" Los Experimentos mentales de Einstein "

Si bien casi todo el mundo se ha planteado alguna vez un ¿qué pasaría si…? para intentar resolver un problema, pocas personas han sabido sacarle tanto provecho como Albert Einstein. Einstein llevó estos Gedankenexperimenten, como él los llamaba siguiendo a Mach, a nuevas cotas, creando formas únicas de visualizar un problema que no requerían que se llevase a cabo una prueba física.

Los experimentos mentales no eran nada nuevo para los científicos, aunque pocos los elevaron a la categoría de arte como Einstein. Uno de los pensadores más admirados por Einstein, Ernst Mach, también basaba buena parte de su trabajo en esos juegos mentales, y es posible que Einstein le imitase desde una edad bastante temprana. En sus “Notas autobiográficas”, Einstein describe uno de sus experimentos mentales más fructíferos, con el que jugueteó por primera vez cuando tenía dieciséis años. Imaginó como sería ir montado en un rayo de luz.

Viajando a esas velocidades tan increíbles, la misma velocidad que la misma luz, ¿qué vería uno? ¿Qué aspecto tendría una onda electromagnética? ¿Parecería congelada en su movimiento? ¿Qué pasaría si uno iba montado en un rayo de luz que se alejaba de un reloj? Volviendo la vista atrás, el reloj parecería estar congelado, ya que las nuevas ondas de luz que te mostrarían un cambio en el tiempo marcado no te podrían alcanzar. ¿Qué implicaba esto para el tiempo mismo? Preguntas como estas estuvieron revoloteando por la cabeza de Einstein durante años, y encontraron una respuesta en 1905, cuando en varias semanas alumbró la teoría especial de la relatividad. Su nueva teoría afirmaba que incluso si estás viajando a velocidades cercanas a la de la luz, nunca podrás percibir la luz como congelada. En vez de eso, parecerá que se aleja de ti a los mismos 300.000 km/s de siempre. La teoría también decía que si el tiempo parecía estar congelado detrás de ti, entonces desde tu perspectiva ese marco de referencia estaba congelado, anclado para siempre en ese punto.

La teoría general de la relatividad de Einstein también tuvo su germen en un experimento mental, uno al que Einstein se refirió como “el pensamiento más feliz de mi vida”. Tras la publicación de la teoría especial de la relatividad, que describía tan bien cómo se movía la luz, Einstein quería aplicar el concepto a la gravitación. El problema era que la gravitación causaba aceleración y eso parecía bastante diferente a la luz y su única velocidad. Al igual que el anterior, este problema, de una forma vaga, rondó la cabeza de Einstein durante años.

Un día imaginó qué sentiría si estuviese cayendo libremente. De forma muy parecida a ir montado en un rayo de luz, visualizó montar la fuerza de la gravedad y se dio cuenta de que en un una caída libre uno no sentiría la gravedad. Por ejemplo, si Alicia cierra sus ojos mientras cae por la madriguera de conejo más vertical y larga que han conocido los siglos, y no pudiese ver pasar los juegos de té en las estanterías mientras cae, y si, de alguna manera no pudiese sentir el viento, no se daría cuenta que está realmente cayendo. Démonos cuenta que no cae a una velocidad constante, sino que va uniformemente más rápido, acelerándose debido a la gravedad. A pesar de ello, ella sentiría que está simplemente suspendida en el espacio. Si ella, estando en movimiento uniformemente acelerado, sentía lo mismo que si estuviese quieta, entonces, de repente, Einstein tenía el punto de partida para relacionar su marco de referencia en aceleración con el de alguien en reposo observándola. Si los dos marcos de referencia se percibían iguales, Einstein podía crear ecuaciones partiendo de la hipótesis de que eran idénticos. La teoría general de la relatividad nació poco después.

Tras la teoría general de la relatividad Einstein dedicó su atención a la física atómica e hizo uso de sus Gedankenexperimenten una vez más. Todavía se recuerdan sus ardientes disputas con Niels Bohr acerca de cómo interpretar la nueva mecánica cuántica e, invariablemente, Einstein empleó experimentos mentales para apoyar sus ideas. Desde rayos de luz atravesando rendijas a cajas colgando de una balanza, Einstein empleó tantas situaciones como pudo para intentar convencer a Bohr y sus colegas. Uno de los últimos grandes artículos de Einstein, escrito con Boris Podolsky y Nathan Rosen, es un experimento mental que hoy día se conoce como la paradoja EPR, en la que se visualizan dos partículas que están a varios kilómetros de distancia y, sin embargo, son capaces de comunicarse a una velocidad superior a la de la luz. Este Gedankenexperiment fue respondido por Bohr, al igual que tantos otros de los experimentos mentales cuánticos, de una manera que no satisfizo necesariamente a Einstein, pero sí al resto de la comunidad científica. Paradójicamente, muchos de los experimentos mentales de Einstein que tuvieron que ver con la mecánica cuántica terminaron ayudando a cimentar la nueva dinámica en los cerebros de sus defensores, exactamente lo contrario de lo que pretendía Einstein.

El famoso historiador de la ciencia Gerald Holton, que ha estudiado a Einstein de forma exhaustiva y ha intentado describir qué hizo a su cerebro tan creativo y fructífero, cree que estos experimentos mentales son parte de la respuesta. Einstein tenía la capacidad de visualizar soluciones a hipótesis tan vívidamente que podía resolver problemas complejos en su cabeza. Los experimentos mentales puede que hayan sido la clave de su genio.

Fuente: [1].

" La Educacion escolar de Einstein "

___En contra de las leyendas populares, Einstein fue en realidad un buen estudiante. Lo que sí es cierto es que el sistema de educación convencional, que él llamaba dictatorial, le frustraba y que su rebeldía contra él era muestra de su gran creatividad. Muchas de las personas que intentaron enseñar a Einstein se encontraron frente a un joven inteligente, pero demasiado aficionado a discutir.

___Antes siquiera de que Einstein empezase el colegio, su madre, con objeto de darle un empujoncito para que comenzase con buen pie, contrató a una profesora particular. Einstein se aburría mortalmente con las lecciones y, todavía en esa época de la vida en la que las rabietas se entienden como normales, le tiró una silla a la maestra. No volvería y la madre terminó contratando a otra.

En el Volksschule (colegio público de primaria), para alegría de su madre, le fue bastante bien y, aunque la leyenda quiere que suspendiese matemáticas, la realidad es que fue un estudiante muy bueno.

Las cosas cambiaron un poco cuando empezó a asistir al Luitpold Gymnasium en Múnich (colegio de secundaria que prepara para la universidad). Según Einstein, los profesores tenían “una naturaleza dictatorial”. Uno de ellos llegó a decir que la sonrisa arrogante de Einstein ya era irrespetuosa. Pero, a pesar del hecho de que Einstein, al igual que muchos muchachos de inclinaciones intelectuales, odiaba el deporte (área fundamental en la educación alemana), pasó por el colegio bastante bien.

___Mucho del estímulo intelectual lo conseguía Einstein fuera de clase. Su tío Jakob procuraba que su sobrino se distrajese enseñándole álgebra. Un amigo de la familia, Max Talmey (originalmente, Talmud), un pobre estudiante de medicina en la Universidad de Múnich, judío polaco acogido por la comunidad judía local, cenaba muchas noches con la familia Einstein, y le hablaba al joven Albert de medicina, matemáticas, ciencia y filosofía. No sólo eso, sino que también le prestaba libros: entre ellos el “sagrado librito de geometría” (los Elementos de Euclides) y la Crítica de la razón pura de Kant. [Talmey terminaría siendo oftalmólogo en la ciudad de Nueva York y un gran divulgador de la obra científica de Einstein.]

La educación de Einstein tuvo un giro inesperado en 1894. El negocio de su padre quebró, por lo que la familia partió hacia Pavía (Italia) donde había una empleo esperando. Einstein se quedó en Múnich con la idea de terminar la educación secundaria. El joven Albert, sin guía y teniendo que soportar la rigidez militar de sus profesores, no lo soportó mucho tiempo, por lo que dejó el colegio y sorprendió a sus padres presentándose en la puerta de su casa en Italia.

___Su madre, posiblemente preocupada porque su vástago no triunfase en la vida como le correspondía por su valía, movió todos los hilos que pudo para conseguir que a Einstein se le permitiese presentarse al examen de entrada del Eidgenössische Technische Hochschule (ETH), entonces conocida como la Escuela Politécnica Federal de Zúrich (Suiza). Estos hilos no eran fáciles de mover. Fue finalmente un amigo de la familia, Gustav Maier, el que convenció al director, Albin Herzog, de que merecía la pena dejar que aquel “niño prodigio” lo intentase. Einstein se presentó al examen y, a pesar de tener dos años menos de la edad habitual de entrada (18) y carecer de un certificado de escuela secundaria, aprobó las secciones de matemáticas y ciencia, pero suspendió las demás.

La familia decidió entonces que Einstein se matricularía en la escuela cantonal de Aarau (Suiza). Tras un año de estudios en el que se hospedó en casa de su profesor Jost Winteler, consiguió aprobar la Maturitätsprüfung, la prueba de madurez establecida como final de la educación secundaria y que le daba acceso al ETH [en la imagen el certificado; usa el sistema de calificación suizo de la época, en el que la máxima nota posible es un 6].

___Einstein se unió al Departamento VI, la “Escuela de profesores especializados en las asignaturas de matemáticas y ciencias” del ETH, cuando todavía le faltaban seis meses para tener la edad mínima oficial de acceso. Einstein era uno de los cinco estudiantes de física en la universidad. La Politécnica había sido fundada en 1855 y en la época en la que se inscribió Einstein se la consideraba de inferior categoría a otras escuelas, especialmente a las alemanas, aunque fuera por el solo hecho de que no podía otorgar doctorados.

Los primeros años fueron muy buenos para el joven Einstein. Los resultados de los exámenes lo colocaban siempre en los primeros puestos de su clase pero, conforme se acercaba el final de sus estudios su incapacidad para soportar la autoridad volvió a aparecer. Especialmente difícil fue su relación con Heinrich Weber que, según Einstein contase a su biógrafo Carl Seelig, llegó a decir: “Es usted un muchacho inteligente, Einstein, muy inteligente. Pero tiene usted un gran defecto: no deja usted que se le diga nada”.

___Einstein había comenzado ya una relación amorosa con Mileva cuando en 1900 la pareja dedicó las vacaciones de primavera a preparar sus disertaciones finales de graduación. Sus calificaciones fueron de mediocres a malas. Sobre un máximo de 6, Einstein obtuvo un 4,5 y Mileva un 4,0. Los exámenes finales no fueron mejores. El sistema de evaluación final tenía en cuenta las calificaciones en exámenes y los trabajos presentados. Einstein aprobó, el cuarto de cinco alumnos, con un 4,91. Mileva suspendió con un 4,0.

El testarudo y joven físico se sintió desilusionado con el mundo académico, pero sí continuó trabajando en su tesis doctoral. La ETH no ofrecía doctorados, pero se podía obtener uno simplemente mandando una tesis a la Universidad de Zúrich. En septiembre de 1901 Einstein envió una tesis sobre un tema de la teoría cinética de gases. Se desconoce si Einstein la retiró o si no fue aceptada (los historiadores no han podido encontrar la respuesta de la universidad).

Mientras Einstein luchaba por encontrar un empleo, y subsistía dando clases particulares, siguió trabajando en su segunda tesis. El tema esta vez era sobre cómo usar el movimiento browniano para medir el tamaño de los átomos. Con la estabilidad que le daba el empleo que había encontrado en la Oficina Federal de Patentes en Berna, pudo avanzar en ella. Envió finalmente la tesis a la Universidad de Zúrich a comienzos de 1905. Paralelamente, Einstein mandó una versión de la misma a la principal revista alemana, Annalen der Physik, que fue publicada prácticamente a la vez que era aceptada por la Universidad de Zúrich, en abril de 1905. Einstein tenía finalmente su doctorado.

___Einstein le contó la siguiente anécdota a Seelig: “Un día recibí un sobre grande en la oficina [de patentes], que contenía una elegante hoja de papel con algunas palabras en una tipografía pintoresca (creo incluso que era latín) que me pareció impersonal y carente de interés, por lo que terminó en la papelera”. Sólo más tarde alguien le diría que aquella hoja de papel era su título de doctor y que, además, en el sobre había una carta invitándole a la ceremonia de graduación.

Fuente: [1].

" La cara oculta de Einstein "

___Un 14 de marzo de hace 130 años nacía en Alemania uno de los mayores intelectos de la historia de la humanidad: Albert Einstein. Considerado por el mundo entero como un genio, esa imagen escondía a un hombre que a lo largo de su vida traicionó constantemente a sus seres queridos.

_Al pequeño Einstein no le gustaba el colegio. En un principio, sus profesores creían que era un niño torpe porque tardaba mucho en solucionar los cálculos matemáticos; sin embargo, empleaba más tiempo porque buscaba un modo nuevo y mejor de resolverlos. Más tarde, cuando conocía mejor a los maestros, solía ofuscarlos haciéndoles preguntas que eran incapaces de contestar.

Hubo muchas mujeres importantes en su vida, pero el más apasionado de sus amores fue Mileva Maric, a la que conoció en 1896. Al principio mantuvieron una relación muy ardiente debido al entusiasmo de ambos por la ciencia. Mileva era una mujer extraordinaria para su época: licenciada en física, atractiva, independiente y ambiciosa. El embarazo de ella hizo peligrar la carrera del físico, ya que no era bien visto al no estar casados, por lo que se cree que decidieron dar a la niña en adopción. Nunca más se supo del bebé.

___Fracasos personales

__Poco tiempo después, Mileva y Einstein se casaron y tuvieron otros dos hijos, Hans y Eduard. El mayor dijo en una ocasión: “El único proyecto al que mi padre renunció fue a mí”; su hijo menor, esquizofrénico, pasó muchos años internado en un centro psiquiátrico y Einstein apenas fue a visitarlo.

El científico siempre dejó de lado a su familia. Cuando su matrimonio estaba ya muy deteriorado, amenazó a Mileva con el divorcio de no seguir una serie de normas, como responderle de inmediato cuando le hablara o no esperar muestras de afecto suyas. Desde el principio había buscado consuelo en otras mujeres, entre las que destacó su prima Elsa, que se convirtió en su amante desde 1912.

En 1919 acabó divorciándose de Mileva y se casó con su prima. En ella encontró lo que buscaba: una mujer tradicional que lo cuidara y le planchara las camisas sin rechistar. Cuando se fueron a vivir a Estados Unidos, las infidelidades a Elsa fueron también constantes, aunque ella se resignó a esa situación. Tras separarse de Mileva, Einstein volvió a ver a sus hijos en contadas ocasiones.

___Aportación a la ciencia

El mismo año de su divorcio hubo un eclipse solar que demostró su teoría de la relatividad. Aunque pocos la entendían, intentó explicarla de un modo sencillo: “Si uno pone su mano en un horno ardiendo un segundo, parecerá una hora; pero si una chica preciosa se sienta en tu regazo una hora, parecerá un segundo. Eso es la relatividad”.

___Einstein era judío y en 1932, transformado en una celebridad y con un Nobel a sus espaldas, los nazis habían puesto precio a su cabeza, de ahí que se marchara a Estados Unidos. Allí, un grupo de exiliados le confiaron que Hitler estaba desarrollando un arma atroz. Con otros científicos, Einstein firmó una misiva alertando al presidente Roosevelt, lo que dio lugar al proyecto Manhattan, con el que Estados Unidos construiría una bomba atómica.

Cuando en el ‘45 murieron 200.000 personas en Hiroshima y Nagasaki, el genio se arrepintió de haber firmado la carta que le haría pasar a la posteridad como el padre de la bomba atómica.

En una ocasión, Einstein aseguró: “Los ideales que han iluminado mi camino y me han proporcionado una y otra vez nuevo valor para afrontar la vida han sido: la belleza, la bondad y la verdad”. Aunque se sabe que Einstein y Gandhi nunca se conocieron, sí que mantuvieron contacto epistolar. Quizá el hindú debería haberle recordado su frase de que "nadie puede hacer el bien en un espacio de su vida mientras hace daño en otro”… Juzguen ustedes mismos.

Fuente: [1].

" Einstein y .....Philipp Lénárd "

_ _ .Philipp Eduard Anton von Lénárd ganó el premio Nobel de física de 1905 por sus trabajos con los rayos catódicos, pero hoy día se le recuerda más por su actividad política que por su ciencia. Se afilió al Partido Nazi en 1924 y se convirtió en un rabioso portavoz en contra de Einstein. Llegó a ser asesor de Hitler y jefe de la física aria.

_ _.Lénárd comenzó su carrera estudiando los rayos catódicos, haces de electrones que viajan por un tubo de vacío en el que hay dos electrodos metálicos entre los que hay una diferencia de potencial (se llaman catódicos porque son emitidos por el electrodo negativo, el cátodo). El electrón había sido descubierto en 1897 por J.J. Thomson, y mucha de la investigación de Lénárd se centraba en intentar comprender la naturaleza de la electricidad. En 1899 Lénárd probó que los rayos catódicos se creaban también cuando la luz incidía sobre superficies metálicas, y pudo comprobar que la presencia de campos eléctricos y magnéticos afectaba a los rayos. No estaba nada claro cómo la luz y el metal podían producir electrones, o por qué se ralentizaban o cambiaban de dirección por la acción de distintos campos. Los mecanismos no se comprendieron hasta 1905, cuando Einstein publicó su artículo sobre el efecto fotoeléctrico: el concepto de que los cuantos de luz arrancaban electrones individuales del metal. Por tanto, los primeros trabajos de Lénárd están indisolublemente unidos al nombre de Einstein.

Al principio esto unió a los dos científicos. Einstein y Lénárd se escribieron cartas el uno al otro para seguir sus respectivas investigaciones en las que mostraban gran admiración el uno por el otro. En una carta Einstein llamaba a Lénárd "gran maestro" y un "genio". Lénárd, a su vez, hizo campaña para nombrar a Einstein profesor en Heidelberg y lo describió una vez como un "pensador profundo y trascendental". Pero su relación cambió radicalmente en cinco años.

La creciente aversión (puede que odio) hacia Einstein parece que surgió de una combinación de factores. Por un lado, Lénárd despreciaba la teoría de la relatividad de Einstein. Se aferraba a la teoría del éter, la idea de que había una sustancia física que llenaba el vacío del espacio. Einstein pensaba quela teoría del éter había sido desacreditada hacía ya bastante tiempo. De hecho la teoría de la relatividad parte de la base de que no hay éter. Einstein, además, no era tímido a la hora de expresar sus opiniones: en 1919 Lénárd dio una conferencia defendiendo el éter que Einstein describió como infantil.

_ _En 1917, Lénárd afirmó que aceptaba la teoría especial de la relatividad pero sólo una parte de la teoría general (en poco tiempo cambiaría de nuevo de opinión con respecto a la especial). Ambos físicos se enfrentaron en una serie de publicaciones: Lénárd atacando la relatividad general y Einsteindefendiéndola. Estas publicaciones se volvieron cada vez más personales debido, muy probablemente, a dos razones: simples celos (Einstein se había hecho un nombre, entre otras cosas, mejorando de forma notable un trabajo comenzado por Lénárd) y antisemitismo.

Lénárd no obtuvo oficialmente su carné del Partido Nacionalsocialista Obrero Alemán (Partido Nazi)hasta 1924, mucho antes de que fuese políticamente necesario o popular, pero años antes ya se identificaba con las posiciones antisemitas de éste. Empezó a hablar en contra de los científicos judíos en general, y de Einstein yMax Born en particular. Sus afirmaciones eran del siguiente tenor:"el judío carece notablemente de comprensión de la verdad, a diferencia del investigador ario con su seria y cuidadosa voluntad de verdad". Lénárd fundó un grupo llamadola LigaAntirrelatividad, que daba conferencias sobre el"fraude judío" que suponía la teoría de la relatividad.

A la conferencia impartida el 24 de agosto de 1919 por este grupo asistió el propio Einstein y se le vio riéndose para sí mismo en su silla, a pesar de los epítetos iracundos que se le lanzaban. La aparente indiferencia era sólo eso, apariencia: Einstein respondió al grupo en una carta abierta publicada en el periódico Berliner Tageblatt. La carta no fue el trabajo más elocuente de Einstein. De hecho da de él una imagen vulgar y de estar a la defensiva no sólo cuando habla de su teoría sino también cuando acusa a Lénárd de ser un físico teórico de segunda categoría y, por añadidura, superficial.

---Que Einstein merecía el premio Nobel estaba claro, por lo menos, desde 1910. Lénárd tiene el dudoso honor de haber sido el que movió los hilos, a base de influencias, tergiversaciones, restando importancia y reclamando la falta de pruebas, para crear tal confusión que el comité Nobel no se decidió a conceder el premio hasta que las posiciones quedaron claramente definidas. Y aún así, no se atrevió a concederlo por la relatividad, sino por el efecto fotoeléctrico.

Fuente: [1].

" Einstein y su amigo Michele Besso "

. _ _Michele Besso fue un amigo, una caja de resonancia y un poco el hermano mayor de Einstein. Besso era seis años mayor, y no sólo le ayudó con algunas de sus teorías científicas, sino que también se vio envuelto directamente en su vida personal: intervino en el primer matrimonio de Einstein, negoció en su nombre los términos del divorcio, y le aconsejó sobre cómo criar a sus hijos.

En 1905 Michele Besso, ingeniero mecánico de formación, trabajaba con Einstein en la Oficina Suiza de Patentes. Los dos hombres solían pasear por las calles de Berna discutiendo las posiciones filosóficas deErnst Mach(que Einstein conoció por Besso), debatiendo sobre gustos musicales, hablando de judaísmo (Besso era sefardí, Einstein ashkenazi) y analizando los problemas candentes de la física. Las teorías que se estaban proponiendo de la luz y de la mecánica mantenían a Einstein despierto durante las noches, intentando comprender como podrían reconciliarse alguna vez. Einstein pidió ayuda a Besso, y durante diecisiete días los dos hombres discutieron cada aspecto del problema.

Entonces, una noche, la inspiración llegó y encontró a Einstein trabajando. Einstein apareció a primera hora de la mañana ante la puerta de Besso y, sin decirle hola siquiera, le espetó: "¡Gracias! ¡He resuelto completamente el problema!". Einstein había resuelto sus problemas con la luz desarrollando su teoría especial de la relatividad. Besso fue la primera persona en escuchar la explicación de Einstein de una teoría que cambiaría las bases de la física.

En ese momento tanto Einstein como Besso parece que sabían que la teoría era "especial". El artículo de Einstein sobre ella fue extraordinario en claridad y concisión, y más tarde Einstein diría que las cinco semanas que le llevó escribirlo y prepararlo para publicación fue un tiempo feliz. Aunque Besso no era de los que se quedaba atrás, está claro que la teoría especial era de Einstein y sólo de Einstein. El mérito de Besso estuvo en su habilidad para escuchar y en su capacidad técnica para absorber y criticar unas ideas revolucionarias provenientes de uno de los científicos más creativos que han existido. Einstein después se referiría a Besso como "la mejor caja de resonancia de Europa [para las ideas científicas]". En el artículo sobre la teoría especial Einstein supo ser agradecido: "Para terminar, me gustaría decir que mi amigo y colega, M. Besso, me ha ofrecido constantemente sus valiosos consejos mientras estuve trabajando en este problema, y que estoy en deuda con él por muchas sugerencias interesantes".

Einstein y Besso se mantuvieron en contacto por escrito durante el resto de sus vidas, aunque nunca colaboraron en un artículo. Su relación fue más la de dos hermanos. Einstein pedía consejo a menudo a Besso y Besso solía regañar a Einstein por su comportamiento. Las cartas entre los dos hombres contienen muchísima información personal sobre Einstein.

Besso murió solamente unos meses antes que Einstein. Y si bien éste sintió profundamente la pérdida, supo recurrir a la ciencia como bálsamo. En la carta que envió en marzo de 1955 a Anna, su viuda, escribió: "Se me ha adelantado un poco a la hora de abandonar este mundo extraño. Esto no significa nada. Para nosotros los físicos creyentes [en la física] la distinción entre pasado, presente y futuro sólo tiene el significado de una terca ilusión".

Fuente: [1].