1905. Annus Mirabilis de Einstein

1905. Annus Mirabilis de Einstein.

El siglo XX inició con mucho entusiasmo y fervor científico; en diferentes ramas de las ciencias se lograban importantes avances. En este ámbito iba a surgir un físico alemán que, sin lugar a dudas, produjo una revolución no solamente en su campo sino en toda la Humanidad, llegando a ser considerado un verdadero genio de la época y una personalidad mundial: Albert Einstein (1879-1955).

El año 1905 pasó a la historia como un año excepcional para la historia de la Física en particular, y de las ciencias en general, el “Annus Mirabilis”, del latín “año milagroso” o “año de las maravillas”, de Einstein. Con una mente muy lúcida y con la tranquilidad de poder garantizar el sustento a su recién constituida familia gracias a su trabajo en la Oficina de Patentes de Berna, Einstein publicó cinco trabajos científicos en la revista Annalen der Physik. Estos trabajos fueron revolucionarios y tuvieron un fuerte impacto, en particular porque analizó y propuso soluciones innovadoras a varios de los grandes temas pendientes en tres grandes ramas de la Física, como son el Electromagnetismo, la Mecánica y la Termodinámica. Einstein, primeramente, logró la formalización del efecto fotoeléctrico ya avizorado años atrás por Hertz. Utilizó los “cuantos de energía” abstractos de Planck para explicar la interacción de la luz con la materia, sin dejar de lado el comportamiento ondulatorio de la misma ampliamente corroborada experimentalmente. Luego, con el desarrollo de la Física Cuántica, se logró la fundamentación de esta paradójica dualidad que confundió por mucho tiempo al mismo Einstein. Este desarrollo le valió el Premio Nobel en 1921; sus proyecciones teóricas son muy variadas y sus aplicaciones tecnológicas son de gran importancia: células fotoeléctricas, cámaras digitales, celdas de energía solar, instrumentos opto electrónicos, entre muchos otros.

En su tesis de doctorado, presentada en abril de 1905 ante la Universidad de Zurich, Einstein propuso un método para determinar tanto la masa como el tamaño de las moléculas, el cual tuvo aplicaciones prácticas muy diversas como en las industrias cementeras, lecheras y de aerosoles. Este desarrollo se basó en el efecto denominado “movimiento browniano”, que había sido estudiado 78 años antes por el botánico escocés Robert Brown (17731858), quien observó el comportamiento microscópico y al azar de partículas de polen

sobre un medio acuoso. Einstein explicó que tal movimiento se producía por colisiones con “pequeñas partículas de agua” debido a la temperatura, reforzando así los conceptos de átomo y molécula, aún nuevos en esos años.

El otro gran aporte de Einstein, por el cual se esperaba la merecida “nobelización”, fue la revolución paradigmática que produjo la “electrodinámica de los cuerpos en movimiento”, hoy conocida como Teoría de la Relatividad Especial, afectando a los cimientos mismos de la Mecánica newtoniana. Partiendo de los postulados de Galileo (1632) y de las ecuaciones de Maxwell (1865), la única manera de compatibilizarlas era dejar de asumir la simultaneidad absoluta de los eventos y, en definitiva, la relatividad del espacio y el tiempo concibiendo como constante a la rapidez de la luz en el vacío.

El otro aporte trascendental fue la quizás más famosa ecuación einsteniana, conocida por casi toda la humanidad: la equivalencia entre masa y energía, o E=m.c2, publicado en noviembre de 1905. Consecuencia directa de la teoría especial de la relatividad, justificaba en forma directa la inaccesibilidad de todo cuerpo a adquirir la rapidez de la luz por la extraordinaria cantidad de energía que se necesaria para ello. Esta ecuación sería utilizada, años después, para explicar el mecanismo de generación de luz en el interior de las estrellas.

Es importante resaltar que todos estos acontecimientos ocurrieron mientras Robert Winter comenzaba su vida y su profesión en Argentina.

Albert Einstein, mientras se desempeñaba en la Oficina de Patentes en Berna (Suiza), un año antes del trascendental 1905 que lo convirtió en uno de los científicos más destacados de todos los tiempos. Fuente: The Albert Einstein Archives, Universidad Hebrea de Jerusalén, Israel.