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Albert Einstein (1879-1955)

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Científico de origen alemán, considerado como el máximo físico teórico de nuestro siglo, y conocido, sobre todo, como creador de la teoría de la relatividad. En 1921 obtuvo el Premio Nobel de Física.
En 1898 Albert Einstein conoció a Mileva Maric, compañera de estudios serbia. En 1900, Albert y Mileva se graduaron en el Politécnico de Zurich.
En 1901, Einstein consiguió la nacionalidad suiza.

Albert Einstein (1879-1955)

En enero de 1902 tuvieron una hija, llamada Liserl. El 6 de enero de 1903 la pareja se casó. En mayo de 1904, Mileva y Albert tuvieron un hijo, Hans Albert Einstein.

En 1904 consiguió trabajar en la Oficina de Patentes de Berna. Al poco tiempo, Einstein acabó el doctorado presentando la tesis: <<Una nueva determinación de las dimensiones moleculares>>.

En 1905 publicó sus tres primeros artículos en los que abordaba los 'campos del movimiento browniano', el 'efecto eléctrico' y la 'relatividad especial'.

En 1908 fue contratado como profesor y conferenciante en la Universidad de Berna (Suiza).

En 1909 consiguió plaza de profesor titular en la Universidad de Zurich.

El 28 de julio de 1910 nació un nuevo hijo, Eduard. Al poco tiempo, la familia se trasladó a Praga donde Einstein consiguió una plaza como Professor (equivalente a catedrático) en la Universidad de Praga (Alemania).

En 1912 consiguió una cátedra en la Universidad de Zurich.

Durante esta etapa colaboró estrechamente con el matemático Marcel Grossman y Otto Stern (Nobel de Física en 1943). En esta época comenzó a llamar al tiempo matemático 'la cuarta dimensión'.

En 1914, Einstein se estableció en Berlín, donde fue elegido miembro de la Academia Prusiana de Ciencias y Director del Instituto de Física Kaiser Wilhelm.

En 1916 publicó la 'Teoría General de la Relatividad'.

En 1919 se divorció de su mujer Mileva, casándose con su prima Elsa el 2 de junio de 1919. El matrimonio entre Albert y Elsa no tuvo descendencia. En cuánto a sus hijos, el destino de su hija Lieserl es desconocido, el segundo Eduard sufría esquizofrenia muriendo en una institución mental; el primer hijo, Albert se trasladó a California llegando a dar clase en una universidad, tuvo poca relación con su padre.

Albert Einstein con Leo Szilard

En 1920 conoció a un Leo Szilard (1898-1964), joven físico judío de origen húngaro, con el que resolvería el problema paradójico de James Clerk Maxwell (1831-1879) introduciendo el concepto de bit.

Leo Szilard trabajó en el Proyecto Manhattan, probablemente fue el primer científico que pensó en construir bombas atómicas.
Trabajó con el Nobel de Física Enrico Fermi.
En 1939 estudió la fisión nuclear, concluyendo que el uranio sería el elemento capaz de producir la reacción en cadena.
En agosto de 1939 obtuvo el apoyo de Albert Einstein para que el presidente estadounidense Franklin D. Roosevelt autorizase el desarrollo de la bomba.

Enrico Fermi, Nobel Física en 1938

Los desarrollos científicos de Szilard e Einstein dieron lugar en Berlín a varias patentes con las compañías Bamag-Mequin, y en 1927 con la compañía sueca Electrolux.

Después comenzaron a trabajar en la bomba electromagnética Einstein-Szilard, en la que un campo electromagnético provocaba el desplazamiento de un metal líquido. El 31 de julio de 1931, la compañía AEG la puso en pruebas. El proyecto quedó paralizado por la depresión de la marca alemana. La subida de Hitler al poder provocó la salida de ambos científicos de Alemania.

Einstein recibió el reconocimiento internacional, acumulando honores y premios en distintas sociedades científicas, como el Nobel de Física en 1921.
Entre las visitas a distintos países de todo el mundo, señalar la que realizó a España en 1923, impulsada por el matemático Julio Rey Pastor (1888-1962).

Julio Rey Pastor (1888-1962)

En 1924, el joven matemático-físico indio Satyendra Nath Bose (1894-1974), en una carta dirigida a Einstein solicitaba su ayuda para la publicación de su trabajo, donde describía la luz como un gas de fotones. Einstein que se dio cuenta que el principio podía aplicarse a grupos de átomos, publicó el artículo con el físico Bose.

Las estadísticas de Bose-Einstein explican el comportamiento de grupos de partículas indistinguibles entre sí y conocidas como 'bosones'.

Cuando Hitler llegó al poder en 1933, las expresiones de odio hacia Einstein fueron más acusadas, siendo acusado por el nacionalsocialismo de crear una 'Física Judía' en contraposición de la 'Física Aria', hasta el punto que algunos físicos alemanes de gran prestigio (como Philipp Lenard 'Nobel de Física en 1905' y Johannes Stark 'Nobel de Física en 1919') intentaron desacreditar sus teorías. Por el contrario, los físicos que enseñaban la Teoría de la Relatividad eran incluidos en listas negras, como fue el caso de Werner Karl Heisenberg 'Nobel de Física en 1932'.

Philipp Lenard 'Nobel de Física en 1905'
Philipp Lenard,
Nobel Física 1905

Johannes Stark 'Nobel de Física en 1919'
Johannes Stark,
Nobel Física 1919

Werner Karl Heisenberg 'Nobel de Física en 1932'
Werner Karl Heisenberg,
Nobel Física 1932

Einstein abandonó Alemania en 1933 y emigró a Estados Unidos, ocupando un puesto en el Instituto de Estudios Superiores de Princeton (Nueva Jersey). Continuó con sus actividades en favor del sionismo.

En 1939 participó junto con otro físicos en la redacción de una carta dirigida al presidente Franklin D. Roosevelt solicitando un programa de investigación sobre reacciones en cadena. La carta, únicamente firmada por él, consiguió acelerar la fabricación de la bomba atómica, en la que no participó.

En 1940 se nacionalizó estadounidense. En 1945, cuando se había construido ya la bomba atómica, escribió al presidente para disuadirlo de utilizar el arma nuclear.

Chain Weizmann (primer presidente del Estado de Israel) con Albert Einstein

A la muerte de Chain Weizmann en 1952, primer presidente del Estado de Israel (fundado en 1948), viejo amigo de Einstein, el embajador israelí en Estado Unidos, Abba Eban, ofreció la presidencia de Israel a Albert Einstein.
El genial físico no aceptó el ofrecimiento.

Einstein en sus últimos años de vida fue un pacifista convencido, dedicándose al establecimiento de un Gobierno Mundial que permitiese a las naciones trabajar juntas.

A pesar de su actividad social, la ciencia ocupó el primer lugar en su vida. Entre sus obras, señalar: La relatividad: la teoría especial y restringida (1916); Sobre el sionismo (1931); Los constructores del Universo (1932); ¿Por qué la guerra? (1933) (con Sigmund Freud); El mundo como yo lo veo (1934); La evolución de la Física (1938) [con el físico polaco Leopold Infeld (1898-1968)].

Einstein murió en Princeton (Nueva Jersey), el 18 de abril de 1955.

La Teoría de la Relatividad consta de dos enunciados diferentes:

§ La Teoría de la Relatividad Especial (1905) se ocupa de sistemas que se mueven uno respecto al otro con velocidad constante (incluso pudiendo ser cero).
Los postulados de la relatividad especial son dos:
(a)
Todo movimiento es relativo a cualquier otra cosa. Como consecuencia, el éter que durante todo el siglo XX se había considerado como medio propagador de la luz, como la única cosa absolutamente firme del Universo, con movimiento absoluto y no determinable, quedaba fuera de lugar en la física, que no necesitaba un concepto semejante.
(b)
La velocidad de la luz es siempre constante con respecto a cualquier observador.

 

De los dos postulados obtuvo una serie de ecuaciones con importantes consecuencias, e incluso algunas desconcertantes, como el aumento de la masa con la velocidad. Una de los resultados más importantes fue la equivalencia entre masa y energía, con la conocida fórmula E = m c2, donde c es la velocidad de la luz y E es la energía que se obtiene con un cuerpo de masa m cuando toda su masa se convierte en energía.

 

En 1932, en un laboratorio, se demostraría la equivalencia entre energía y masa, abriendo impresionantes aplicaciones físicas <<tanto la fisión nuclear como la fusión nuclear son procesos en los que una parte de la masa de los átomos se transforma en energía>>.

 

Un ejemplo clásico de la teoría de la relatividad especial son los aceleradores de partículas, donde se obtiene un incremento de masa.
En esta línea, respecto a un observador, en un sistema en movimiento se verifica una dilatación del tiempo. Afirmación que se ilustra en la paradoja de los gemelos: <<Imaginemos dos gemelos, uno permanece en la Tierra y el otro gemelo parte en una astronave, tan veloz como la luz. Al volver la astronave, para el gemelo que se quedó en la Tierra podían haber pasado treinta años; mientras que para el otro gemelo sólo habrían transcurrido unos días>>.

§ La Teoría de la Relatividad General (1916) se ocupa de sistemas que se mueven con velocidad variable. Tiene como postulado fundamental el principio de equivalencia: Los efectos producidos por un campo gravitacional equivalen a los producidos por el movimiento acelerado.

Según esta premisa, Einstein llegó a la conclusión de que las órbitas de los planetas no eran fijas, como había creído Isaac Newton (1643-1727), sino que rotaban lentamente en el espacio, convirtiéndose por ello en un movimiento imperceptible en muchos planetas. - Así, la elipse trazada por Mercurio en su órbita alrededor del Sol, tendría que exhibir una rotación que superaba en cuarenta y tres segundos de arco por siglo a la pronosticada por la teoría de Newton. -

3 Otra conclusión importante fue que los rayos luminosos, al pasar de una región de un campo gravitatorio a otra, sufrían un desplazamiento en su longitud de onda <<el desplazamiento al rojo de Einstein>>, efecto que se comprobaba midiendo el desplazamiento aparente de una estrella, con respecto a un grupo de estrellas tomadas como referencia, cuando los rayos luminosos provenientes de ella rozaban el Sol.

La verificación pudo efectuarse fotografiando una estrella dos veces, en ausencia y en presencia de una elipse total del Sol (evitando el deslumbramiento del observador por los rayos solares, en el momento de ser alcanzados por la estrella). De este modo, midiendo el desplazamiento aparente de la estrella respecto al de estrellas de referencia, se obtenía el ángulo de desviación que resultó muy parecido al que Einstein había previsto.

 Año Mundial de la Física (2005)

Año Mundial de la Física (2005), Serbia. Albert Einstein

Año Mundial de la Física (2005), Costa Rica. Albert Einstein

Año Mundial de la Física (2005), Sudáfrica. Albert Einstein

Albert Einstein posando junto a Catedráticos de la Facultad de Ciencias durante su visita a Madrid en marzo de 1923. De izquierda a derecha: (sentados) Miguel Vegas (Geometría Analítica), José Rodríguez Carracido (Farmacia, Rector), Albert Einstein, Luis Octavio de Toledo (Análisis Matemático, Decano de Ciencias) y Blas Cabrera (Electricidad)

Albert Einstein posando junto a Catedráticos de la Facultad de Ciencias durante su visita a Madrid en marzo de 1923. De izquierda a derecha: (sentados) Miguel Vegas (Geometría Analítica), José Rodríguez Carracido (Farmacia, Rector), Albert Einstein, Luis Octavio de Toledo (Análisis Matemático, Decano de Ciencias) y Blas Cabrera (Electricidad); (de pie) Edmundo Lozano Rey (Zoología), José María Plans (Mecánica Teórica), Madrid Moreno (Ciencias Naturales), E. Lozano Ponce de León (Óptica), Ignacio González Martí (Física General), Julio Palacios (Termología), Ángel del Campo (Análisis Químico) y Honorato Castro(Astronomía)

 en marzo de 1923. De izquierda a derecha: (sentados) Miguel Vegas (Geometría Analítica), José Rodríguez Carracido (Farmacia, Rector), Albert Einstein, Luis Octavio de Toledo (Análisis Matemático, Decano de Ciencias) y Blas Cabrera (Electricidad)

Albert Einstein posando junto a Catedráticos de la Facultad de Ciencias durante su visita a Madrid en marzo de 1923. De izquierda a derecha: (sentados) Miguel Vegas (Geometría Analítica), José Rodríguez Carracido (Farmacia, Rector), Albert Einstein, Luis Octavio de Toledo (Análisis Matemático, Decano de Ciencias) y Blas Cabrera (Electricidad); (de pie) Edmundo Lozano Rey (Zoología), José María Plans (Mecánica Teórica), Madrid Moreno (Ciencias Naturales), E. Lozano Ponce de León (Óptica), Ignacio González Martí (Física General), Julio Palacios (Termología), Ángel del Campo (Análisis Químico) y Honorato Castro(Astronomía)

Albert Einstein durante su visita a Madrid en marzo de 1923. En el patio de la antigua Facultad de Ciencias de la calle San Bernardo (Actualmente Paraninfo de la Universidad Complutense de Madrid

Albert Einstein durante su visita a Madrid en marzo de 1923. En el patio de la antigua Facultad de Ciencias de la calle San Bernardo (Actualmente Paraninfo de la Universidad Complutense de Madrid

Albert Einstein con Alfonso XIII, durante su visita a Madrid en marzo de 1923
Albert Einstein con Alfonso XIII, durante su visita a Madrid en marzo de 1923

Fernando VII, Rey de España
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Antonio Cánovas del Castillo
Cánovas del Castillo

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