Grandes descubrimientos de la humanidad. La relatividad especial

En este Conamat Post hablaremos del sexto gran descubrimiento el cual es: La relatividad especial.

En 1905 este descubrimiento puso de cabeza al mundo científico. Es una de las grandes teorías revolucionarias de un joven científico desconocido, trabajando en una oficina de patentes en Berna (Suiza).  ¿Su nombre? Albert Einstein.

¿Quién es Albert Einstein?

Albert Einstein (1879-1955)

Es quizá el científico reconocido a nivel mundial por su trabajo de la Teoría de Relatividad que revolucionó la ciencia hasta el día de hoy. En 1921 obtuvo el nobel por sus explicaciones sobre el efecto fotoeléctrico, también fue importante el trabajo sobre el movimiento browniano, auspiciado por Robert Brown en 1820 pero que había quedado sin explicación hasta entonces.

Albert Einstein nació en el seno de una familia Judía en 1879, fue el primogénito de sus padres Hermann Einstein y Pauline Koch. Su madre, que tocaba varios instrumentos, le inculcó el gusto por la música, también su tío Jakob Einstein, que fue ingeniero, influyó en él, dándole libros de ciencia para que fuera formándose desde bien pequeño. Jakob junto con el padre de Einstein pusieron un taller en el cual se centraban en la elaboración de múltiples experimentos de acuerdo a la época. Estos experimentos ayudaron al joven a impregnarse de la ciencia que su padre  y su tío le mostraban en el taller.

Fue un niño solitario que se entregaba al estudio y la lectura; concentrado y paciente. No fue hasta los 3 años que comenzó a hablar y eso, unido  a su carácter, fue lo que hizo plantearse a sus padres si aquel niño tenía alguna discapacidad intelectual.

Precisamente  Einstein siempre comentó que fue capaz de formular la teoría de la relatividad debido a su desarrollo intelectual tardío porque solo un niño puede centrarse en el espacio y el tiempo.

A los 4 años debido a una enfermedad que lo hizo quedarse en cama,  su padre le regaló una brújula de bolsillo. Para Einstein, según sus propias palabras, este hecho fue determinante ya que se preguntaba porque la aguja de ese utensilio siempre apuntaba en la misma dirección, esta curiosidad innata del joven sería siempre alentada y motivada por sus padres que le educaron en la perseverancia y la independencia.

También influyó en él un estudiante de medicina llamado Talmud que  le llevaba libros de ciencia que él estudiaba con pasión y sobre todo que los entendía.

El joven Einstein cursó sus estudios en el colegio católico de Múnich, donde su familia se había trasladado después de su nacimiento y allí fue donde obtuvo excelentes calificaciones.

La etapa de la secundaria fue más dura para él y en 1895 se reunió con su familia en Milán (Italia), donde debido a situaciones económicas sus padres se habían trasladado con su hermana pequeña Maya.

Pero Einstein no había terminado el bachillerato y aunque trató de ingresar al Instituto politécnico de Zúrich (Suiza) mediante un examen, no fue capaz de lograrlo ya que no obtuvo el apto en una materia de letras, sin embargo al siguiente año si  consiguió terminar el bachillerato y con 17 años accedió a entrar al Instituto Politécnico donde estudió Física. Se graduó en 1900 y obtuvo el título de profesor de Física y Matemáticas.

Entre 1902 y 1909 obtuvo un empleo en la oficina de patentes en Berna,  Suiza. Durante este periodo obtuvo su Doctorado. En 1905 publicó ciertos artículos de suma importancia para la ciencia sobre el efecto fotoeléctrico, sobre el movimiento Browniano y la relatividad especial. Estos Artículos le valieron para obtener su doctorado, una plaza de profesor en la universidad de Berna en 1909,  en 1914 una plaza en la academia de ciencias prusiana en Berlín y en 1921 el premio Nobel de Física pero por el efecto fotoeléctrico, ya que la teoría de la relatividad especial (que perfeccionó en 1915) generaba controversias en el mundo científico.

Durante el resto de su vida y a pesar de que tuvo que vivir dos guerras mundiales, siendo la segunda en la que tuvo que emigrar a los Estados Unidos para siempre, se dedicó a la ciencia tratando de encontrar una teoría única de la gravitación y el electromagnetismo, por toda su trayectoria obtuvo fama y prestigio en todo el mundo como científico y su ecuación

Casado dos veces y con dos hijos reconocidos, fue un activo defensor del pacifismo aunque se le recuerde por apoyar (y no participar) en el proyecto Manhattan un programa de desarrollo de armas nucleares en estados unidos que daría lugar a la bomba nuclear, pero tras el desastre de Hiroshima y Nagasaki, hizo campaña en contra de las armas nucleares.

Einstein Falleció en Princeton 1955 dejando un legado científico que revolucionó la ciencia del siglo XX y de momento el siglo XXI.

La relatividad especial

Einstein de pequeño leyó un libro para niños, dijo que las ideas se le debe presentar a los niños, si ellos no la logran entender, no sirve. Él se inspiró en aquel libro e imaginó que pasaría si fuera montado en un rayo de luz.

Jugó con esa idea los siguientes 10 años y entonces empezó a pensar en la luz, el tiempo y el espacio, él se dio cuenta que la idea de Newton de que el espacio y el tiempo eran fijos y absolutos no se aplicaba a la velocidad de la luz, con esta comprensión formuló el siguiente gran descubrimiento, que se llama hoy: La teoría especial de la relatividad.

En resumidas cuentas esta teoría, la cual fue publicada en 1905, nos explica que la luz viaja sobre el espacio vacío a 300 mil kilómetros por segundo y nada es capaz de igualar y menos sobrepasar esa velocidad. También nos indica que el espacio y el tiempo no son absolutos, sino que su percepción es relativa según la persona que la observe.

Einstein demostró su teoría con diversos experimentos siendo su experimento más famoso la paradoja de los gemelos.

La paradoja de los gemelos consiste en lo siguiente:

Imaginemos dos gemelos en la tierra, uno sube a un transbordador dirigido al espacio, una vez que acelera si su velocidad se acercara  a la de la luz, el tiempo en la nave se haría más lento. En el momento  en el que la nave regresase a la tierra y los gemelos se reunieran resultaría que el gemelo de la nave es más joven que el gemelo que se quedó en la tierra puesto que el tiempo tiene diferentes velocidades a través del universo. Mientras más rápido se mueve un objeto a través del universo el tiempo se hace más lento.

Las ideas de Einstein revolucionaron el pensamiento científico hasta nuestros días.

No te pierdas el siguiente gran descubrimiento de la humanidad.