Durante cuatro meses, de marzo a junio de 1905, Albert Einstein produjo cuatro artículos que revolucionaron la ciencia. Uno explicó cómo medir el tamaño de las moléculas en un líquido, un segundo planteó cómo determinar su movimiento, y un tercero describió cómo la luz entra en paquetes llamados fotones, la base de la física cuántica y la idea que finalmente le valió el Premio Nobel. Un cuarto artículo introdujo la relatividad especial, llevando a los físicos a reconsiderar las nociones de espacio y tiempo que habían sido suficientes desde los albores de la civilización. Luego, unos meses más tarde, casi como una ocurrencia tardía, Einstein señaló en un quinto artículo que la materia y la energía pueden ser intercambiables específicamente a nivel atómico, que E = mc2, la base científica de la energía nuclear y la ecuación matemática más famosa en historia.
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No es de extrañar que 2005 haya sido designado mundialmente como una celebración de todo lo relacionado con Einstein. Las organizaciones internacionales de física han proclamado este centenario como el Año Mundial de la Física, y miles de instituciones científicas y educativas han seguido su ejemplo. Las imágenes de Einstein se han vuelto aún más comunes de lo habitual, las discusiones sobre su impacto son un tambor cultural. "Su nombre es sinónimo de ciencia", dice Brian Schwartz, físico del Centro de Graduados de la Universidad de la Ciudad de Nueva York. "Si le pides a los niños que te muestren cómo es un científico, lo primero que dibujarán es cabello blanco salvaje".
En muchos sentidos, el "año milagroso" de Einstein inauguró la era moderna, con sus puntos de vista inquietos, discordantes y conmociones a las verdades establecidas. Pero el tiempo, en general, fue de gran agitación cultural y social. También en 1905, Sigmund Freud publicó su ensayo "Chistes y su relación con el inconsciente" y un relato de uno de sus primeros psicoanálisis. Pablo Picasso cambió de su Período Azul a su Período Rosa. James Joyce completó su primer libro, Dubliners . Aún así, nadie repensar los supuestos universales fue más profundo que el de Einstein.
En gran parte por esa razón, Einstein hoy es más mito que hombre, y la esencia de ese mito es que el funcionamiento de su mente está fuera del alcance no solo de la mayoría de los mortales sino incluso de la mayoría de los físicos. Como con muchos mitos, hay algo de verdad en ello. "Aprendí la relatividad general tres veces", dice Spencer Weart, director del Centro de Historia de la Física del Instituto Americano de Física. "Es así de difícil, sutil, diferente".
Pero también hay una gran cantidad de exageración en el mito. Desde el principio, mucho antes de que fuera Einstein el Inescrutable, el más profético de sus colegas físicos comprendió lo que había logrado y su significado más amplio. Había reinventado la física, que es solo otra forma de decir que había reinventado la forma en que todos, tanto físicos como no físicos, concebimos nuestro lugar en el cosmos.
Específicamente, había reinventado la relatividad. En un tratado de 1632, Galileo Galilei estableció lo que se convertiría en la versión clásica de la relatividad. Te invitó, su lector, a imaginarte en un muelle, observando un barco que se mueve a un ritmo constante. Si alguien en la parte superior del mástil del barco dejara caer una roca, ¿dónde aterrizaría? ¿En la base del mástil? ¿O alguna pequeña distancia hacia atrás, correspondiente a la distancia que el barco había cubierto mientras caía la roca?
La respuesta intuitiva es una pequeña distancia de regreso. La respuesta correcta es la base del mástil. Desde el punto de vista del marinero que dejó caer la roca, la roca cae directamente. Pero para ti en el muelle, la roca parecería caer en ángulo. Tanto usted como el marinero tendrían la misma pretensión de estar en lo cierto: el movimiento de la roca es relativo a quien lo observa.
Einstein, sin embargo, tenía una pregunta. Le había molestado durante diez años, desde el momento en que era un estudiante de 16 años en Aarau, Suiza, hasta una fatídica noche de mayo de 1905. Mientras caminaba a casa desde el trabajo, Einstein conversó con Michele Besso, un compañero físico y su mejor amigo en la oficina de patentes en Berna, Suiza, donde ambos eran empleados. La pregunta de Einstein, en efecto, agregó una complicación a las imágenes de Galileo: ¿Qué pasa si el objeto que desciende desde la parte superior del mástil no era una roca sino un rayo de luz?
Su elección no fue arbitraria. Cuarenta años antes, el físico escocés James Clerk Maxwell había demostrado que la velocidad de la luz es constante. Es lo mismo si te estás moviendo hacia la fuente de luz o lejos de ella, o si se está moviendo hacia o lejos de ti. (Lo que cambia no es la velocidad de las ondas de luz, sino la cantidad de ondas que te alcanzan en un cierto período de tiempo). Supón que vuelves al muelle y miras la nave de Galileo, solo que ahora la altura de su mástil es 186, 282 millas, o la distancia que recorre la luz en el vacío en un segundo. (Es un barco alto). Si la persona en la parte superior del mástil envía una señal de luz hacia abajo mientras el barco se mueve, ¿dónde aterrizará? Tanto para Einstein como para Galileo, aterriza en la base del mástil. Desde su punto de vista en el muelle, la base del mástil se habrá movido desde debajo de la parte superior del mástil durante el descenso, como lo hizo cuando la roca estaba cayendo. Esto significa que la distancia que ha recorrido la luz, desde su punto de vista, se ha alargado. No son 186, 282 millas. Es más.
Ahí es donde Einstein comienza a partir de Galileo. La velocidad de la luz siempre es de 186, 282 millas por segundo. La velocidad es simplemente la distancia dividida por, o "por", un período de tiempo. En el caso de un rayo de luz, la velocidad siempre es de 186, 282 millas por segundo, por lo que si cambia la distancia que recorre el rayo de luz, también debe cambiar el tiempo.
Tienes que cambiar la hora.
"¡Gracias!" Einstein saludó a Besso la mañana después de su trascendental discusión. "He resuelto completamente el problema".
Según los cálculos de Einstein, el tiempo en sí mismo no era constante, absoluto, una parte inmutable del universo. Ahora era una variable que dependía de cómo usted y lo que sea que estén observando se muevan en relación el uno con el otro. "Todos los demás físicos asumieron que había un reloj mundial universal que marcaba la hora", dice Schwartz. "Einstein eliminó por completo esa idea". Desde el punto de vista de la persona en el muelle, el tiempo que tardó la luz en llegar a la cubierta del barco fue más de un segundo. Eso significa que el tiempo a bordo del barco parecía estar pasando más lentamente que en el muelle. Einstein sabía que lo contrario también tendría que ser cierto. Desde el punto de vista del marinero, el muelle se estaría moviendo y, por lo tanto, un rayo de luz enviado desde un poste alto en tierra le parecería viajar un poco más lejos de lo que lo haría en el muelle. Para el marinero, el tiempo en tierra parece pasar más lentamente. Y ahí lo tenemos: un nuevo principio de relatividad.
"En adelante, el espacio en sí mismo y el tiempo en sí mismo están condenados a desvanecerse en simples sombras", declaró el matemático alemán Hermann Minkowski en 1908. Otros físicos habían realizado cálculos que mostraban una diferencia similar en la medición del tiempo entre dos observadores, pero siempre agregaban alguna versión de "pero no realmente". Para ellos, una diferencia en el tiempo podría estar en las matemáticas, pero no en el mundo. Einstein, sin embargo, dijo que no hay "realmente". Solo hay lo que usted en el muelle puede medir sobre el tiempo a bordo del barco en movimiento y lo que el marinero puede medir sobre el tiempo a bordo del barco en movimiento. La diferencia entre los dos está en las matemáticas, y las matemáticas son el mundo. La idea de Einstein fue que, dado que estas percepciones son todo lo que podemos saber, también son, en términos de tomar la medida del universo, todo lo que importa.
Museo Nacional Smithsoniano de Historia Americana, Colección de Historia Fotográfica ("Sé que ese destino amable me permitió encontrar un par de buenas ideas después de muchos años de trabajo febril", escribió una vez Einstein (en el Instituto de Estudios Avanzados de Princeton en 1940) a un compañero físico) Esto fue bastante emocionante para un empleado de 26 años que solo un par de semanas antes había presentado su tesis doctoral a la Universidad de Zúrich. Einstein mantendría su trabajo diario en la oficina de patentes hasta 1909, pero su oscuridad había terminado, al menos entre los físicos. Un año después de completar su trabajo de relatividad, algunos de los científicos más destacados de Alemania debatieron sus ideas. En 1908, el físico Johann Jakob Laub viajó de Würzburg a Berna para estudiar con Einstein, exclamando que encontrar al gran hombre todavía trabajando en una oficina de patentes fue uno de los "chistes malos" de la historia. Pero Einstein no se quejaba. Su salario "atractivo", como le escribió a un amigo, fue suficiente para mantener a su esposa y a su hijo de 4 años, Hans Albert, y su horario le dejó "ocho horas de diversión en el día, y luego también el domingo. Incluso en el trabajo, encontró mucho tiempo para soñar despierto.
Durante uno de esos sueños, Einstein experimentó lo que luego llamaría "el pensamiento más afortunado de mi vida".
Sabía que su teoría de la relatividad especial de 1905 se aplicaba solo a la relación entre un cuerpo en reposo y un cuerpo que se mueve a una velocidad constante. ¿Qué pasa con los cuerpos que se mueven a velocidades cambiantes? En el otoño de 1907, vio una visión en su mente no muy diferente a un rayo de luz que descendía de un mástil: un hombre que se caía del techo.
¿Cual es la diferencia? A diferencia del rayo de luz, que se mueve a una velocidad constante, el hombre que cae acelera. Pero en otro sentido, él también estaría en reposo. En todo el universo, cada trozo de materia ejercería su influencia exquisitamente predecible en el hombre, a través de la gravedad. Esta fue la idea clave de Einstein: que la aceleración y la gravitación son dos formas de describir la misma fuerza. Del mismo modo que alguien a bordo del barco de Galileo tendría tanto derecho a pensar en el muelle que abandona el barco como el barco que abandona el muelle, el hombre en caída libre desde el techo tendría tanto derecho a pensar que está en reposo mientras el la tierra se precipita hacia él. Y ahí lo tenemos: otro principio de relatividad, llamado relatividad general.
"Einstein siempre tomó lo que todos los demás pensaban que eran dos escenarios completamente diferentes de la naturaleza y los vio como equivalentes", dice Gerald Holton de Harvard, un destacado estudioso de Einstein. Espacio y tiempo, energía y masa, y aceleración y gravitación: como dice Holton, "Einstein siempre estaba confrontando la pregunta, ¿por qué debería haber dos fenómenos diferentes con dos teorías diferentes para explicarlos cuando me ven como un fenómeno?"
Sin embargo, después de su visión de 1907, pasarían otros ocho años antes de que Einstein elaborara las ecuaciones para respaldarla. Einstein les dijo a sus amigos que cuando finalmente descubrió las matemáticas para demostrar la relatividad general en 1915, algo estalló dentro de él. Podía sentir su corazón latir erráticamente, y las palpitaciones no se detuvieron durante días. Más tarde escribió a un amigo: "Estaba más allá de mí mismo con entusiasmo".
Para entonces, Einstein era profesor en la Universidad de Berlín, y la Gran Guerra se estaba librando en todo el continente. Para que la noticia del logro de Einstein llegara al mundo más amplio de los físicos, iba a tener que viajar a través de las líneas enemigas. Einstein llevó sus escritos sobre relatividad general a los Países Bajos, y desde allí un amigo físico los envió a través del Mar del Norte a Inglaterra, donde finalmente llegaron a Arthur Eddington, quizás el único astrónomo en el mundo con la influencia política y la prominencia científica suficiente para movilizarse. recursos de guerra y poner a prueba la relatividad general.
Einstein había teorizado que un eclipse solar ofrecía una rara oportunidad de observar el efecto de la gravedad sobre la luz. A medida que el cielo diurno se oscureciera, las estrellas se volverían visibles, y si la gravedad del sol atrajera la luz que pasa, entonces esas estrellas cercanas al borde del sol parecerían estar fuera de posición en un grado que sus ecuaciones predijeron con precisión. Eddington reunió a las tropas científicas de su nación, y el Astrónomo Real de Gran Bretaña, Sir Frank Dyson, solicitó a su gobierno agotado por la guerra que enviara dos expediciones para observar el eclipse total el 29 de mayo de 1919, una a Sobral, Brasil, la otra a Príncipe, un isla frente a la costa oeste de África.
A finales de septiembre, Einstein recibió un telegrama diciendo que los resultados del eclipse coincidían con sus predicciones. En octubre, aceptó las felicitaciones de los físicos más destacados del continente en una reunión en Amsterdam. Luego se fue a su casa en Berlín. Por lo que él sabía, había recibido su merecido.
"REVOLUCIÓN EN CIENCIA", el 7 de noviembre Times of London proclamó. “Nueva teoría del universo. Ideas Newtonianas derrocadas ”. El día anterior, Dyson había leído en voz alta los resultados del eclipse en una rara sesión conjunta de la Royal Society y la Royal Astronomical Society. El presidente de la Royal Society y el descubridor del electrón, JJ Thomson, llamó a la teoría de Einstein, en una cita que corrió por todo el mundo, "uno de los pronunciamientos más importantes, si no los más trascendentales, del pensamiento humano".
Solo entonces, 14 años después del año milagroso de Einstein, la gama de logros de Einstein comenzó a ser de conocimiento común. Debido a que el público aprendió sobre la relatividad especial y la relatividad general al mismo tiempo, dice Weart, el culto a Einstein se unió rápidamente. “Y luego vino la teoría cuántica, y la gente volvió y dijo: 'Oh, sí, Einstein también hizo eso'. "
Un recuento exacto de artículos sobre Einstein alrededor del mundo en 1919, ese primer año de fama, es probablemente imposible; un concurso de ensayos patrocinado por Scientific American para la mejor explicación de la relatividad en términos laicos atrajo a entradas de más de 20 países. "He estado tan abrumado de preguntas, invitaciones, desafíos", escribió Einstein en una carta durante este período, "que sueño que me estoy quemando en el infierno y que el cartero es el Diablo rugiendo eternamente contra mí, arrojándome nuevos paquetes de cartas". en mi cabeza porque aún no he respondido a las anteriores ".
Y toda esta celebridad, comentó el astrónomo británico WJS Lockyer, fue por descubrimientos que “no conciernen personalmente a los seres humanos comunes; solo los astrónomos se ven afectados ”. La profundidad de la respuesta podría deberse solo al momento histórico: las secuelas de la Gran Guerra. "Aquí hubo algo que capturó la imaginación", escribió Leopold Infeld, un físico polaco y futuro colaborador de Einstein: "ojos humanos que miran desde una tierra cubierta de tumbas y sangre hasta los cielos cubiertos de estrellas".
Para muchos, Einstein se convirtió en un símbolo del acercamiento de la posguerra y un retorno a la razón. Como Eddington le escribió menos de un mes después del anuncio del eclipse, "Para las relaciones científicas entre Inglaterra y Alemania, esto es lo mejor que podría haber sucedido". Incluso hoy, esa interpretación continúa resonando. "Durante esa guerra, cuando gran parte de la humanidad se dedicó a la destrucción sin sentido", dijo Holton, Einstein "reveló los contornos de la gran construcción del universo. Eso debe contar como uno de los actos más morales de la época ".
Pero algunos críticos de la relatividad argumentaron que Einstein era simplemente un anarquista más que alimentaba las piras funerarias de la civilización. Un profesor de mecánica celeste de la Universidad de Columbia se preocupó en el New York Times en noviembre de 1919 de que el impulso de "descartar las teorías bien probadas sobre las que se ha construido la estructura completa del desarrollo científico y mecánico moderno" era de una pieza con " la guerra, las huelgas, los levantamientos bolcheviques ".
Las propias inclinaciones políticas de Einstein complicaron aún más las respuestas de la gente a su trabajo. Avisceral, antiautoritario de toda la vida, había renunciado a su ciudadanía alemana a los 16 años en lugar de someterse al servicio militar obligatorio. Ahora, en la naciente República de Weimar, Einstein, un judío, se vio retratado como un villano por los nacionalistas alemanes deportivos de la esvástica y como un héroe por los internacionalistas. "Este mundo es un manicomio curioso", escribió Einstein a un amigo. “En la actualidad, cada cochero y cada camarero discuten si la teoría de la relatividad es correcta. La convicción de Aperson sobre este punto depende del partido político al que pertenece ”. Los“ argumentos ”pronto se convirtieron en amenazas de muerte, y Einstein huyó brevemente de Alemania para una gira de conferencias por Japón. Después de que Hitler llegó al poder en 1933, Einstein abandonó Alemania para siempre. Aceptó una cita en el Instituto de Estudios Avanzados de Princeton, donde vivió en una modesta casa en la calle Mercer hasta su muerte por un aneurisma abdominal roto a los 76 años en abril de 1955.
A lo largo de sus años públicos, Einstein encarnaba contradicciones. Pacifista, abogaría por la construcción de la bomba atómica. Abogó por un mundo sin fronteras e hizo campaña por el establecimiento del estado de Israel, tanto que en 1952 fue invitado a ser su presidente. Era un genio, jugueteaba distraídamente alrededor de su casa en Princeton, y era un bromista, sacando la lengua para un fotógrafo. Pero no fueron simplemente estas contradicciones las que lo distinguieron. Era su escala. Todos eran más grandes que la vida, y por lo tanto, el pensamiento fue, debe ser él también.
Pero no lo estaba, como bien sabía. Su primer matrimonio había terminado en divorcio, un segundo, con una prima, en su muerte, casi dos décadas antes que la suya. Engendró una hija ilegítima, que se cree que fue dada en adopción y se perdió en la historia, y dos hijos, Hans Albert y Eduard. Uno de ellos, Eduard, padecía esquizofrenia. Hans Albert enseñó ingeniería en UC Berkeley. Sin embargo, de alguna manera, Einstein père se convirtió en un mito entre los hombres.
Era un destino que Einstein odiaba. "Siento", le escribió a un amigo en 1920, "como una imagen esculpida", como si hubiera algo blasfemo en cómo sus idólatras, incluso entonces, comenzaban a modelarlo. Y tal vez lo hubo. Una vez que los nazis fueran derrotados, Einstein no se convertiría en todo para todas las personas, sino en una sola cosa para todas las personas: un santo.
Durante su primer viaje a los Estados Unidos (en ruta con la segunda esposa, Elsa Einstein en 1921), Einstein mezcló conferencias de física con recaudación de fondos en nombre de la Universidad Hebrea de Jerusalén. (Biblioteca del Congreso, cortesía de los archivos visuales del Instituto Americano de Física Emillio Segre) El halo de cabello blanco ayudó. En 1919, cuando el mundo conoció a Einstein, su rostro de 40 años, un poco arrogante, solo insinuó la caricatura por venir. Pero con el tiempo su cabello voló, como una mente sin ataduras, mientras que las bolsas debajo de sus ojos se profundizaron, como por la carga de mirar demasiado y ver demasiado. Y en cuanto a esos ojos, bueno, cuando Steven Spielberg estaba diseñando el personaje principal de ET the Extra-Terrestrial, y quería que su embajador alienígena de buena voluntad tuviera los ojos húmedos como los de un anciano sabio pero centelleantes de asombro infantil. sabía a quién usar.
Mucho antes de que el público beatificara a Einstein, sus colegas físicos habían comenzado a cuestionar su infalibilidad. Cuando el matemático ruso Aleksandr Friedmann en 1922 observó que, según sus cálculos utilizando las ecuaciones de Einstein, el universo podría expandirse o contraerse, Einstein escribió una breve refutación diciendo que las matemáticas de Friedmann estaban equivocadas. Un año después, Einstein reconoció que el error había sido suyo, pero no se arrepintió. Solo después de que el astrónomo estadounidense Edwin Hubble descubriera en 1929 que otras galaxias están retrocediendo de la nuestra, que el universo se está expandiendo, Einstein cedió. Había cometido su "mayor error", suspiró.
La terquedad también dominaría su actitud hacia la mecánica cuántica, a pesar de que el campo fue en parte una consecuencia del documento de 1905 de Einstein sobre fotones. Einstein objetó con frecuencia y famosa el principio central de la teoría cuántica: que el mundo subatómico opera de acuerdo con las probabilidades estadísticas en lugar de las certezas de causa y efecto. "Dios no juega a los dados con el universo", a menudo declaraba, y ante la creciente exasperación de sus colegas, pasó las últimas tres décadas de su vida tratando, sin éxito, de encontrar una gran teoría unificada que eliminase tal incertidumbre.
"Einstein era resuelto, y se puede ver lo bueno y lo malo en eso", dice Michael S. Turner, cosmólogo de la Universidad de Chicago y director de ciencias matemáticas y físicas de la National Science Foundation. “Tenía una mente decidida al conciliar la relatividad general con la teoría de la gravedad de Newton, y pegó un jonrón. Pero también estaba decidido a encontrar una teoría de campo unificada, y desde 1920 en adelante, su carrera fue la de un simple mortal ”. A lo largo de las décadas, los experimentos han apoyado repetidamente las interpretaciones relativistas y cuánticas del cosmos. "El espacio es flexible", dice Turner. “El tiempo se deforma. Y Dios juega a los dados.
En el medio siglo desde su muerte, los astrónomos han validado quizás la predicción más revolucionaria incrustada en las ecuaciones de Einstein: la teoría del big bang de la creación del universo, una conclusión que parece inevitable si uno "ejecuta la película" del universo en expansión de Hubble hacia atrás. Y ha habido otras ramificaciones sorprendentes de la teoría de la relatividad, como los agujeros negros, que pueden ser creados por estrellas colapsadas con masas tan grandes que su fuerza gravitacional se traga todo a su alrededor, incluida la luz. Como dice Weart, citando una máxima entre los físicos: "La teoría general de la relatividad acaba de caer 50 años antes de su tiempo".
Los científicos todavía hacen preguntas que Einstein hizo posible: ¿Qué impulsó el Big Bang? ¿Qué sucede con el espacio, el tiempo y la materia en el borde de un agujero negro? ¿Qué energía misteriosa está causando la aceleración de la expansión del universo? "Esta es realmente la edad de oro para la teoría de Einstein, aparte del centenario", dice Clifford M. Will, físico de la Universidad de Washington en St. Louis y autor de Was Einstein Right?
Por su parte, Einstein nunca supo exactamente qué lo golpeó. "Nunca entendí por qué la teoría de la relatividad con sus conceptos y problemas tan alejados de la vida práctica debería haberse encontrado durante tanto tiempo con una resonancia viva o apasionada entre los amplios círculos del público", escribió en 1942, a la edad de 63. “¿Qué pudo haber producido este gran y persistente efecto psicológico? Nunca escuché una respuesta realmente convincente a esta pregunta ".
Sin embargo, cuando Einstein asistió al estreno de City Lights en Hollywood en 1931, la estrella y director de la película, Charlie Chaplin, le ofreció una explicación: "Me animan porque todos me entienden y te animan porque nadie te entiende". Quizás Einstein logró su peculiar marca de inmortalidad no a pesar de su inescrutabilidad sino por ello. El científico social Bernard H. Gustin ha sugerido que un Einstein asume un estado divino porque "se cree que entra en contacto con lo que es esencial en el universo". Holton recientemente elaboró este comentario: "Creo que esto es precisamente por qué tantos que sabían poco sobre la escritura científica de Einstein acudió en masa para echarle un vistazo, y hasta el día de hoy se siente de alguna manera animado al contemplar su imagen icónica ".
El halo ha ayudado a mantener el mito, manteniendo a Einstein presente en portadas de revistas y portadas de periódicos, en carteles y postales, tazas de café, gorras de béisbol, camisetas, imanes de refrigerador y, según una búsqueda de Google, 23, 600 sitios de Internet. Pero lo que celebramos este año es más que un mito. Al reinventar la relatividad, Einstein también reinventó nada menos que la forma en que vemos el universo. Durante miles de años, los astrónomos y matemáticos habían estudiado los movimientos de los cuerpos en el cielo nocturno, y luego buscaron ecuaciones para que coincidieran. Einstein hizo lo contrario. Comenzó con reflexiones ociosas y rasguños en papel y terminó señalando fenómenos que antes eran inimaginables e insondables. "La teoría general de la relatividad es la idea de un hombre de cómo debería ser el universo", dice el erudito de Einstein Arthur I. Miller, de la Universidad de Londres. "Y eso es más o menos lo que resultó ser". Es este legado de Einstein el que conmemora el Año Mundial de la Física, esta contribución duradera a la era moderna: el triunfo de la mente sobre la materia.
LA ÚLTIMA PALABRA SOBRE ENERGÍA
Puede ser la ecuación más famosa del mundo, pero ¿qué significa realmente E = mc2?
Poco después de completar su artículo sobre relatividad especial, en 1905, Einstein se dio cuenta de que sus ecuaciones se aplicaban a algo más que espacio y tiempo. Desde el punto de vista de un observador que se mantiene quieto en relación con un objeto que se mueve muy rápido, acercándose a la velocidad de la luz, el objeto parece estar ganando masa. Y cuanto mayor es su velocidad, en otras palabras, más energía se ha gastado en hacer que se mueva, mayor es su masa aparente. Específicamente, la medida de su energía sería igual a la medida de su masa multiplicada por la velocidad de la luz al cuadrado.
La ecuación no ayudó a los científicos a diseñar una bomba atómica, pero explica por qué aplastar átomos puede liberar el poder de las nubes en forma de hongo. La velocidad de la luz, o c, es un gran número: 186, 282 millas por segundo. Multiplique por sí mismo, y el resultado es, bueno, un número realmente grande: 34, 700, 983, 524. Ahora multiplique ese número por incluso una cantidad extraordinariamente diminuta de masa, como lo que uno podría encontrar en el núcleo de un átomo, y el resultado sigue siendo un número extraordinariamente tremendo. Y ese número es E, energía.
Impulsado por dos físicos nucleares, Einstein escribió al presidente Franklin D. Roosevelt el 2 de agosto de 1939 que "las bombas extremadamente poderosas" de un nuevo tipo ahora eran "concebibles". Los historiadores tienden a pensar que la carta desempeñó un "papel estrictamente subsidiario" en La decisión de las potencias aliadas de buscar la opción nuclear, dice el historiador de física Spencer Weart. Pero el hecho de que Einstein e, indirectamente, su ecuación hayan jugado algún papel ha vinculado para siempre a un pacifista y utópico de toda la vida con la capacidad de la humanidad para destruirse a sí misma.
Más tarde, Einstein se dio cuenta de que su evaluación de que los científicos alemanes serían capaces de construir una bomba atómica, la opinión que lo llevó a escribir al FDR, fue errónea. "Si hubiera sabido que estos temores no tenían fundamento", le escribió a un amigo tarde en la vida, "no habría participado en la apertura de la caja de Pandora". Pero abrirla ahora era, nunca cerrar, como el propio Einstein había reconocido elípticamente, casi poéticamente, en agosto de 1945, cuando escuchó por primera vez las noticias sobre Hiroshima. "Oh, Weh", usando la palabra alemana para dolor. "Y eso es eso."
UNA NUEVA VISTA DE GRAVEDAD
La visión de Einstein de un hombre cayendo del techo marcó el comienzo de una gran lucha
Una vez, mientras Einstein estaba trabajando en las ecuaciones para la relatividad general, que le llevaría ocho años completar, fue a escalar montañas con la química franco-polaca Marie Curie. Al parecer ajeno a las grietas, así como a su dificultad para entender su alemán, Einstein pasó gran parte del tiempo hablando de gravitación. "Entiendes", le dijo Einstein, agarrando de repente su brazo, "lo que necesito saber es exactamente lo que sucede en un ascensor cuando cae en el vacío".
En la imaginación de Einstein, el hombre suspendido a medio camino entre el techo y la tierra estaba ahora dentro de un ascensor. En ciertas circunstancias, el pasajero no tendría forma de saber si estaba experimentando gravedad o aceleración hacia arriba. Si el elevador estuviera parado sobre la superficie de la tierra, el hombre sentiría la fuerza de la gravedad allí, lo que hace que los objetos que caen se aceleren a una velocidad de 32 pies por segundo al cuadrado. Pero si el elevador acelerara a través del espacio profundo a la misma velocidad, experimentaría precisamente la misma fuerza descendente.
Einstein imaginó un rayo de luz atravesando el ascensor. Si el elevador se elevara en relación con la fuente de luz, el haz entraría a cierta altura en un lado del elevador y parecería curvarse en su camino hacia una altura más baja en la pared opuesta. Einstein entonces imaginó que el elevador estaba parado en la superficie de la tierra. Como postuló que las dos circunstancias son las mismas, Einstein concluyó que el mismo efecto tendría que ser cierto para ambas. En otras palabras, la gravedad debe doblar la luz.
No tendría las matemáticas para apoyar esta idea hasta 1915, y no tendría la prueba hasta las expediciones de eclipse de 1919. Pero para entonces estaba tan seguro de sus cálculos que cuando un estudiante le preguntó qué habría hecho si escuchó que las observaciones del eclipse no habían validado sus cálculos, Einstein le dijo: “Entonces habría sentido pena por el querido Señor. La teoría es correcta.
