Albert Einstein - Apuntes de Electromedicina Xavier Pardell

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Albert Einstein


Einstein, el hombre

Se ha hablado de los múltiples rostros de Einstein: Einstein el científico, Einstein el divulgador, Einstein el filósofo,... Pero por encima de todo fue Einstein el hombre, el enamorado de la vida y del conocimiento, con una extraordinaria capacidad de asombro. Y fue eso lo que le llevó a dedicar su vida a tratar de entender el mundo, su vida a la ciencia.

Nacido en Ulm en 1879, dentro de una burguesía de comerciantes judíos, y trasladado al año siguiente a Munich, puso de manifiesto su curiosidad desde la infancia, en un entorno familiar propicio en el que los biógrafos destacan la figura de su tío Jacob y de un estudiante de Medicina que visitaba la residencia familiar y le animaba a la lectura.
En su etapa como alumno destacó en matemáticas, y era aplicado pero lento. Rebelde a toda disciplina impuesta, manifestó su oposición al sistema educativo autoritario. La sed de conocimiento y el apetito por comprender le acompañaron desde los comienzos de su educación. Su formación superior se inicia en el Politécnico de Zurich, donde elige la rama de enseñanza científica e investigadora, frente a la rama de carreras técnicas. Entre los motivos de tal elección el propio Einstein indicaba ya dos aspectos que tendrán importancia a lo largo de su carrera: aptitudes necesarias para esta actividad, que le gusta especialmente, y la "cierta independencia de la profesión científica". Una cierta tendencia bohemia, junto a una constante preocupación por el estudio y la reflexión, fueron dos aspectos claves del joven Einstein.

Si algo caracterizó especialmente a la persona y pensamiento de Einstein fue su capacidad de asombro o de "extrañeza", despertada desde que, a los cuatro o cinco años, su padre le mostró por primera vez una brújula. Einstein recuerda en sus notas autobiográficas como aquella experiencia produjo en él "una impresión profunda y duradera; detrás de las cosas tenía que haber algo que estuviese profundamente oculto". "Lo que el hombre ve desde pequeño ante sus ojos- continúa - no provoca en él una reacción de ese tipo; no se extraña de la caída de los cuerpos, ni del viento y la lluvia, ni de la luna, ni de que ésta no se caiga, ni de la diversidad de lo viviente y lo no viviente."

La existencia de Einstein no sólo fue intensa en el aspecto intelectual, sino también en el plano de los sentimientos. Sería Mileva su gran amor y su esposa desde1903 hasta su ruptura en 1919. Se ha especulado mucho acerca de la importancia de su figura en el desarrollo de la carrera científica de Einstein. Lo que podemos afirmar sin temor a equivocarnos es que fue la compañera con quien pudo compartir sus avances e inquietudes intelectuales y científicas, y también su vida, a lo largo de muchos años; esto fue, cuanto menos, gratificante para su persona.

En 1.905, durante su etapa en Zurích, tiene lugar la primera "explosión" científica de Albert. En esta fecha clave escribe 3 grandes artículos, que marcan el inicio de su carrera científica. A partir de 1.909 gozará de un reconocimiento universal, cuyas implicaciones no siempre fueron de su agrado, pero que no le hicieron cambiar su modo de ser y actuar ante los demás. Llevó una existencia más o menos tranquila y sencilla, evitando el poder y la fama, muchas veces inevitables. Contestando siempre a las montañas de cartas que recibía.
El período de 1914 -19, ya en Berlín, abarca los años más trágicos de su vida privada y, a la vez, más fecundos en su carrera científica. En 1915 publica la Teoría general de la relatividad. En 1921 recibe su Nobel de Física, por las investigaciones de 1.905.

La figura de Einstein y su actitud personal ante la vida ofrecen tanto que aprender como su trabajo científico. Inteligente e irónico, también cuando le atacan, supo enfrentarse a la vida con una claridad de ideas y un sentido del humor admirables. Honesto y sincero, nunca tuvo pudor al decir lo que pensaba. Afirmaba no poseer "ni una capacidad ni un saber particulares, sino solamente la pasión de la investigación".
Su vida personal familiar, no exenta de preocupaciones, nos muestra a un Einstein sensible, preocupado por los demás (su madre, su hermana María, sus tres hijos,...) que sufrió con los distanciamientos de sus seres queridos, y que a veces no supo enfrentarse a los problemas.
Su tiempo libre también nos habla gratamente de él. Violinista y amante de la música; aficionado a la navegación y, en su juventud, al montañismo, disfrutó plenamente de sus aficiones hasta el final de su vida.

Einstein vivó un primer cuarto de siglo duro y difícil en Alemania, con dos grandes Guerras Mundiales y una dura guerra civil. El hecho de ser judío lo convirtió en plano de ataques antisemititas de la ultraderecha alemana. La hostilidad y el rechazo a Alemania se harán patentes en él desde 1933. Se enfrentó a un mundo difícil, en el que intento poner en práctica su pensamiento. Desde el punto de vista político se declara demócrata pacifista, defendiendo la necesidad de "respetar a todo hombre como individuo y no dejar a ningún hombre ser idolatrado". El máximo valor para él era la paz. Pese a ello, en la Segunda Guerra mundial ante Alemania, admitió la lucha como única forma de responder a los ataques y amenazas, pensamiento que hizo público sin temor a rectificar su anterior postura. Tras la Segunda Guerra Mundial promovió el desarme nuclear. "La guerra ha sido ganada - afirmaba - pero no la paz".

Su condición de judío, y su especial sentimiento de 'ciudadanía universal', contribuyeron a que Einstein se convirtiera en el gran conciliador de Ciencia y Creencia. La armonía de sus ideas se pone de manifiesto en su ubicación dentro del racionalismo, disciplina que concilia exigencias morales con las limitaciones impuestas por la realidad social y política.

La enseñanza fue la principal dedicación durante muchos años de su vida, tanto antes de sus descubrimientos como modo de ganarse la vida, como después de su fama. Para entonces le llovían ofertas desde universidades de todo el mundo, como poseedor de un conocimiento incomprendido por muchos y que ofrecía muchas posibilidades para un mayor desarrollo e investigación. Einstein era descrito por sus alumnos como descuidado en el vestir, pero con un especial estilo pedagógico que los dejaba encantados. Al hablar "daba la impresión de descubrir lo que iba exponiendo, asociándoles a su descubrimiento"; las clases se prolongaban a veces con discusiones en el café de al lado. No sólo enseñó ciencia, también coherencia.

Un rasgo dominante en él fue su aptitud y voluntad para mantenerse apartado de instituciones, ideas recibidas, modas, los demás,..., según describe Abraham Pais. Esta independencia es característica de todos los grandes científicos. Pero a la vez que independiente, Einstein trató de huir de lo que él llamaba lo "meramente personal", mostrándose como un hombre cosmopolita, ciudadano del mundo. Un mundo que concebía como "un eterno y gran enigma, al menos parcialmente accesible a la inspección y al pensamiento humanos"


Los caminos de su ciencia: La teoría de la relatividad y la mecánica cuántica

La obra científica de Einstein es extraordinariamente extensa. Aunque centrada en la física, su labor puede calificarse de multidisciplinar.
Dos fueron sus contribuciones fundamentales: la edificación de la física de los cuantos (entre 1905 y 1924) y la universalmente conocida Teoría de la relatividad, tanto restringida como generalizada, que será la pieza maestra a la que dedicó toda su vida. Sin embargo, no debemos olvidarnos al analizar su trabajo científico sus contribuciones a la física atómica clásica en la etapa de juventud, como la explicación teórica y la evaluación cuantitativa del movimiento browniano.

La teoría de la relatividad de Einstein supone una auténtica revolución de la mecánica clásica imperante a finales del siglo XIX, dominada por las leyes de Newton. En un momento en que los nuevos descubrimientos empezaban a contradecir ya esas bases teóricas, Einstein, convencido de que "ni la mecánica ni la termodinámica podían aspirar una validez exacta", comienza la búsqueda de las "leyes verdaderas". El primer momento clave es la publicación en 1905 de 3 artículos, que abordan los campos del movimiento browniano, el efecto fotoeléctrico y la relatividad especial. De la asociación de esa teoría de la relatividad especial y la gravitación desarrollará, desde 1907, el Principio de Relatividad General. En líneas generales, su teoría dice que "las leyes generales son tales que su forma no depende de la elección del sistema de coordenadas". No es, pues, el tópico 'todo es relativo', sino más bien, 'algunas cosas son invariantes' según afirma Gerald Holton. Einstein llegó, incluso, a plantearse cambiar de nombre su teoría (Invariantentheorie), pero éste ya había sido aceptado . No trataremos de explicar aquí el razonamiento de la teoría de la relatividad y sus bases matemáticas, para lo cual disponemos actualmente de una amplia gama de manuales de consulta. Sin embargo es interesante destacar sus implicaciones para la física y la ciencia en general:
  - Altera los conceptos de espacio y tiempo y abandona el actual concepto de masa. En esta nueva Teoría de la Relatividad, afirmaba el físico More, "las dimensiones y la inercia de un cuerpo y la medida del tiempo no son cantidades estacionarias, sino que varían de acuerdo con la velocidad del cuerpo en movimiento". Este espacio-tiempo einsteniano ponía fin al materialismo.
  - Su método de trabajo consiste en la construcción de una doctrina teórica satisfactoria conseguida gracias a una mayor maestría en sus principios y conceptos, así como en su expresión matemática; y no por la vía experimental. Esta abstracción de las fórmulas matemáticas, motivó que sus fórmulas fueran tachadas de "subjetivas". Es el gran representante de la "abstracción"
  - Establece el principio de conservación de materia - energia

Entre 1914 y 1919 transcurre el período de máximo esplendor del trabajo investigador de Einstein y revelación de sus teorías.
Desde 1919, Einstein no se ocupó tanto de los problemas físicos teóricos, aunque nunca llegó a considerar que su obra como físico estuviese acabada. Sin embargo estaba seguro de haber aportado algo capital a la ciencia de la naturaleza. A partir de esa fecha, va asumiendo una nueva función dentro de la ciencia como inventor y poseedor de un nuevo saber teórico, encargado de darlo a conocer, defenderlo y desarrollarlo.
La búsqueda de la Teoría universal de los campos físicos fue el intento frustado de completar su teoría de la relatividad, pero muestra de su constante tenacidad, mantenida hasta el final de sus días.

En cuanto a su aportación al desarrollo de la mecánica cuántica, ésta fue considerable aunque menos exclusiva que la creación de la Teoría de la Relatividad. Desde que en 1900 Planck inaugura la era cuántica de la física, Einstein, con su incansable apetito por comprender, se introdujo en este problema teórico. A partir de 1924, Einstein intentó marcar los límites de la mecánica cuántica, intentado refutar su validez por considerarla como una representación de la realidad parcial e insatisfactoria. Se opuso al carácter estadístico de la mecánica cuántica, postura que defendió con su conocida frase "Dios no juega a los dados"

La dialéctica simplicidad-complejidad se pone de manifiesto en los trabajos científicos de Einstein. Para él, la esencia de la teoría era básicamente "la simplicidad lógica" con que explicar los hechos de la naturaleza. Por el contrario, sus teorías fueron consideradas complicadas por sus conciudadanos. En la década que siguió a 1905 (fecha de la publicación de la teoría de la relatividad especial) fue necesario un gran esfuerzo intelectual para entrar completamente en el significado de la nueva física, al principio no reconocida.
La controversia de sus teorías durante los primeros años fue motivo del retraso en la concesión del Nobel, para el que había sido nominado por vez primera en 1910 pero que le fue concedido en 1.921.

Einstein no sólo se ocupó de precisar y profundizar en investigaciones sobre distintos problemas de la física, sino que también se informó infatigablemente sobre grandes problemas de la ciencia de la naturaleza que agitan a pensadores de su tiempo. Junto a Maurice Solovine y Conrad Habitch fundó la Academia Olimpia. Los 'académicos' se reúnen por la noche, leen y discuten obras clásicas o contemporáneas, se ocupan de problemas técnicos e inventan el multiplicador Einstein-Habicht. A la vez que inmerso en investigaciones físico-matemáticas cada vez más precisas y originales, Einstein fue autor de grandes obras filosóficas para profundizar y enriquecer su concepción del mundo y del conocimiento, que por sí sola "podría dar su sentido a estas investigaciones".


El significado de la obra de Einstein: su contribución a la ciencia del siglo XX

Analizar el impacto de la obra científica de Einstein es sumamente amplio. En general, su obra hizo tambalearse muchos de los hasta entonces considerados "supuestos fundamentales e indiscutibles" de la ciencia, instaurando una nueva mecánica. La teoría de la relatividad de Einstein, junto a la teoría cuántica del profesor Planck, ha sido considerada como la mayor revolución en el método científico desde los tiempos de Newton. A esto debemos añadir que el hallazgo no sólo despertó reacciones en la comunidad científica, sino que se extendió entre los profanos.

¿Revolución? Indudablemente. El propio Max Planck se admiró ante los logros de una "nueva forma de pensar", calificando de revolución física la traída por el principio de la relatividad.
Han sido múltiples las ramas de las ciencias físicas a las que a alcanzado la influencia del pensamiento de Einstein, jugando un papel generador. Einstein situó las matemáticas como base de la ciencia, la ciencia pura. Esto convirtió a la física, tanto para muchos científicos como para el pueblo llano, en ininteligible. Los conceptos de tiempo y espacio quedaron totalmente modificados por sus teorías, y lo mismo ocurrió con la materia y la energía, con la luz, y con la concepción general del Universo en el nuevo siglo. Las ideas de Einstein son esenciales para asentar las bases conceptuales sobre las que se apoya el trabajo contemporáneo en astronomía y cosmología. Además, no podemos olvidar que esas ideas han sido incorporadas en física a dispositivos y procesos técnicos de los que hoy disfrutamos de forma casi rutinaria, como la fotoemisión, la fibra óptica, el láser, maquinaria moderna y relojes de precisión.

Su obra científica despertó admiraciones, y fue aplicada a campos de la actividad creadora, como el arte y la Psicología, en cuanto a la negación de ciertos "absolutismos" hasta entonces dominantes y la nueva concepción de espacio y tiempo. La extensión de los nuevos conceptos alcanzó a la concepción misma de la vida en el pueblo llano. New York Times, en Enero de 1928, publicaba en su artículo "Un universo místico" la siguiente valoración sobre las nuevas teorías "apenas se puede llamar ya 'materia' a este sustrato físico, rarificado hasta un punto en que la materia amenaza difuminarse en lo que solía llamarse espíritu".



 
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