Albert Einstein

Nació en Ulm (Baviera) el 14 de marzo de 1879 y murió en Princeton (Nueva Jersey) el 18 de abril de 1955. En 1880 su familia se trasladó a Munich y luego (1894-96) a Milán. Frecuentó un ins­tituto muniqués, prosiguió sus estudios en Italia y finalmente matriculóse en la Escuela Politécnica de Zürich (1896-1901).

Obtenida la ciudadanía suiza (1901), encontró un em­pleo en el Departamento de Patentes; aquel mismo año contrajo matrimonio. En 1905 publicó en Annalen der Physik sus primeros trabajos sobre la teoría de los quanta, la de la relatividad y los movimientos brownianos, y llegó a profesor libre de la Universi­dad de Berna.

En 1909 fue nombrado profe­sor adjunto de la de Zürich y en 1910 pasó a enseñar Física teórica en la Universidad alemana de Praga. Luego dio clases de esta misma disciplina en la Escuela Politécnica zuriquesa (1912). En 1913, nombrado miem­bro de la Academia de Prusia, trasladóse a Berlín. En 1916 se casó en segundas nupcias.

Publicó entonces Die Grundlage der allge­meinen Relativitätstheorie e inició una serie de viajes a los Estados Unidos, Inglaterra, Francia, China, Japón, Palestina y España (1919-32). En 1924 entregó a la imprenta über die spezielle und die allgemeine Rela­tivitätstheorie y el año siguiente recibió el premio Nobel por su teoría sobre el efecto fotoeléctrico.

En 1933 abandonó la Acade­mia de Prusia y se enfrentó valerosamente a Hitler. Iniciada la persecución nazi contra los judíos, marchó a América y enseñó en el Instituto de Estudios Superiores de Princeton (Nueva Jersey). En 1945 retiróse a la vida privada, a pesar de lo cual prosiguió intensamente su actividad científica.

Einstein es uno de los grandes genios de la humanidad y en el ámbito de las ciencias físicas ha llevado a cabo una revolución todavía en marcha y cuyos alcances no pueden medirse aún en toda su amplitud. En su primera formulación (teoría de la relatividad res­tringida) extendió a los fenómenos ópticos y electromagnéticos el principio de relati­vidad galileo-newtoniano, anteriormente li­mitado sólo al campo de la Mecánica, y afirmó la validez de las leyes de esta última tanto respecto de un sistema galileano de referencia K, como en relación con otro de referencia K’ en movimiento rectilíneo y uniforme respecto de K. Según las teorías de Einstein, la ley de la propagación de la luz en el vacío debe tener, como cualquier otra general de la naturaleza, la misma expre­sión ya referida, por ejemplo, a una garita ferroviaria o a un vagón de tren en movi­miento rectilíneo y uniforme en relación con ésta; dicho en otros términos, la velo­cidad de la luz no se ajusta a la de los sistemas de referencia que se mueven en línea recta y de manera uniformé respecto del movimiento de la misma luz.

En reali­dad, el experimento de Michelson-Morley, mil veces repetido y comprobado a partir de 1881, había demostrado la diferencia existente entre la velocidad de la luz y la de la Tierra. La relatividad restringida ofrece la razón de tal hecho, antes inexplicable. A su vez, la invariabilidad de la velocidad de la luz lleva a la introducción, en Fí­sica, de las transformaciones de Lorentz, según las cuales la distancia temporal entre dos acontecimientos y la que separa dos puntos de un cuerpo rígido se hallan en función del movimiento del sistema de refe­rencia, y por ello resultan distintas para K y K’.

Ello nos libra, en la formulación de las leyes ópticas y electromagnéticas, de la relación con el hipotético sistema fijo «ab­soluto», rompecabezas metafísico de la Físi­ca clásica, puesto que tales leyes, como apa­recen formuladas en la relatividad restrin­gida, valen para K e igualmente para K’, lo mismo que las de la Mecánica. El tránsito de la Física clásica a la relatividad restrin­gida representa no sólo un progreso meto­dológico.

Esta última, en efecto, presenta — como observa Einstein (Sobre la teoría especial y general de la relatividad) — un valor heu­rístico mucho mayor que el de la Física clásica, por cuanto permite incluir en la teoría, como consecuencia de ella, un nota­ble número de fenómenos, entre los que figuran, por ejemplo, la aparente excepción en la relación de la velocidad de la luz con la de una corriente de agua en el experi­mento de Fizeau; el aumento de la masa de los electrones al incrementarse las velo­cidades de éstos, observado en los rayos catódicos y en las emanaciones del radio; la masa de los rayos cósmicos, cuarenta mil veces superior a la de la misma en reposo; el efecto Doppler; el efecto Compton; la existencia del fotón y la magnitud de su im­pulso, previstas por Einstein y comprobadas luego experimentalmente; la cantidad de energía requerida por las masas de los núcleos para la transmutación de los elementos; la fina estructura de las rayas del espectro, calcu­lada por Sommerfield mediante la Mecánica relativista; la existencia de los electrones positivos, prevista por Dirac como solución a ciertas ecuaciones procedentes de la Me­cánica de la relatividad; el magnetismo de los electrones, calculado por Dirac con la transformación de las ecuaciones de Schrö­dinger en las correspondientes de la Mecá­nica relativista, etc.

Una de las consecuen­cias de la relatividad restringida es el des­cubrimiento de la existencia de una ener­gía E igual a me2 en toda masa murió Esta famosa y casi mágica fórmula nos dice que la masa puede transformarse en energía, y viceversa; de ahí el memorable anuncio hecho por Einstein hace cincuenta años sobre la posibilidad de la desintegración de la mate­ria, llevada luego a cabo por Fermi. Sin embargo, la relatividad restringida no eli­mina el sistema fijo absoluto del campo de la Física de la gravitación.

Tal sistema, en última, instancia, nace del hecho por el cual la relatividad restringida admite aún, en la formulación de las leyes de la naturaleza, la necesidad de situarse bajo el ángulo de los sistemas privilegiados K y K’ ¿Qué ocu­rriría de ser formuladas las leyes físicas de tal suerte que valieran también para un sis­tema K” en movimiento rectilíneo no uni­forme, o bien uniforme pero no según una línea recta? Aquí la distinción entre campo de inercia y de gravitación deja de ser ab­soluta, puesto que, por ejemplo, respecto de varios individuos situados en un ascen­sor que caiga de acuerdo con un movimiento uniformemente acelerado, todos los objetos del interior del ascensor se hallan en un campo de inercia (quien dejara suelto en­tonces un pañuelo vería cómo éste se man­tiene inmóvil ante sí), en tanto que para un observador situado fuera, y en relación con el cual el aparato se mueve con un movi­miento uniformemente acelerado, el ascensor se comporta como un campo de gravita­ción.

La relatividad general es precisamente la Física que mantiene la validez de las leyes incluso respecto del sistema K”. El postulado de ésta tiene como consecuencia inmediata la igualdad de la masa inerte y de la ponderal, que la Física clásica había de limitarse a aceptar como hecho inexpli­cable. Con la relatividad general, la Física alcanza el mayor grado de generalidad y, si cabe, de objetividad. ¿Qué ley natural, en efecto, es válida para sistemas de referencia privilegiados? Ninguna, en realidad.

Las leyes naturales deben poder ser aplicables a cualquier sistema de referencia; es ilógico pensar, por ejemplo, que la Física no resulta admisible dentro de un ascensor que caiga con un movimiento uniformemente acele­rado o en un tiovivo que gire. La relatividad general comporta la previsión teórica de numerosos hechos; así, por ejemplo: la des­viación de los rayos luminosos que se apro­ximan a una masa; la traslación de las rayas espectrales; la del movimiento perihélico de Mercurio, etc.

La experiencia ha confirmado plenamente estas previsiones teóricas. Du­rante los últimos años de su existencia, Einstein fijó los fundamentos de una tercera teoría, la del «campo unitario», que unifica en un solo sistema tanto las ecuaciones del ámbito electromagnético como las del campo de la gravitación. El desarrollo ulterior de esta teoría, dejada por el sabio como herencia, permitirá seguramente la obtención — según observa Infeld, discípulo de Einstein — no sólo de las ecuaciones de ambos campos, sino tam­bién de las correspondientes a la teoría de los quanta.

En Los fundamentos de la rela­tividad einsteiniana, de Kopff, puede ha­llarse una bibliografía completa de las obras de Einstein, aunque limitada a la época anterior a 1922. Mencionemos aquí Las bases de la teoría general de la relatividad (v., 1916); Sobre la teoría especial y general de la relatividad (Braunschweig, 1920); Geome­tría y experiencia (v., 1921); El significado de la relatividad (Princeton, 1945); Einstein e Infeld, La evolución de la Física. Para una información general sobre el gran sabio y la teoría de la relatividad, cfr. Leopold Infeld, A. Einstein: el hombre y el científico. La teoría de la relatividad y su influencia en el mundo contemporáneo (Turín, 1952).

F. Albérgamo