibliotecaria de la Universidad de Princeton.

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¿cómoves?

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AÑO se celebra el centenario de algunas de las principales contribuciones de Albert Einstein (1879-1955) a la física moderna. En 1905, llamado año milagroso de Einstein, el joven científico publicó susartículos sobre la teoría de la relatividad especial, el efecto fotoeléctrico (que le valió el Premio Nobel de Física 1921) y el movimiento browniano. En total, ese año Einstein escribió cinco artículos, todos publicados en la revista alemana Annalen der Physik. Muchos físicos del siglo XX llegaron a ser figuras reconocidas por sus contribuciones fundamentales a la física moderna, y en particular a lamecánica cuántica (Einstein es uno de los fundadores de ésta). Por ejemplo: Max Planck, Niels Bohr, Werner Heisenberg, Erwin Schrödinger, Wolfgang Pauli, Enrico Fermi, Max Born, Louis de Broglie y Richard Feynman. Sin embargo, la figura de Einstein sigue brillando más por varias razones.

La luz física
Einstein no sólo perfeccionó la física clásica del movimiento con sus dos teorías de larelatividad —la especial y la general—, sino que también hizo aportaciones fundamentales para entender el comportamiento microscópico de la materia, del que se encarga la mecánica cuántica. Se dice fácil, pero crear una teoría más general que la de Newton, que prevaleció durante durante más de tres siglos, para explicar nuevos fenómenos supone una tarea titánica. Es común pensar que con las teorías de larelatividad Einstein desplazó la física newtoniana, pero eso no es cierto. Einstein creó una teoría más general, pero la física newtoniana sigue vigente en pleno siglo XXI. Se sigue usando cuando los objetos se mueven a velocidades pequeñas comparadas con la de la luz. Las naves espaciales se abren paso por el Sistema Solar con las leyes del movimiento de Newton, y gran cantidad de fenómenosterrestres y celestes se siguen explicando con la física clásica (la de antes de la relatividad y la mecánica cuántica). En física —y en ciencia en general— suele suceder que las teorías nuevas engloban a sus predecesoras. De hecho, si las teorías de la relatividad de Einstein no pudieran desembocar en la física newtoniana, si no la contuvieran como caso particular cuando las velocidades son bajas, noserían correctas. No hay que olvidar que

la validez de una teoría física se comprueba en los experimentos, en los fenómenos que de hecho ocurren en la naturaleza. Sabemos por experimentos que la física newtoniana es válida para las velocidades a las que estamos acostumbrados los mortales terrestres, muy inferiores a la velocidad de la luz. Einstein hizo contribuciones de gran relevancia parasentar las bases de la mecánica cuántica, como la explicación del efecto fotoeléctrico y, en general, para entender el comportamiento de la materia a nivel microscópico. Fue el primero en afirmar que la luz está hecha de fotones y en explicar correctamente fenómenos físicos microscópicos con los principios de la mecánica cuántica. Einstein también sentó las bases para entender cómo se formó elUniverso. La cosmología moderna se basa en la teoría de la relatividad general. Ésta da fundamento a la afirmación de que el Universo se creó de una Gran Explosión y a la observación de que el espacio-tiempo se está expandiendo. Usando la teoría general de la relatividad, Einstein predijo la existencia de nuevos objetos celestes: los hoyos negros, objetos tan densos que atrapan incluso a la luz. Laequivalencia entre masa y energía, consecuencia de la teoría especial de la relatividad, permitió entender las reacciones nucleares que ocurren en el interior de las estrellas y dio los fundamentos para aprovechar la energía nuclear. Las contribuciones de Einstein a la física tienen hoy muchas aplicaciones tecnológicas indirectas, como las celdas fotoeléctricas de los elevadores y el láser que...
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