Albert Einstein es a menudo citado como uno de los científicos más influyentes del siglo XX. Su trabajo continúa ayudando a los astrónomos a estudiar todo, desde las ondas gravitacionales hasta la órbita de Mercurio.
la ecuación científica que ayudó a explicar la relatividad especial-E = mc^2 – es famosa incluso entre aquellos que no entienden su física subyacente., Einstein también es conocido por su teoría de la relatividad general (una explicación de la gravedad), y el efecto fotoeléctrico (que explica el comportamiento de los electrones bajo ciertas circunstancias); su trabajo en este último le valió un Premio Nobel de Física en 1921.
Einstein también intentó en vano unificar todas las fuerzas del universo en una sola teoría, o una teoría del todo, en la que todavía estaba trabajando en el momento de su muerte.,
primeros años
Einstein nació el 14 de marzo de 1879, en Ulm, Alemania, una ciudad que hoy tiene una población de apenas más de 120.000 habitantes. Hay una pequeña placa conmemorativa donde se encontraba su casa (fue destruida durante la Segunda Guerra Mundial). La familia se mudó a Múnich poco después de su nacimiento, y más tarde a Italia cuando su padre se enfrentó a problemas con el funcionamiento de su propio negocio. El padre de Einstein, Hermann, dirigía una fábrica electroquímica y su madre Paulina cuidaba de Albert y su hermana menor, María.,
Einstein escribiría en sus memorias que dos «maravillas» afectaron profundamente sus primeros años, según Hans-Josef Küpper, un erudito de Albert Einstein. El joven Einstein encontró su primera maravilla — una brújula-a los 5 años: estaba desconcertado de que las fuerzas invisibles podían desviar la aguja. Esto llevaría a una fascinación de por vida con fuerzas invisibles. La segunda maravilla llegó a los 12 años cuando descubrió un libro de geometría, que adoraba, llamándolo su «libro de geometría sagrada».»
contrariamente a la creencia popular, el joven Albert era un buen estudiante., Sobresalió en física y matemáticas, pero fue un alumno más «moderado» en otros temas, Küpper escribió en su sitio web. Sin embargo, Einstein se rebeló contra la actitud autoritaria de algunos de sus maestros y abandonó la escuela a los 16 años. Más tarde tomó un examen de ingreso para la Escuela Politécnica Federal Suiza en Zurich, y si bien sus actuaciones en física y matemáticas fueron excelentes, sus calificaciones en otras áreas fueron inferiores, y no aprobó el examen., El aspirante a físico tomó cursos adicionales para cerrar la brecha en su conocimiento, y fue admitido en la Politécnica Suiza en 1896, y en 1901 recibió su diploma para enseñar física y matemáticas.
Sin embargo, Einstein no pudo encontrar un puesto docente, y comenzó a trabajar en una oficina de patentes de Berna en 1901, según su biografía del Premio Nobel. Fue allí donde, entre el análisis de las solicitudes de patentes, desarrolló su trabajo en la relatividad especial y otras áreas de la física que más tarde lo hicieron famoso.
Einstein se casó con Mileva Maric, una antigua amante de Zúrich, en 1903., Sus hijos, Hans Albert y Eduard, nacieron en 1904 y 1910. (El destino de un niño nacido en 1902, antes de su matrimonio, Lieserl, es desconocido. Einstein se divorció de Maric en 1919 y poco después se casó con Elsa Löwenthal. Löwenthal murió en 1933.
aspectos destacados de la carrera
La carrera de Einstein lo envió a varios países., Obtuvo su doctorado en la Universidad de Zúrich en 1905, y posteriormente asumió cargos de profesor en Zúrich (1909), Praga (1911) y Zúrich de nuevo (1912). A continuación, se trasladó a Berlín para convertirse en director del Instituto Físico Kaiser Wilhelm y profesor en la Universidad de Berlín (1914). También se convirtió en ciudadano alemán.
una importante validación del trabajo de Einstein llegó en 1919, cuando Sir Arthur Eddington, Secretario de la Royal Astronomical Society, dirigió una expedición a África que midió la posición de las estrellas durante un eclipse solar total., El grupo encontró que la posición de las estrellas se desplazó debido a la flexión de la luz alrededor del sol. (En 2008, una producción de BBC/HBO dramatizó la historia en » Einstein and Eddington.»)
Einstein permaneció en Alemania hasta 1933, cuando el dictador Adolf Hitler subió al poder. El físico entonces renunció a su ciudadanía alemana y se trasladó a los Estados Unidos para convertirse en profesor de Física Teórica en Princeton. Se convirtió en ciudadano estadounidense en 1940 y se retiró en 1945.
Einstein permaneció activo en la comunidad física a lo largo de sus últimos años., En 1939, escribió una famosa carta al presidente Franklin D. Roosevelt advirtiendo que el uranio podría ser utilizado para una bomba atómica.
al final de la vida de Einstein, participó en una serie de debates privados con el físico Niels Bohr sobre la validez de la teoría cuántica. Las teorías de Bohr sostuvieron el día, y Einstein más tarde incorporó la teoría cuántica en sus propios cálculos.,
el cerebro de Einstein
Einstein murió de un aneurisma aórtico el 18 de abril de 1955. Un vaso sanguíneo reventó cerca de su corazón, según el Museo Americano de Historia Natural (AMNH). Cuando se le preguntó si quería someterse a una cirugía, Einstein se negó., «Quiero ir cuando quiero ir», dijo. «Es insípido prolongar la vida artificialmente. He hecho mi parte; es hora de irse. Lo haré elegantemente.»
el cuerpo de Einstein — la mayor parte, de todos modos-fue cremado; sus cenizas se esparcieron en un lugar no revelado, según el AMNH. Sin embargo, un médico del Hospital de Princeton, Thomas Harvey, había realizado una autopsia, aparentemente sin permiso, y removió el cerebro y los globos oculares de Einstein, según Matt Blitz, quien escribió sobre el cerebro de Einstein en una columna de 2015 para Today I Find Out.,
Harvey cortó cientos de secciones delgadas de tejido cerebral para colocarlas en portaobjetos de microscopio y tomó 14 fotos del cerebro desde varios ángulos. Se llevó el tejido cerebral, diapositivas e imágenes con él cuando se mudó a Wichita, Kansas, donde era supervisor médico en un laboratorio de pruebas biológicas.
durante los siguientes 30 años, Harvey envió algunas diapositivas a otros investigadores que las solicitaron, pero mantuvo el resto del cerebro en dos frascos de vidrio, a veces en una caja de sidra debajo de un enfriador de cerveza., La historia del cerebro de Einstein se olvidó en gran medida hasta 1985, cuando Harvey y sus colegas publicaron los resultados de su estudio en la revista Experimental Neurology..
Harvey falló un examen de competencia en 1988, y su licencia médica fue revocada, escribió Blitz. Harvey finalmente donó el cerebro al hospital Princeton, donde el viaje del cerebro había comenzado. Harvey murió en 2007. Piezas del cerebro de Einstein están ahora en el Museo Mütter en Filadelfia.
lo que encontraron los estudios
Los autores del estudio de Harvey de 1985 informaron que el cerebro de Einstein tenía un mayor número de células gliales (las que soportan y aíslan el sistema nervioso) por neuronas (células nerviosas) que otros cerebros que examinaron. Concluyeron que podría indicar que las neuronas tenían una mayor necesidad metabólica, en otras palabras, las células cerebrales de Einstein necesitaban y usaban más energía, lo que podría haber sido la razón por la que tenía habilidades de pensamiento y habilidades conceptuales tan avanzadas.,
sin embargo, otros investigadores han señalado algunos problemas con ese estudio, según Eric H. Chudler, un neurocientífico de la Universidad de Washington. Primero, por ejemplo, los otros cerebros utilizados en el estudio eran todos más jóvenes que el cerebro de Einstein. Segundo, el» grupo experimental » solo tenía un sujeto — Einstein. Se necesitan estudios adicionales para ver si estas diferencias anatómicas se encuentran en otras personas. Y tercero, solo se estudió una pequeña parte del cerebro de Einstein.,
otro estudio, publicado en 1996 en la revista Neuroscience Letters, encontró que el cerebro de Einstein pesaba solo 1,230 gramos, que es menos que el cerebro masculino adulto promedio (aproximadamente 1,400 g). Además, la corteza cerebral del científico era más delgada que la de cinco cerebros de control, pero la densidad de neuronas era mayor.
un estudio publicado en 2012 en la revista Brain reveló que el cerebro de Einstein tenía plegamiento adicional en la materia gris, el sitio del pensamiento consciente. En particular, los lóbulos frontales, regiones atadas al pensamiento abstracto y la planificación, tenían un plegamiento inusualmente elaborado.,
El legado científico de Einstein
El legado de Einstein en la física es significativo. Estos son algunos de los principios científicos clave en los que fue pionero:
teoría de la relatividad especial: Einstein demostró que las leyes físicas son idénticas para todos los observadores, siempre y cuando no estén bajo aceleración., Sin embargo, la velocidad de la luz en el vacío es siempre la misma, sin importar a qué velocidad viaje el observador. Este trabajo llevó a la constatación de que el espacio y el tiempo están vinculados a lo que ahora llamamos espacio-tiempo. Por lo tanto, un evento visto por un observador también puede ser visto en un momento diferente por otro observador.
teoría de la relatividad general: esta fue una reformulación de la Ley de gravedad. En la década de 1600, Newton formuló tres leyes del movimiento, entre ellas delineando cómo funciona la gravedad entre dos cuerpos. La fuerza entre ellos depende de cuán masivo sea cada objeto y cuán lejos estén los objetos., Einstein determinó que cuando se piensa en el espacio-tiempo, un objeto masivo causa una distorsión en el espacio-tiempo (como poner una bola pesada en un trampolín). La gravedad se ejerce cuando otros objetos caen en el «pozo» creado por la distorsión en el espacio-tiempo, como una canica rodando hacia la gran bola. La relatividad general pasó una prueba importante reciente en 2019 en un experimento que involucró un agujero negro supermasivo en el Centro de la Vía Láctea.,
efecto fotoeléctrico: el trabajo de Einstein en 1905 propuso que la luz debería pensarse como una corriente de partículas (fotones) en lugar de una sola onda, como se pensaba comúnmente en ese momento. Su trabajo ayudó a descifrar resultados curiosos que los científicos anteriormente no podían explicar.
teoría unificada de campos: Einstein pasó gran parte de sus últimos años tratando de fusionar los campos del electromagnetismo y la gravedad. No tuvo éxito, pero pudo haberse adelantado a su tiempo. Otros físicos todavía están trabajando en este problema.,
El legado de Einstein para la astronomía
hay muchas aplicaciones del trabajo de Einstein, pero aquí están algunas de las más notables en astronomía:
ondas gravitacionales: en 2016, el Observatorio de ondas gravitacionales del interferómetro láser (Ligo) detectó ondas espacio-temporales, también conocidas como ondas gravitacionales, que ocurrieron después de que los agujeros negros chocaran a unos 1,4 mil millones de años luz de la Tierra. LIGO también hizo una detección inicial de ondas gravitacionales en 2015, un siglo después de que Einstein predijera que existían estas ondas., Las ondas son una faceta de la teoría de la relatividad general de Einstein.
órbita de Mercurio: Mercurio es un pequeño planeta que orbita cerca de un objeto muy masivo en relación con su tamaño: el sol. Su órbita no pudo ser entendida hasta que la relatividad general mostró que la curvatura del espacio-tiempo está afectando los movimientos de Mercurio y cambiando su órbita. Hay una pequeña posibilidad de que durante miles de millones de años, Mercurio podría ser expulsado de nuestro sistema solar debido a estos cambios (con una posibilidad aún menor de que podría chocar con la Tierra).,
lente gravitacional: este es un fenómeno por el cual un objeto masivo (como un cúmulo de galaxias o un agujero negro) dobla la luz a su alrededor. Los astrónomos que observan esa región a través de un telescopio pueden ver objetos directamente detrás del objeto masivo, debido a que la luz se dobla. Un ejemplo famoso de esto es la Cruz de Einstein, un cuásar en la constelación Pegaso: una galaxia a unos 400 millones de años luz de distancia dobla la luz del Cuásar para que aparezca cuatro veces alrededor de la galaxia.
agujeros negros: en abril de 2019, el Telescopio Event Horizon mostró las primeras imágenes de un agujero negro., Las fotos confirmaron varias facetas de la relatividad general, incluyendo no solo que los agujeros negros existen, sino también que tienen un horizonte de eventos circular, un punto en el que nada puede escapar, ni siquiera la luz.
