La explicación de la gravedad de Einstein

Lee el siguiente texto obtenido de Solbes y Tarín (1996) que relata la vida de Albert Einstein:
Nació en 1879 en Ulm, suroeste de Alemania, trasladándose un año más tarde a Munich. En 1888 pasó de la escuela al Instituto hasta 1895. En todos estos años obtuvo el primer o segundo puesto en matemáticas y latín, es decir, carece de fundamento la difundida creencia de que fue un mal alumno. Le disgustaban los métodos autoritarios, la enseñanza memorística, etc. En su autobiografía señala que “la sospecha contra todo tipo de autoridad desarrolló una actitud escéptica hacia las convicciones que persistían en cualquier ambiente”.Aunque sólo tenía 16 años (era dos años más joven que la mayor parte de los candidatos) se presentó al examen de ingreso de la Escuela Politécnica Federal (EPF) de Zurich (Suiza) y fue suspendido en biología y francés. Para obtener el diploma de enseñanza media, que le permitiese inscribirse en la Universidad, asistió a la Escuela de Aarau, donde le impresionó su espíritu liberal y democrático. Desde 1896 a 1900 estudió en la EPF y obtuvo el titulo de Fachlehrer (profesor de Matemáticas y Física de enseñanza media). “La mayor parte del tiempo trabajaba en el laboratorio de Física, fascinado por el contacto directo con la observación”. Estudió por su cuenta algunos temas avanzados, como la teoría electromagnética de Maxwell.Sin embargo su carrera académica fue díficil. No pudo conseguir un puesto de ayudante de universidad, y tuvo que aceptar en 1902 el cargo de técnico en la Oficina de Patentes de Berna, en la que permaneció hasta 1909. En el año 1905 publicó tres artículos que conmovieron los cimientos de la Física: sobre el efecto fotoeléctrico, una aplicación de la teoría cinético molecular al movimiento browniano y lo que más tarde se llamó Teoría Especial de la Relatividad.En 1909 sus trabajos alcanzaron el reconocimiento del mundo científico y fue nombrado profesor de la Universidad de Zurich y un año después, catedrático de la Universidad de Praga. En 1912 regresó a Zurich como catedrático de la EPF y un año después alcanzó la máxima aspiración de un científico europeo de aquel tiempo: una cátedra en la Universidad de Berlín, en la que permaneció hasta 1933.

En 1916, tras ocho años de esfuerzos, publica la Teoría General de la Relatividad, una nueva teoría de la gravitación. El astrónomo británico Eddington comprobó en 1919, una vez finalizada la primera Guerra Mundial, durante un eclipse total, una de las prediciones de la Relatividad General: la curvatura, en las proximidades del Sol, de los rayos de luz de una estrella.

Este hecho produjo un gran impacto en la opinión pública mundial, debido fundamentalmente al carácter revolucionario de la teoría y a la prensa. Y con la fama llegaron los viajes por todo el mundo: Japón, España (en 1923), EE.UU., Latinoamérica, etc.

El impacto de la Teoría de la Relatividad no debe hacer olvidar la importancia de otras contribuciones de Einstein a la Física, en particular, a la cuántica. En 1905 publicó un artículo, antes mencionado, sobre el efecto fotoeléctrico por el que se le concedió el Premio Nobel de Física en 1921. En 1907 apareció un estudio sobre el calor específico de los sólidos, el primer trabajo sobre teoría cuántica del estado sólido. En 1916 y 1917 la teoría de las transiciones espontánea e inducidas, base del laser. Entre 1924 y 1925 desarrolló con Bose, la estadística cuántica de los bosones (fotones, etc). A partir de 1927, cuando se establece la teoría cuántica y su interpretación probabilistíca, su actitud respecto a dicha teoría se convierte en escéptica, desarrollando la famosa paradoja de Einstein-Podolsky-Rosen en 1935.

Desde el comienzo de la I Guerra Mundial, Einstein respaldó públicamente la causa del pacifismo y de la democracia. En los años 20 comenzó a interesarse por el destino de los judíos. Todo ello contribuyó a atraerse las críticas del movimiento político nazi, caracterizado por su nacionalismo racista, belicismo y su carácter dictatorial. Esto significó un ataque a la teoría de la Relatividad como ejemplo de física judía o no aria.

Al comenzar el año 1933, cuando Hitler llegó al poder y comenzó las purgas raciales en Alemania, Einstein aceptó una oferta del Instituto de Estudios Avanzados de Princeton (EE.UU.). En 1939 escribió desde dicho Instituto una carta al presidente F.D. Roosvelt en la que sugería el desarrollo de armas nucleares, para adelantarse al proyecto de los alemanes.

Al final de la II Guerra Mundial y tras la explosión de la bomba atómica, Einstein se implicó más que nunca en la política. Participó, junto con Born y otros, en movimientos internacionales de científicos a favor del desarme nuclear. Planteó la necesidad de llegar a un gobierno internacional, para combatir el militarismo y el nacionalismo. Criticó las irracionalidades del capitalismo. Apoyó la educación en general y una educación científica “para que una ciudadanía informada pueda, de forma inteligente, determinar y dar forma a su acción, para que sirva al mejor interés, propio y de la humanidad”. Condenó públicamente las acciones del gobierno de los EE.UU. contra Oppenheimer que no quiso participar en la construcción de la bomba de hidrógeno.

Todo esto hizo que el FBI, en el período de McCarthy, abriese un dossier sobre él, que fue cerrado en 1955, año de su muerte.

Solbes, J., & Tarín, P. (1996). Física 2º bachillerato. Barcelona: Octaedro

Actividad. El Premio Nobel de Física J.Franck afirmaba que “(los científicos) solemos ser cautos y, por tanto, tolerantes. Es precisamente la objetividad la que nos impide tomar resueltamente partido en política porque aquí no está la razón de ninguna parte”. Contrástala con los datos de la vida de Einstein expuestos en el cuadro. ¿Qué opinas?

En el documental The Universe: Beyond The Big-Bang (37:19-47:48) aparece una descripción del trabajo de Einstein con la Relatividad General, aunque de forma muy muy resumida, la gravedad puede explicarse de la siguiente forma:

“La masa curva el espacio y el espacio le dice a la masa como debe moverse”
Sonda GPB orbitando la Tierra para medir el espacio tiempo (Fuente)

Sonda GPB orbitando la Tierra para medir el espacio tiempo (Fuente)

En el siguiente vídeo, Carl Sagan muestra cuál es la visión de la gravedad que ofrece la teoría de la relatividad general, enunciada por Einstein en 1916.

En este otro vídeo, Brian Green explica lo que sucedería si el Sol desapareciera desde los puntos de vista de Newton y Einstein.

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