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Einstein nos dejEinstein nos dejóó::Teorías esenciales para la física del siglo XX.Una filosofía, se diceUna vida comprometida en diferentes aspectos.Una peculiar forma de entender la relación ciencia-religión.Un pensamiento rico en distintas facetas:▪ políticas▪ religiosas▪ artísticasUna colección inmensa de dichos, anécdotas, opiniones, etc.
EN RESUMEN: nos ha legado toda una mitología,sin parangón en la historia de la ciencia.
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EstEstáá entre nosotrosentre nosotros……
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Un mito que no decaeUn mito que no decae
Time Magazine
31 de diciembre, 1999
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Las circunstancias de la elección
Einstein: fue elegido, por votación, como el personaje que más contribuyó a “los grandes y profundos cambios ocurridos en el mundo durante este siglo”.
Segundo y tercer lugar:- Roosevelt: “por representar el triunfo de la libertad y la democracia sobre el fascismo y el comunismo”.- Gandhi: “por su campaña a favor de los derechos humanos y civiles”.
Decisivo: Einstein fue valorado también en estos dos aspectos, mientras que Roosevelt y Gandhi lo fueron, en relación con el cambio científico y tecnológico en el siglo XX.
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2005: A2005: Añño Mundial de la Fo Mundial de la Fíísicasica
Adoptado por la UNESCO(noviembre, 2003), a propu-esta de distintas sociedades científicas internacionalesObjetivo: la promoción del conocimiento de la física, de su enseñanza y del papel de la física en la cultura.En conmemoración del centenario del Annus Mirabilisde Einstein (1905).
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La doble acepciLa doble acepcióón (RAE, mito):n (RAE, mito):• Persona o cosa rodeada de extraordinaria estima.• Persona o cosa a las que se atribuyen cualidades o excelencias que no tienen, o bien una realidad de la que carecen.
PretensiPretensióón: desdoblar el mito a travn: desdoblar el mito a travéés de s de •• Un paseo por su vida; no una cronología.•• Una mínima, pero imprescindible, referencia a sus principales aportaciones a la física del siglo XX.•• Algunos episodios, no tan conocidos, de la mitología einsteiniana.
No como tres capítulos diferenciados, sino dentro de una versión integradora.
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Einstein, a los Einstein, a los tres atres añños (1882)os (1882)
Es su fotografía más antigua que se
conserva.
1010
Einstein a los Einstein a los catorce acatorce añños con su os con su
hermana Maja hermana Maja
Dos años más joven, ella siempre fue su gran confidente de por vida
1111
Estudiante en la escuela cantonal de Estudiante en la escuela cantonal de Aarau, Suiza, curso 1895Aarau, Suiza, curso 1895--18961896
1212
Calificaciones de Calificaciones de Einstein al acabar Einstein al acabar
la ensela enseññanza anza secundaria secundaria
(sobre 6 puntos)(sobre 6 puntos)
En Aarau, Canton de Aargau, Suiza,
octubre, 1896
1313
Ejercicio deEjercicio deredacciredaccióón n francesafrancesa
Aargau, 1896
1414
Casi treinta aCasi treinta añños despuos despuéés: s: una traducciuna traduccióón al alemn al alemáán (Bose, 1924)n (Bose, 1924)
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Einstein a su novia Einstein a su novia MilevaMileva MaricMaric, tras el , tras el nacimiento de su hija comnacimiento de su hija comúún n LieserlLieserl
[ 4 de febrero, 1902 ][ 4 de febrero, 1902 ]
“Mi queridísima amada: … ahora verás que tienes exactamente la Lieserl que deseabas. ¿Se encuentra bien y llora como es debido? ¿Como quién tiene los ojos? ¿A quién se parece más? ¿Quién la da la leche? ¿Tiene ganas de comer? Debe ser completamente calva y la quiero tanto aún sin conocerla todavía…”
1616
La La ““Academia OlympiaAcademia Olympia””, 1903, 1903(Junto a Konrad Habicht y Maurice Solovine)
EINSTEIN:““Pasamos una época
maravillosa por aquellos días de Berna en nuestra alegre 'Academia’, que era menos infantil que
aquellas tan respetables que más tarde llegué a
conocer bien.”
1717
Einstein en la Oficina Suiza de Patentes, Einstein en la Oficina Suiza de Patentes, [ Berna, 1905 ][ Berna, 1905 ]
“Una profesión práctica es una salvación para un
hombre como yo;una carrera académica obliga a un joven a ser
productivo científicamente, y sólo grandes
temperamentos pueden resistir la tentación de caer en el análisis superficial.”
1818
““Annus mirabilisAnnus mirabilis””(1905)(1905)
Cuatro artículos en Annalen der Physik, sobre
tres temas distintos. Modificaron radicalmente
la imagen del mundo físico hasta entonces vigente:
1919
Física cuántica:
- La energía entre la luz (radiación elctromagnética) y la materia sólo se puede intercambiar en múltiplos de una unidad elemental (el quantum de radiación hν).
- Aplicación: efecto fotoeléctrico, entre otras.
Física estadística:
- Suponiendo que existen las moléculas, se debe detectar un movimiento en zig-zag de partículas suspendidas en líquidos.
- Aplicación: explicación del movimiento browniano.
Teoría de la relatividad (especial):
-Una nueva concepción de la relación espacio-tiempo según la cual ambos están indisolublemente relacionados.
- Aplicación: inicialmente pocas y de escasa entidad.
2020
Eduard, Mileva, y Hans, 1914.
El matrimonio se deterioró pronto.
Pocas semanas después de llegar a Berlín, Mileva volvió a Zurich con los hijos.
Einstein volvió a ver a Eduard y a Milevasólo en contadas ocasiones.
2121
La teorLa teoríía de la relatividad general a de la relatividad general (1915(1915--1916)1916)
Una teoría de la gravitación basada en una nueva concepción de la relación espacio-tiempo-energía.
Era una alternativa a la teoría de la gravitación de de Newton (ley de gravitación universal y demás), pues hacían predicciones teóricas distintas para fenómenos por entonces medibles.
Tras las medidas efectuadas sobre la curvatura de un rayo de luz al atravesar el campo de gravedad del Sol (eclipse de Sol de 1919), la nueva teoría se impone con rotundidad.
2222
Albert Einstein se Albert Einstein se convierte en mitoconvierte en mito
Y después diría [The New York Times, 12 marzo, 1944]:
- “¿Cómo puede ser que nadie me entienda y todo el mundo me admire?”
- “He llegado a ser como el rey Midas, sólo que conmigo las cosas no se transforman en oro, sino en un circo.”
REVOLUTION IN SCIENCENew Theory of the UniverseNewtonian Ideas Overthrown
[The London Times, November 7, 1919]
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AlbertAlbert y Elsa Einstein. y Elsa Einstein. Primer viaje a EE UU, 1921Primer viaje a EE UU, 1921
Ya casado con Elsa,
Einstein declaró:
“Estoy contento de que mi esposa no sepa nada de ciencia. Mi primera mujer sísabía.”
2424
Einstein, segEinstein, segúún su propia opinin su propia opinióón, n, nunca fue nunca fue ““un hombre de familiaun hombre de familia””
2525
Primera visita a EE UU (1921), Primera visita a EE UU (1921), colaborando en la obtencicolaborando en la obtencióón de fondos para la n de fondos para la
Universidad Hebrea de JerusalUniversidad Hebrea de Jerusaléénn
“Me sentícomo una
prima donna”
2626
Premio Premio NobelNobel de de FFíísica, de 1921sica, de 1921
“Por sus servicios a la física teórica y especialmente por su descubrimiento de la ley del efecto fotoeléctrico”.
2727
Einstein en Barcelona,
febrero, 1923
Edificio del Reloj, Escuela Industrial.
2828
Recibido por Alfonso XIII, en Madrid
2929
La La úúltima creaciltima creacióón de Einstein: teorn de Einstein: teoríía a cucuáántica de los gases ideales (1924ntica de los gases ideales (1924--1925)1925)
El problema: la física de los gases ideales (PV=nRT y otras propiedades) no funcionaba a bajas T. La solución: una nueva teoría. La clásica resulta ser tan sólo una buena aproximación, en circunstancias normales.El procedimiento: distribuir moléculas en estados como se distribuirían monedas de un euro entre personas. (Lo tradicional: distribuirlas como entradas numeradas ...)Lenguaje técnico: las partículas pasan de ser objetos distinguibles a indistinguibles.
SORPRESA:La mecánica estadística cuántica (de Bose-Einstein) es ¡anterior al nacimiento de la mecánica cuántica!
3030
Albert Einstein con Charles Chaplin
En el estreno mundial de la película de
Chaplin City Lights, en Los Angeles.
30 de enero, 1931
3131
Albert y Elsa Einstein (1933)
Con miembros de la tribu Hopi,
en el Gran Cañon del
Colorado
3232
Einstein se instalEinstein se instalóó en EE UU en 1933:en EE UU en 1933:ya nunca volviya nunca volvióó a Europaa Europa
Los nazis, ya con Hitler en el poder, registraron su residencia de Berlín, en
busca de pruebas (armas, propaganda)
incriminatorias.
3333
Carta de Einstein al presidente Roosevelt, 2 de agosto, 1939
3434
Señor: Trabajos recientes de E. Fermi y L. Szilard... me hacen esperar que
el elemento uranio pueda convertirse en una nueva e importante fuente de energía en el futuro inmediato... Creo que es mi deber llamar su atención sobre los siguientes hechos y recomendaciones:
En el curso de los últimos cuatro meses se ha hecho probable... que pueda ser posible originar una reacción nuclear en cadena en una gran masa de uranio, por la cual se generarían enormes cantidades de energía... Ahora parece casi seguro que esto podría conseguirse en el inmediato futuro.
Este nuevo fenómeno conduciría también a la fabricación de bombas y es concebible –aunque mucho menos seguro– que se pudiera construir así una nueva clase de bombas extremadamente poderosas. Una sola bomba de este tipo, transportada por barco y hecha explotar en un puerto, podría muy bien destruir completamente el puerto y parte del territorio adyacente...
Los Estados Unidos sólo tienen muy pobres yacimientos de uranio en cantidades moderadas...
3535
Sería deseable tener algún contacto permanente entre la Administración y el grupo de físicos que trabajan en América sobre reacciones en cadena. Una forma posible de conseguirlo sería que usted encargara esta tarea a una persona que goce de su confianza y que acaso pudiera actuar de forma no oficial. Su misión podría consistir en lo que sigue:
a) ... presentar propuestas de acción del Gobierno, prestando atención especial al problema de asegurar el suministro de uranio para los Estados Unidos.
b) acelerar el trabajo experimental, que actualmente se desarrolla dentro de los límites de los presupuestos de los laboratorios universitarios, proporcionando recursos económicos...
Alemania ha suspendido en la actualidad la venta de uranio... Que haya adoptado tan pronto tal decisión tal vez pueda entenderse sobre la base de que hijo del Subsecretario de Estado alemán, von Weizsäcker, está asociado al Instituto Kaiser-Wilhelm de Berlín donde ahora se están reproduciendo algunos de los trabajos americanos sobre el uranio.
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Junto a Helen Dukas(su secretaria) y Margot(hija de Elsa Einstein)
Trenton, New Jersey, 1 Octubre 1940
Ceremonia de adquisiciCeremonia de adquisicióón de la n de la nacionalidad estadounidensenacionalidad estadounidense
3737
Con Con HelenHelen DukasDukas, , secretaria y albacea. secretaria y albacea.
Y con Y con Chico Chico
Princeton, 1940’s
3838
Einstein muriEinstein murióóel 18 de abril, de 1955el 18 de abril, de 1955
Última foto 13, marzo Así quedó su despacho
3939
Ciertos malentendidos sobre el Ciertos malentendidos sobre el desconocidodesconocido EinsteinEinstein
Einstein es el padre de la bomba atómica.
Einstein se acomodó a la democracia norteamericana y no tuvo mayores problemas tras su instalación en E UU.
Einstein fue un extraordinario físico teórico, ajeno a los experimentos.
Einstein nunca creyó en la moderna física cuántica, que es la actual teoría vigente sobre el mundo atómico.
Según la teoría de la relatividad todo es relativo.
4040
Einstein Einstein ¿¿padre de la bomba atpadre de la bomba atóómica?mica?
Ciertamente escribió la carta que hemos reproducido al presidente Roosevelt. Pero:• Parece que “tan sólo” añadió su nombre.• Es el descubridor de E=mc2, pero son dos cosas distintas ¿no? (¿Es Galileo el “padre de la artillería”?).
La cosa es más complicada, pues Einstein no sólo lamentó sinceramente el empleo de la bomba atómica sino que se luego se entregó ampliamente a buscar medios para evitar su proliferación en el futuro.
Recomendación: afirmaciones de tal calibre merecen contrastarse a la luz de las modernas fuentes historiográficas (abundantes y asequibles).
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A favor de un gobierno mundial: Nunca satisfecho con el título de “padre de la bomba atómica”,
Einstein vivía obsesionado por el temor a que ese arma volviera a ser usada en el futuro.
En 1950, tras el desarrollo de la bomba de hidrógeno, Einstein habló en la NBC (TV) acerca de su idea sobre cómo vivir en paz en un mundo nuclear: propugnaba un único gobierno mundial, constituido por los EE UU, la URSS y Gran Bretaña, que controlaría el conocimiento sobre la construcción de bombas atómicas.
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Einstein siempre estuvo involucrado en Einstein siempre estuvo involucrado en actividades sospechosas para los polactividades sospechosas para los polííticos. ticos. Recién comenzada la Primera Guerra Mundial (1914), Einstein firmó el “Manifiesto a los europeos” −como reacción al “Manifiesto de los 93”−, contra los excesos militaristas alemanes y preconizando la unión entre los que “estimen verdaderamente la cultura europea”. Consecuencia: primeros problemas.Desde 1920 tuvo que soportar crecientes muestras de hostilidad, tanto hacia su persona como hacia su ciencia, por parte de antisemitas alemanes (varios científicos incluidos).
Aunque en EE UU (desde 1933) las cosas mejoraron, el FBI estaba atento... Veamos una muestra:
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Ficheros del FBI
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Carta de Einstein a Max Planck, Carta de Einstein a Max Planck, tras dimitir de la tras dimitir de la
Academia Prusiana de Ciencias (1933)Academia Prusiana de Ciencias (1933)
“En todos estos años no he hecho más que realzar el prestigio alemán y nunca me permití reacción alguna ante los ataques sistemáticos de la prensa de derechas hacia mi persona, especialmente en estos últimos años, en los que nadie se ha tomado la molestia de levantar un dedo por mí. Ahora, sin embargo, la guerra de aniquilación contra mis compañeros judíos me impulsa a emplear, en su ayuda, cualquier influencia que pueda yo tener ante los ojos del mundo”.
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Einstein, Einstein, ¿¿un fun fíísico tesico teóórico alejado de la rico alejado de la ffíísica experimental?sica experimental?
- 1908: voltímetro de gran sensibilidad para la época.- 1930: bomba de refrigeración silenciosa. Se diseñó para
frigoríficos (AEG). Hoy se utiliza en algunos reactores nucleares.
- 1936: dispositivo fotoeléctrico para regular automáticamente el tiempo de exposición de una cámara fotográfica.
Dejando aparte sus antecedentes juveniles, además de trabajar siete años en la Oficina de Patentes de Berna, registró cerca de 50 patentes, en 6 paises distintos.
He aquí algunos ejemplos, distantes en el tiempo:
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Refrigerador EinsteinRefrigerador Einstein--SzilardSzilard, 1930, 1930
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Einstein y la física cuánticaCalificó de revolucionaria su aportación a la teoríacuántica y no lo hizo al referirse a la relatividad.
Los quanta –que en 1905 permitieron a Einstein explicar el efecto fotoeléctrico, por lo que se le concedió el Premio Nobel de 1921– alcanzaron su mayoría de edad en 1916 al convertirse en fotones (partículas de luz). El moderno láser encuentra su fundamento teórico en estas ideas cuánticas de Einstein.
Nunca quedó convencido de que se hubiera llegado a desvelar el misterio último, ni siquiera tras la formulación de la mecánica cuántica (1925-1926), que pasa por ser la teoría vigente para describir el mundo de los átomos.
La pregunta ingenua ¿Por qué?
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Carta de Einstein a Hedwig y Max Born, 29 abril, 1924:“Me resulta intolerable la idea de que un electrón expuesto a la radiación pueda escoger a su antojo el momento y la dirección del salto. Si así resultara, finalmente preferiría haber sido zapatero remendón, o incluso empleado de un casino, antes que físico.”
• Einstein no rechazó la mecánica cuántica, sino el que se tratara de la solución definitiva: el indeterminismo que incorpora (al no pasar de predecir el comportamiento estadístico de los átomos) la hacía aparecer, a los ojos de Einstein, como una teoría incompleta y provisional.
• Einstein pensaba que el comportamiento de la Naturaleza era predecible con certeza –“Dios no juega a los dados”–si se descubrían las leyes adecuadas.
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MMáás sobre Einstein y la teors sobre Einstein y la teoríía cua cuáánticantica
• Einstein a Schrödinger, mayo 1928:“La tranquilizante filosofía –¿o religión?– de
Heisenberg-Bohr está tan finamente construida que, por ahora, proporciona una cómoda almohada para el verdadero creyente, de la cual no puede ser separado fácilmente. Así que dejémosle yacer allí...”
• Einstein a M. Besso, diciembre, 1951: “Un total de cincuenta años de especulación
consciente no me ha acercado a la respuesta a la cuestión: ¿qué son los quanta de luz? Es cierto que hoy día cualquier pillo [Lump] cree saber la respuesta, pero se equivoca.”
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MMáás mitologs mitologíía:a:¿¿todo es relativo?todo es relativo?
Ciertamente, en relatividad −¡como también ocurre en física clásica!− hay algunas magnitudes que son relativas al observador. P. ej.: la longitud de un objeto, la velocidad de un móvil o la duración de un acontecimiento.
De ello a la generalización hay un abismo.
Precisamente sus dos únicos postulados no lo son:
- Carácter absoluto de las leyes de la física: no dependen del observador (Principio de relatividad).
- Valor absoluto de la velocidad de la luz: no depende de la velocidad del foco emisor.
Nombre inicial de la teoría: ¡Invariantentheorie!
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La inevitable lenguaLa inevitable lengua
Einstein muestra la lengua el día que cumplía setenta y dos
años (14, marzo, 1951).
Fue su irónica respuesta a la petición de unos fotógrafos para que adoptara
una “pose de cumpleaños”.
