Ciencia

El año milagroso de Einstein, explicación animada de TED-Ed

En 1905, Albert Einstein trabajaba en la oficina de patentes de Berna, en Suiza, cuando publicó 4 artículos científicos que cambiaron para siempre la historia de la ciencia. En este artículo hablaremos sobre lo que se llamó El Año Milagroso de Einstein (al cual a veces se refieren en latín como annus mirabilis).

Para entender mejor este año milagroso, te recomiendo el video que acompaña esta entrada, creado por TED-Ed. Ten en cuenta que está en inglés pero tiene subtítulos en español disponibles.

Las claves del año milagroso

Albert Einstein en la oficina de patentes de Berna

Albert Einstein había estudiado en el Politécnico de Zurich donde había conseguido su doctorado en Física. Sin embargo, siempre se mantuvo fuera de los ámbitos académicos de investigación. Su personalidad rebelde que lo hacía saltearse clases y desobedecer de la autoridad le había cerrado muchas puertas laborales.

Como necesitaba un empleo, consiguió ingresar a la oficina de patentes de Berna, luego de pasar periodos alternados como profesor particular, incluso de estudiantes jóvenes. ¿Te imaginas tener a Einstein como profesor particular de matemáticas y física?

El video de TED-Ed sintetiza muy bien el año milagroso de Einstein. Sin embargo, hay algo que no es del todo correcto. Según la biografía de Einstein, de Walter Isaacson, el empleo en la oficina de patentes no era un empleo monótono. Todo lo contrario. Einstein lo consideraba desafiante. Tenía que revisar planos y esquemas de máquinas. Y muchas de ellas eran relojes.

En esta misma biografía se indica que el hecho de tener que trabajar con relojes, pudo haber llevado a Einstein a pensar en el sentido de simultaneidad, que su famosa teoría de la relatividad daría por tierra. No puede haber dos eventos simultáneos de forma absoluta, porque el tiempo depende del observador.

Los profundos conocimientos de física de Einstein, su curiosidad innata, un trabajo interesante, y esa rebeldía que mostró hasta sus últimos días, fueron claves para producir los 4 artículos de su año milagroso.

Los artículos que cambiaron la física y la ciencia

En ese 1905 Einstein produjo 4 artículos que envió a la publicación Annalen der Physik, que como bien explica el video de TED-Ed, cambiaron la forma de entender el mundo para siempre.

Hay dos aspectos que llaman mucho la atención.

El primero es que Einstein los escribió casi en completa soledad, aunque contó con la colaboración y revisión de algunos colegas y su entonces esposa Mileva Marić.

El segundo aspecto es que los temas eran variados. Se detuvo en tres rasgos diferentes de la naturaleza.

Por un lado, la naturaleza de la luz, que a hasta ese momento se consideraba una onda y Einstein propuso que también podía comportarse como partículas. Esta hipótesis explicaba el llamado efecto fotoeléctrico. Esta idea, que tuvo resistencia entre la comunidad científica, finalmente en 1921 le valió a Albert Einstein el Premio Nobel de Física.

Einstein también encontró la explicación al denominado Movimiento Browniano, un movimiento aleatorio de las partículas de los fluidos. La consecuencia de esa explicación es la prueba definitiva de la existencia de átomos. Cuesta creerlo, pero hasta ese trabajo de Einstein de 1905, todavía había científicos que dudaban de la existencia real de los átomos.

Los otros dos trabajos de Einstein tenían relación con el tiempo y la velocidad de la luz. El científico revolucionó la física planteando la idea de que el tiempo no es absoluto en todo el universo, sino que es relativo a quien observa. Y este nueva concepción de la realidad llevó luego al mismo Einstein a seguir indagando sobre las consecuencias que esto tenía. Así fue como llegó a su famosa fórmula de la relatividad especial.

10 años después, Einstein ampliaría su relatividad especial, que sólo contemplaba ciertos escenarios, y daría a luz a su Teoría de la Relatividad General.

¿Por qué Einstein no recibibió el Premio Nobel de física por su Teoría de la Relatividad?

Esta es una pregunta que personalmente siempre me hice. Está explicada en profundidad en la mencionada biografía de Einstein de Walter Isaacson.

La pregunta es válida. Si la Teoría de la Relatividad fue tan revolucionaria… ¿por qué a Einstein le dieron un único Premio Nobel de Física y sólo por el Efecto Fotoeléctrico?

Si bien el caso no es tan simple y al día de hoy en algunos aspectos sólo se puede conjeturar al respecto, hay una hipótesis más o menos aceptada.

Ya para 1920 Einstein era un científico reconocido en el mundo. Sin embargo, la Teoría de la Relatividad era física teórica, algo bastante común en la actualidad, pero una novedad en esa época. Esto hacía desconfiar de ella a un sector importante de los científicos.

Por otro lado, 15 años después de su formulación y unos pocos después de su ampliación, más una primera prueba experimental superada (en el eclipse de 1919), la Teoría de la Relatividad, seguía sin ser comprendida por una gran parte de la comunidad científica. Entre ellos se encontraba el comité del máximo galardón de física.

Por un lado, el comité del Nobel de Física tenía mucha presión en reconocer a Einstein, pero a la vez, mucha presión en contra. Así que decidieron reconocerlo… pero no por su máxima teoría. Eligieron su trabajo sobre el Efecto Fotoeléctrico. De este modo, premiaron a la persona, pero no por la teoría que generaba polémica, y así lograron aliviar la presión.

Más sobre Einstein y su trabajo

Si te interesa el trabajo y la vida de Albert Einstein, no dejes de leer su libro biográfico. En Einstein: su vida y su universo, el periodista Walter Isaacson explora el trabajo científico, el activismo político, las creencias y la vida privada del científico más importante del siglo XX.

Para seguir viendo y leyendo

 

 

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Alejandro De Luca
Soy programador web. Rebelde autodidacta y cafeinómano. Vivo comparando la vida real con Los Simpsons. Creé Mentes Liberadas para compartir consejos, recursos y herramientas para la escuela y la universidad. Vivo en Buenos Aires, Argentina.