INTRODUCCIÓN

Albert Einstein, nacido en Ulm, Alemania, el 14 de marzo de 1879 fue un físico nacionalizado posteriormente estadounidense. Está considerado como el científico más importante del siglo XX, además de ser el más conocido.

Hombre tremendamente despistado, inconformista, muy consciente de sus dotes excepcionales, ambicioso y enamorado de la belleza matemática. Cambió nuestra concepción del Universo, del espacio y del tiempo.

PRIMEROS AÑOS DE SU VIDA

Tímido y retraído, con dificultades en el lenguaje y lento para aprender en sus primeros años escolares; apasionado de las ecuaciones, cuyo aprendizaje inicial se lo debió a su tío Jakov que lo instruyó en una serie de disciplinas y materias, entre ellas álgebra y que convenció al padre de Albert para que 

construyese una casa con un taller, en donde llevar a cabo nuevos proyectos y experimentos tecnológicos de la época a modo de obtener beneficios, pero, debido a que los aparatos y artilugios que afinaban y fabricaban eran productos para el futuro, en el presente carecían de compradores y el negocio fracasó. El pequeño Albert, creció motivado entre las investigaciones que se llevaban a cabo en el taller y todos los aparatos que allí había  lo que le permitió llegar a temprana edad a dominar las matemáticas. Dotado de una exquisita sensibilidad que desplegó en él el aprendizaje del violín, Albert Einstein fue el hombre destinado a integrar y proyectar, en una nueva concepción teórica, el saber que muchos hombres de ciencia anteriores prepararon con laboriosidad y grandeza.

Antes cumplir dos años, su familia se trasladó a Munich, donde permaneció hasta 1895, período en el cual vio su vida trastornada cuando su familia se trasladó a Italia después del hundimiento de la firma eléctrica de su padre en Munich. Dejado en Munich para que terminara el año escolar, Albert decidió muy pronto abandonar el curso y reunirse con su familia, cuando aún le faltaban tres años para terminar su educación media. El colegio no lo motivaba; era excelente en matemáticas y física pero no se interesaba por las otras materias. Así, a la edad de dieciséis años, Albert tuvo la oportunidad de conocer la gran tradición cultural italiana; admirar las obras de Miguel Ángel, que le impactaron profundamente, y recorrer Italia pensando y estudiando por su cuenta. Durante este período empezó a contemplar los efectos del movimiento a la velocidad de la luz, un rompecabezas cuya resolución cambiaría para siempre la física y la cosmología.

ESTUDIOS EN ZURICH

Mileva Maric y Albert Einstein

En Italia gozó por un tiempo de la vida, pero su padre lo obligó a pensar en la universidad por lo que se desplazó a Zurich, en Suiza, para continuar sus estudios. En esta última ciudad no pudo ingresar en la universidad pues no había completado sus estudios secundarios. Alternativamente decidió incorporarse al Instituto Politécnico de Zurich, donde logró estudiar física y matemáticas con Heinrich Weber y Hermann Minkowski. Fue condiscípulo de Marcel Grossmann, que llegó a ser su gran amigo. Pero en la nación helvética, los caminos que tuvo que recorrer Albert Einstein no fueron fáciles. Llegó a conocer el hambre y la segregación académica (por no ser suizo). Descubrió la obra de diversos filósofos: Baruch Spinoza, David Hume, Immanuel Kant, Karl Marx (marxismo), Friedrich Engels (marxismo) y Ernst Mach. También tomó contacto con el movimiento socialista a través de Friedrich Adler y con cierto pensamiento inconformista y revolucionario en el que mucho tuvo que ver su amigo Michele Besso. En 1898 conoció a MIleva Maric, una compañera de clase serbia con la que se casó en 1903 y con la que tuvo una hija, Liserl.

Liserl y Mileva Maric

 Con la graduación llegó el final de la asignación que le pasaba su familia, y Einstein tuvo que buscar trabajo. No encontró ninguno permanente y tuvo que arreglárselas de maestro para dictar clases particulares. Después de dos años de empleos esporádicos, Einstein se volvió a beneficiar de la amistad de Marcel Grossmann, a quién había conocido en sus tiempos de estudiante del Instituto Politécnico de Zurich. A través de su contacto familiar, Grossmann consiguió para Einstein un puesto como experto técnico de tercera clase en la Oficina de Patentes suiza en Berna.

TRABAJO EN BERNA Y DOCTORADO

Trabajando en la oficina de patenetes en Berna, donde su personalidad le causó también problemas con el director de la oficina, quién le enseñó a expresarse correctamente, Einstein pudo escamotear tiempo en su trabajo, gracias al dominio que había logrado en las funciones que desempeñaba, y dedicarlo para sus propios estudios sobre temas como las propiedades físicas de la luz. Por las noches trabajaba en ciencias o invitaba a algunos amigos a su apartamento para hablar de física, filosofía y literatura. Estas reuniones solían ser animadas y ruidosas y duraban hasta altas horas de la noche, a pesar de la irritación de sus vecinos. Aunque Einstein era esencialmente solitario, la oportunidad de desarrollar ideas y probarlas sobre los agudos intelectos de sus amigos era valiosísima. Empezó a publicar los resultados de sus investigaciones en uno de los principales diarios científicos, y focalizó sus intuitivos análisis sobre las implicaciones de la cuestión que lo había intrigado años antes: ¿Cómo sería cabalgar en un rayo de luz?

Michele Besso y Abert Einstein

En mayo de 1904, Einstein y Mileva tuvieron un hijo de nombre Hans Albert Einstein. Poco después finalizó su doctorado presentando una tesis titulada "Una nueva determinación de las dimensiones moleculares", consistente en un trabajo de 17 folios que surgió de una conversación mantenida con Michele Besso, mientras se tomaban una taza de té; al azucarar Einstein el suyo, le preguntó a Besso: 
«¿Crees que el cálculo de las dimensiones de las moléculas de azúcar podría ser una buena tesis de doctorado?».

PRIMERAS PUBLICACIONES

A la temprana edad de veintiséis años (1905), Einstein publicó cuatro trabajos fundamentales sobre la física a pequeña y gran escala. En el primero de ellos explicaba el movimiento browniano, en el segundo el efecto fotoeléctrico, pero sin duda el trabajo más importante fue el titulado «Acerca de la electrodinámica de los cuerpos en movimiento», donde expone la relatividad especial. En él plantea dos postulados que tienen inmensas consecuencias: 

Michelson y Albert Einstein

- Todos los observadores que se mueven entre sí con velocidad constante son equivalentes en lo que a las leyes de la física se refiere. Este es el principio de relatividad que excluye la noción de espacios y tiempos absolutos.

- La velocidad de la luz en el vacío es la misma para todos los observadores, 299.792 kilómetros por segundo, y es independiente del movimiento relativo entre la fuente de luz y el observador. Este postulado explica el resultado negativo del experimento de Michelson y Morley. En esos primeros años Einstein plantea su famosa relación E = m x c2, el producto de la masa por el cuadrado de la velocidad de la luz dan la energía asociada a una masa m. Masa y energía son dos formas equivalentes. Esto produjo una revolución en nuestra comprensión de la física del Sol y las estrellas y constituye la base de la energía nuclear.

PROFESOR DE UNIVERSIDAD Y MIEMBRO DE LA ACADEMIA PRUSIANA DE CIENCIAS.

En 1908 Albert fue contratado en la Universidad de Berna, Suiza, como profesor y conferenciante. Einstein y Mileva tuvieron un nuevo hijo, Eduard, nacido el 28 de julio de 1910. Poco después la familia se mudó a Praga, donde Einstein obtuvo la plaza de Profesor de física teórica, el equivalente a Catedrático, en la Universidad. En esta época trabajó estrechamente con Marcel Grossmann y Otto Stern. Comenzó a llamar al tiempo matemático cuarta dimensión y trabajó afanosamente en una generalización de su teoría de la relatividad. En 1911, formuló el principio de equivalencia entre un movimiento acelerado y un campo gravitacional.

Elsa y Albert Einstein

En 1913, justo antes de la Primera Guerra Mundial, fue elegido miembro de la Academia Prusiana de Ciencias. Estableció su residencia en Berlín, donde permaneció durante diecisiete años, tiempo en el que se divorció de Mileva y se casó con su prima Elsa Loewenthal a pesar de los tres años que ella le llevaba a él.

Eduard, Mileva y Hans Albert Einstein

El destino de la hija de Albert y Mileva, Lieserl, nacida antes de que sus padres se casaran, es desconocido. De sus dos hijos se sabe que el primero, Hans Albert, se mudó a California, donde llegó a ser profesor universitario y que el segundo, Eduard, sufría esquizofrenia y fue internado en una institución para tratamiento de las enfermedades mentales.

TEORÍA GENERAL DE LA RELATIVIDAD Y PRIMERA APLICACIÓN DE ESTA

En 1916, dio a conocer su teoría general de la relatividad, en un periodo pleno de vivacidad y alegría. Escribió a uno de sus amigos: "En el curso de este último mes he vencido el periodo más excitante de mi vida y el más fructífero". En la relatividad general, geometriza la gravitación. Una masa deforma el espaciotiempo a su alrededor y Einstein proporciona las matemáticas que permiten calcular punto a punto la "geometría" en la vecindad de una masa.

Pese a ser de una concepción eminentemente de base matemática abstracta, la relatividad general tenía un gran número de aplicaciones concretas. Por un lado, explicaba una desconcertante discrepancia en la órbita de Mercurio, el planeta más interior del sistema solar. El perihelio del planeta -el punto en el que está más cerca del Sol- avanzaba cada año en una cantidad significativamente más grande que la predicha por las leyes de Newton. En sus esfuerzos por explicar la diferencia, los astrónomos habían especulado durante algún tiempo en la existencia de un pequeño planeta que orbitara entre Mercurio y el Sol. Einstein demostró que ese cuerpo era innecesario. Su nueva teoría de la gravedad explicaba completamente el misterio de la órbita de Mercurio como una consecuencia del espacio intensamente curvado en las inmediaciones del Sol.

El éxito de esta primera aplicación de la teoría a la observación complació enormemente a Einstein: " Estuve fuera de mí por el éxtasis durante días", escribió a un amigo. La hazaña impresionó también a sus colegas científicos, pero después de todo era una explicación a hechos ya conocidos.

La primera comprobación empírica de la teoría de la relatividad ocurrió, cuando mediciones hechas durante el eclipse total de Sol de 1919 demostraron que sus cálculos, sobre la curvatura de la luz en presencia de un campo gravitatorio, eran exactos. Cuando se dieron a conocer los resultados en la Royal Society de Londres, su presidente expresó emocionadamente: "No se trata en este caso del descubrimiento de una isla alejada del mundo, sino de todo un nuevo continente de nuevas ideas científicas. Es el descubrimiento más grande concerniente a la gravitación que se haya hecho después que Newton enunció sus principios".