there is no matter as such-max planck

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“There is no matter as such. All the matter originates and exits only by virtue of a force which brings the particle of an atom to vibration and holds this most minute solar system of the atom together. We must assume behind this force the existence of a conscious and intelligent mind. This mind is the matrix of all matter”. “La materia no existe como tal. Toda la material se origina y existe sólo en virtud de una fuerza que hace vibrar la partícula de un átomo y mantiene este diminuto sistema solar (el átomo) unido. Debemos asumir detrás de esta fuerza la existencia de una mente consciente e inteligente. Esta mente es la matriz de toda la materia”. Max Planck. Max Karl Ernst Ludwig Planck (Kiel, Alemania, 23 de abril de 1858 - Gotinga, Alemania, 4 de octubre de 1947) fue un físico alemán considerado como el inventor de la teoría cuántica y galardonado con el Premio Nobel de Física en 1918. Biografía Planck comenzó sus estudios de física en la Universidad de Múnich en 1874. En 1878 presenta su tesis de doctorado sobre "el segundo principio de la termodinámica" y el concepto de la entropía en constante aumento. Sus profesores no están muy convencidos, pero se gradúa finalmente en 1879 en la ciudad de Berlín. Volvió a Múnich en 1880 para ejercer como profesor en la universidad. En 1885 se mudó a Kiel. Allí se casó con Marie Merck en 1886. En 1889, volvió a Berlín, donde desde 1892 fue el director de la cátedra de Física teórica. Desde 1905 hasta 1909, Planck fue la cabeza de la Deutsche Physikalische Gesellschaft (Sociedad Alemana de Física). Su mujer murió en 1909, y un año después se casó con Marga von Hoesslin. En 1913, se puso a la - 1 -

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There is no matter as such. All the matter originates and exits only by virtue of aforcewhichbringstheparticleofanatomtovibrationandholdsthismost minute solar system of the atom together. We must assume behind this force the existence of a conscious and intelligent mind. This mind is the matrix of all matter. Lamaterianoexistecomotal.Todalamaterialseoriginayexistesloen virtud de una fuerza que hace vibrar la partcula de un tomo y mantiene este diminuto sistema solar (el tomo) unido. Debemos asumir detrs de esta fuerza la existencia de una mente consciente e inteligente. Esta mente es la matriz de toda la materia. Max Planck. Max Karl Ernst Ludwig Planck (Kiel, Alemania, 23 de abril de 1858 - Gotinga, Alemania, 4 de octubre de 1947) fue un fsico alemn considerado como el inventor de la teora cuntica y galardonado con el Premio Nobel de Fsica en 1918. Biografa Planck comenz sus estudios de fsica en la Universidad de Mnich en 1874. En 1878 presenta su tesis de doctorado sobre "el segundo principio de la termodinmica" y el concepto de la entropa en constante aumento. Sus profesores no estn muy convencidos, pero se grada finalmente en 1879 en la ciudad de Berln. Volvi a Mnich en 1880 para ejercer como profesor en la universidad. En 1885 se mud a Kiel. All se cas con Marie Merck en 1886. En 1889, volvi a Berln, donde desde 1892 fue el director de la ctedra de Fsica terica. Desde 1905 hasta 1909, Planck fue la cabeza de la Deutsche Physikalische Gesellschaft (Sociedad Alemana de Fsica). Su mujer muri en 1909, y un ao despus se cas con Marga von Hoesslin. En 1913, se puso a la - 1 - cabeza de la universidad de Berlin. En 1918 recibi el Premio Nobel de fsica por la creacin de la mecnica cuntica. Desde 1930 hasta 1937, Planck estuvo a la cabeza de la Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft zur Frderung der Wissenschaften (KWG, Sociedad del emperador Guillermo para el avance de la ciencia). Durante la Segunda Guerra Mundial, Planck intent convencer a Adolfo Hitler de que perdonase a los cientficos judos. Erwin, el hijo de Planck, fue ejecutado por alta traicin el 20 de julio de 1944, por la supuesta colaboracin en el intento de asesinato de Hitler. Tras la muerte de Max Planck el 4 de octubre de 1947 en Gotinga, la KWG se renombr a Max-Planck-Gesellschaft zur Frderung der Wissenschaften (MPG, Sociedad Max Planck). Los descubrimientos de Planck, que fueron verificados posteriormente por otros cientficos, fueron el nacimiento de un campo totalmente nuevo de la fsica, conocido como mecnica cuntica y proporcionaron los cimientos para la investigacin en campos como el de la energa atmica. Reconoci en 1905 la importancia de las ideas sobre la cuantificacin de la radiacin electromagntica expuestas por Albert Einstein, con quien colabor a lo largo de su carrera. Investigaciones cientficas Aunque en un principio fue ignorado por la comunidad cientfica, profundiz en el estudio de la teora del calor y descubri, uno tras otro, los mismos principios que ya haba enunciado J osiah Willard Gibbs (sin conocerlos previamente, pues no haban sido divulgados). Las ideas de Clausius sobre la entropa ocuparon un espacio central en sus pensamientos. En 1899, descubri una constante fundamental, la denominada Constante de Planck, usada para calcular la energa de un fotn. Se basa en que el mximo de incertidumbre de la masa de una partcula multiplicada por el mximo de incertidumbre de la velocidad de una partcula multiplicada por el mximo de incertidumbre de su volumen nunca puede ser menor que una determinada cantidad, que es la constante. Ese mismo ao describi su propio grupo de unidades de medida basadas en las constantes fsicas fundamentales. Un ao despus descubri la ley de radiacin del calor, denominada Ley de Planck, que explica el espectro de emisin de un cuerpo negro. Esta ley se convirti en una de las bases de la teora cuntica, que emergi unos aos ms tarde con la colaboracin de Albert Einstein y Niels Bohr. - 2 - Relacin con Albert Einstein Primera Conferencia Solvay en 1911. Max Planck se encuentra situado, en la fila posterior, el segundo por la izquierda. En 1905 se publicaron los primeros estudios del desconocido Albert Einstein acerca de la teora de la relatividad, siendo Planck unos de los pocos cientficos que reconocieron inmediatamente lo significativo de esta nueva teora cientfica. Planck tambin contribuy considerablemente a ampliar esta teora. La hiptesis de Einstein sobre la ligereza del quantum (el fotn), basada en el descubrimiento de Philipp Lenard de 1902 sobre el efecto fotoelctrico, fue rechazada inicialmente por Planck, as como la teora de J ames Clerk Maxwell sobre electrodinmica. En 1910 Einstein precis el comportamiento anmalo del calor especfico en bajas temperaturas como otro ejemplo de un fenmeno que desafa la explicacin de la fsica clsica. Planck y Walther Nernst para clarificar las contradicciones que aparecan en la fsica organiz la primera Conferencia Solvay, realizada en Bruselas en 1911. En esta reunin, Einstein finalmente convenci a Planck sobre sus investigaciones y sus dudas. A partir de aquel momento les uni una gran amistad, siendo nombrado Albert Einstein profesor de fsica en la universidad de Berln mientras que Planck fue decano. En 1918 fue galardonado con el Premio Nobel de Fsica por su papel jugado en el avance de la fsica con el descubrimiento de la teora cuntica. - 3 - Albert Einstein (14 de marzo de 1879 - 18 de abril de 1955), nacido en Alemania y nacionalizado en Estados Unidos en 1940, es el cientfico ms conocido e importante del siglo XX. En 1905, siendo un joven fsico desconocido, empleado en la Oficina de Patentes de Berna (Suiza), public su Teora de la Relatividad Especial. En ella incorpor, en un marco terico simple y con base en postulados fsicos sencillos, conceptos y fenmenos estudiados anteriormente por Henri Poincar y Hendrik Lorentz. Probablemente, la ecuacin de la fsica ms conocida a nivel popular es la expresin matemtica de la equivalencia masa - energa, E=mc, deducida por Einstein como una consecuencia lgica de esta teora. Ese mismo ao public otros trabajos que sentaran algunas de las bases de la fsica estadstica y la mecnica cuntica. En 1915 present la Teora General de la Relatividad, en la que reformul por completo el concepto de gravedad. Una de las consecuencias fue el surgimiento del estudio cientfico del origen y evolucin del Universo por la rama de la fsica denominada cosmologa. Muy poco despus, Einstein se convirti en un icono popular de la ciencia alcanzando fama mundial, un privilegio al alcance de muy pocos cientficos. Obtuvo el Premio Nobel de Fsica en 1921 por su explicacin del efecto fotoelctrico y sus numerosas contribuciones a la fsica terica, y no por la Relatividad, pues en esa poca era an considerada un tanto controvertida por parte de muchos cientficos. BiografaPrimeros aosAlbert Einstein naci en Ulm, (Alemania) a unos 100 km al este de Stuttgart, en el seno de una familia juda, lo que tendra a la larga consecuencias en su biografa. Sus padres eran Hermann Einstein y Pauline Koch. Su padre trabajaba como vendedor de colchones, pero luego ingres en la empresa electroqumica Hermann. Desde un comienzo, Albert demostr cierta dificultad para expresarse lo que pareca dar una falsa apariencia de algn retardo que le provocara muchos problemas en el futuro. Albert curs sus estudios primarios en una escuela catlica; un periodo difcil que sobrellevara gracias a las clases de violn que le dara su madre y a la introduccin al lgebra que le descubrira su to J acob. - 4 - Otro de sus tos incentiv sus intereses cientficos en su adolescencia proporcionndole libros de ciencia. Segn relata el propio Einstein en su autobiografa, de la lectura de estos libros de divulgacin cientfica nacera un constante cuestionamiento de las afirmaciones de la religin; un libre pensamiento decidido que fue asociado a otras formas de rechazo hacia el Estado y la autoridad. Un escepticismo poco comn en aquella poca, a decir del propio Einstein. Su paso por el Gymnasium (instituto de bachillerato), sin embargo, no fue muy gratificante: la rigidez y la disciplina militar de los institutos de secundaria de la poca de Bismarck le granjearon no pocas polmicas con los profesores: "tu sola presencia mina el respeto que me debe la clase", le dijo uno de ellos en una ocasin. Otro le dijo que nunca llegara a nada. Einstein comenz a estudiar matemticas a la edad de 12 aos. Se interes por el lgebra y la geometra plana, y a los 15 aos, sin tutor ni gua, emprendi el estudio del clculo infinitesimal. Existe el rumor, claramente infundado, sobre su incapacidad de aprobar las asignaturas de matemticas. Lo que s es cierto es que los cambios en el sistema educativo de aquellos aos aadieron confusin a su currculum. En 1894 la compaa Hermann sufra importantes dificultades econmicas y los Einstein se mudaron de Mnich a Pava en Italia cerca de Miln. Albert permaneci en Mnich para terminar sus cursos antes de reunirse con su familia en Pava, pero la separacin dur poco tiempo: antes de obtener su ttulo de bachiller Albert decidi abandonar el Gymnasium. Entonces, la familia Einstein intent matricular a Albert en el Instituto Politcnico de Zrich (Eidgenssische Technische Hochschule) pero, al no tener el ttulo de bachiller, tuvo que presentarse a una prueba de acceso que suspendi a causa de una calificacin deficiente en una asignatura de letras. Esto supuso que fuera rechazado inicialmente, pero el director del centro, impresionado por sus resultados en ciencias, le aconsej que continuara sus estudios de bachiller y que obtuviera el ttulo que le dara acceso directo al Politcnico. Su familia le envi a Aarau para terminar sus estudios secundarios, y Albert obtuvo el ttulo de bachiller alemn en 1896, a la edad de 16 aos. Ese mismo ao renunci a su ciudadana alemana e inici los trmites para convertirse en ciudadano suizo. Poco despus el joven Einstein ingres en el Instituto Politcnico de Zrich, ingresando en la Escuela de orientacin matemtica y cientfica, y con la idea de estudiar fsica. Durante sus aos en la polticamente vibrante Zrich, Einstein descubri la obra de diversos filsofos: Marx, Engels, Hume, Kant, Mach y Spinoza. Tambin tom contacto con el movimiento socialista a travs de Friedrich Adler y con cierto pensamiento inconformista y revolucionario en el que mucho tuvo que ver su amigo Michele Besso. En 1898 conoci a Mileva Maric, una compaera de clase serbia, tambin amiga de Nikola Tesla, de talante feminista y radical, de la que se enamor. En 1900 Albert y Mileva se graduaron en el Politcnico de Zrich y en 1901 consigui la ciudadana suiza. Durante este perodo Einstein discuta sus ideas cientficas con un grupo de amigos cercanos, incluyendo a Mileva. Albert Einstein y Mileva tuvieron una hija en enero de 1902, llamada Liserl. El 6 de enero de 1903 la pareja se cas. - 5 - JuventudTras graduarse, siendo el nico de su promocin que no consigui el grado de maestro, Einstein no pudo encontrar un trabajo en la Universidad, aparentemente, por la irritacin que causaba entre sus profesores. El padre de su compaero de clase Marcel Grossmann le ayud a encontrar un trabajo en la Oficina de Patentes Suiza en Berna en1902. Su personalidad le caus tambin problemas con el director de la Oficina quien le ense a "expresarse correctamente". En esta poca Einstein se refera con amor a su mujer Mileva como "una persona que es mi igual y tan fuerte e independiente como yo". Abram J offe, en su biografa de Einstein, argumenta que durante este periodo fue ayudado en sus investigaciones por Mileva. Esto se contradice con otros bigrafos como Ronald W. Clark, quien afirma que Einstein y Mileva llevaban una relacin distante que brindaba a Einstein la soledad necesaria para concentrarse en su trabajo. En mayo de 1904, Einstein y Mileva tuvieron un hijo de nombre Hans Albert Einstein. Ese mismo ao consigui un trabajo permanente en la Oficina de patentes. Poco despus finaliz su doctorado presentando una tesis titulada Una nueva determinacin de las dimensiones moleculares, que es un trabajo de 17 pginas que surgi de una conversacin con Michell Besso mientras se tomaban una taza de t, cuando Einstein iba a echarle azcar al t, le pregunt a Besso: crees que el clculo de las dimensiones de las molculas de azcar podran ser una buena tesis de doctorado?. En 1905 escribi cuatro artculos fundamentales sobre la fsica de pequea y gran escala. En ellos explicaba el movimiento browniano, el efecto fotoelctrico y desarrollaba la relatividad especial y la equivalencia masa-energa. El trabajo de Einstein sobre el efecto fotoelctrico le hara merecedor del Premio Nobel de fsica en 1921. Estos artculos fueron enviados a la revista Annalen der Physik y son conocidos generalmente como los artculos del Annus Mirabilis (del latn, "Ao maravilloso"). MadurezEn 1908 fue contratado en la Universidad de Berna, Suiza, como profesor y conferenciante (Privatdozent) sin cargas administrativas. Einstein y Mileva tuvieron un nuevo hijo, Eduard, nacido el 28 de julio de 1910. Poco despus la familia se mud a Praga, donde Einstein ocup una plaza de Professor, el equivalente a Catedrtico en la Universidad Alemana de Praga. En esta poca trabaj estrechamente con Marcel Grossmann y Otto Stern. Tambin comenz a llamar al tiempo matemtico cuarta dimensin. - 6 - Albert Einstein en 1920 En 1914, justo antes de la Primera Guerra Mundial, Einstein se estableci en Berln y fue escogido miembro de la Academia Prusiana de Ciencias y director del Instituto de Fsica Kiser Wilhelm. Su pacifismo, sus actividades polticas sionistas y sus orgenes judos, irritaban a los nacionalistas alemanes. Las teoras de Einstein comenzaron a sufrir una campaa organizada de descrdito. Su matrimonio tampoco iba bien. El 14 de febrero de 1919 se divorci de Mileva y algunos meses despus, el 2 de junio de 1919 se cas con una prima suya, Elsa Loewenthal, apellido de soltera Einstein: Loewenthal era el apellido de su primer marido, Max Loewenthal. Elsa era tres aos mayor que Einstein y le haba cuidado tras sufrir una crisis nerviosa combinada con problemas del sistema digestivo. Einstein y Elsa no tuvieron hijos. El destino de la hija de Albert y Mileva, Lieserl, nacida antes de que sus padres se casaran o encontraran trabajo, es desconocido. Algunos piensan que muri en la infancia y otros afirman que fue entregada en adopcin. De sus dos hijos el segundo, Eduard, sufra esquizofrenia y fue internado durante largos aos muriendo en una institucin para el tratamiento de las enfermedades mentales. Albert nunca le visit. El primero, Hans Albert, se mud a California donde lleg a ser profesor universitario aunque con poca interaccin con su padre. - 7 - Niels Bohr y Albert Einstein, en 1925 Tras la llegada de Adolf Hitler al poder en 1933, las expresiones de odio por Einstein alcanzaron niveles ms elevados. Fue acusado por el rgimen nacionalsocialista de crear una "Fsica juda" en contraposicin con la "Fsica alemana" o "Fsica aria". Algunos fsicos nazis, incluyendo fsicos tan notables como los premios Nobel de Fsica J ohannes Stark y Philipp Lenard, intentaron desacreditar sus teoras. Los fsicos que enseaban la Teora de la relatividad como, por ejemplo, Werner Heisenberg, eran incluidos en listas negras polticas. Einstein abandon Alemania en 1933 con destino a Estados Unidos, donde se instal en el Instituto de Estudios Avanzados de Princeton y se nacionaliz estadounidense en 1940. Durante sus ltimos aos Einstein trabaj por integrar en una misma teora las cuatro Fuerzas Fundamentales, tarea an inconclusa. Se cuenta que cuando Einstein se encontraba en su lecho de muerte segundos antes de morir pronuncio unas palabras en alemn que la enfermera que lo cuidaba en esos momentos, la estadounidense Alberta Roszel no pudo entender y cuando finalmente muri, en su pizarra estaban las ecuaciones aun sin concluir para integrar dichas fuerzas. Einstein muri en Princeton, New J ersey, el 18 de abril de 1955. Trayectoria cientficaLos artculos de 1905En 1904 Einstein consigui una posicin permanente en la Oficina de Patentes Suiza. En 1905 finaliz su doctorado presentando una tesis titulada Una nueva determinacin de las dimensiones moleculares. Ese mismo ao escribi cuatro artculos fundamentales sobre la fsica de pequea y gran escala. En ellos explicaba el movimiento browniano, el efecto fotoelctrico y desarrollaba la relatividad especial y la equivalencia masa-energa. El trabajo de Einstein sobre el efecto fotoelctrico le proporcionara el Premio Nobel de fsica en 1921. Estos artculos fueron enviados a la revista "Annalen der Physik" y son conocidos generalmente como los artculos del "Annus Mirabilis" (del Latn: Ao extraordinario). La Unin internacional de fsica pura y aplicada junto con la - 8 - UNESCO conmemoraron 2005 como el Ao mundial de la fsica2 celebrando el centenario de publicacin de estos trabajos. Movimiento brownianoArtculo principal: Movimiento browniano El primero de sus artculos de 1905, titulado Sobre el movimiento requerido por la teora cintica molecular del calor de pequeas partculas suspendidas en un lquido estacionario, cubra sus estudios sobre el movimiento browniano. El artculo explicaba el fenmeno haciendo uso de las estadsticas del movimiento trmico de los tomos individuales que forman un fluido. El movimiento browniano haba desconcertado a la comunidad cientfica desde su descubrimiento unas dcadas atrs. La explicacin de Einstein proporcionaba una evidencia experimental incontestable sobre la existencia real de los tomos. El artculo tambin aportaba un fuerte impulso a la mecnica estadstica y a la teora cintica de los fluidos, dos campos que en aquella poca permanecan controvertidos. Antes de este trabajo los tomos se consideraban un concepto til en fsica y qumica, pero la mayora de los cientficos no se ponan de acuerdo sobre su existencia real. El artculo de Einstein sobre el movimiento atmico entregaba a los experimentalistas un mtodo sencillo para contar tomos mirando a travs de un microscopio ordinario. Wilhelm Ostwald, uno de los lderes de la escuela antiatmica, comunic a Arnold Sommerfeld que haba sido transformado en un creyente en los tomos por la explicacin de Einstein del movimiento browniano. Efecto fotoelctricoArtculo principal: Efecto fotoelctrico El segundo artculo se titulaba Un punto de vista heurstico sobre la produccin y transformacin de luz. En l Einstein propona la idea de "quanto" de luz (ahora llamados fotones) y mostraba cmo se poda utilizar este concepto para explicar el efecto fotoelctrico. La teora de los cuantos de luz fue un fuerte indicio de la dualidad onda-corpsculo y de que los sistemas fsicos pueden mostrar tanto propiedades ondulatorias como corpusculares. Este artculo constituy uno de los pilares bsicos de la mecnica cuntica. Una explicacin completa del efecto fotoelctrico solamente pudo ser elaborada cuando la teora cuntica estuvo ms avanzada. Por este trabajo, y por sus contribuciones a la fsica terica, Einstein recibi el Premio Nobel de Fsica de 1921. Relatividad especialArtculo principal: Teora de la Relatividad Especial - 9 - Una de las fotografas tomadas del eclipse de 1919 durante la expedicin de Arthur Eddington, la cual confirm las predicciones de Einstein acerca de la fuerza o luz gravitacional. El tercer artculo de Einstein de ese ao se titulaba Zur Elektrodynamik bewegter Krper ("Sobre la electrodinmica de cuerpos en movimiento"). En este artculo Einstein introduca la teora de la relatividad especial estudiando el movimiento de los cuerpos y el electromagnetismo en ausencia de la fuerza de interaccin gravitatoria. La relatividad especial resolva los problemas abiertos por el experimento de Michelson-Morley en el que se haba demostrado que las ondas electromagnticas que forman la luz se movan en ausencia de un medio. La velocidad de la luz es, por lo tanto, constante y no relativa al movimiento. Ya en 1894 George Fitzgerald haba estudiado esta cuestin demostrando que el experimento de Michelson-Morley poda ser explicado si los cuerpos se contraen en la direccin de su movimiento. De hecho, algunas de las ecuaciones fundamentales del artculo de Einstein haban sido introducidas anteriormente (1903) por Hendrik Lorentz, fsico holands, dando forma matemtica a la conjetura de Fitzgerald. Esta famosa publicacin est cuestionada como trabajo original de Einstein, debido a que en ella omiti citar toda referencia a las ideas o conceptos desarrolladas por estos autores as como los trabajos de Poincar. En realidad Einstein desarrollaba su teora de una manera totalmente diferente a estos autores deduciendo hechos experimentales a partir de principios fundamentales y no dando una explicacin fenomenolgica a observaciones desconcertantes. El mrito de Einstein estaba por lo tanto en explicar lo sucedido en el experimento Michelson-Morley como consecuencia final de una teora completa y elegante basada en principios fundamentales y no como una explicacin ad-hoc o fenomenolgica de un fenmeno observado. Su razonamiento se bas en dos axiomas simples: En el primero reformul el principio de simultaneidad, introducido por Galileo siglos antes, por el que las leyes de la fsica deben ser invariantes para todos los observadores que se mueven a velocidades constantes entre ellos, y el segundo, que la velocidad de la luz es constante para cualquier observador. Este segundo axioma, revolucionario, va ms all de las consecuencias previstas por Lorentz o Poincar que simplemente relataban un mecanismo para explicar el acortamiento de uno de los brazos del experimento de Michelson y Morley. Este postulado implica que si un destello de luz se lanza al - 10 - cruzarse dos observadores en movimiento relativo, ambos vern alejarse la luz produciendo un crculo perfecto con cada uno de ellos en el centro. Si a ambos lados de los observadores se pusiera un detector, ninguno de los observadores se pondra de acuerdo en qu detector se activ primero (se pierden los conceptos de tiempo absoluto y simultaneidad). La teora recibe el nombre de "teora especial de la relatividad" o "teora restringida de la relatividad" para distinguirla de la Teora general de la relatividad, que fue introducida por Einstein en 1915 y en la que se consideran los efectos de la gravedad y la aceleracin. Equivalencia masa-energa La famosa ecuacin es mostrada en Taipei 101 durante el evento del ao mundial de la fsica en 2005. Artculo principal: Equivalencia entre masa y energa El cuarto artculo de aquel ao se titulaba Ist die Trgheit eines Krpers von seinem Energieinhalt abhngig? ("Depende la inercia de un cuerpo de su contenido de energa?") y mostraba una deduccin de la ecuacin de la relatividad que relaciona masa y energa. En este artculo se deca que "la variacin de masa de un objeto que emite una energa L es L/V", donde V era la notacin para la velocidad de la luz usada por Einstein en 1905. Esta ecuacin implica que la energa E de un cuerpo en reposo es igual a su masa m multiplicada por la velocidad de la luz al cuadrado: Muestra cmo una partcula con masa posee un tipo de energa, "energa en reposo", distinta de las clsicas energa cintica y energa potencial. La relacin masa - energa - 11 - se utiliza comnmente para explicar cmo se produce la energa nuclear; midiendo la masa de ncleos atmicos y dividiendo por el nmero atmico se puede calcular la energa de enlace atrapada en los ncleos atmicos. Paralelamente, la cantidad de energa producida en la fisin de un ncleo atmico se calcula como la diferencia de masa entre el ncleo inicial y los productos de su desintegracin multiplicada por la velocidad de la luz al cuadrado. Relatividad generalArtculo principal: Teora General de la Relatividad En noviembre de 1915 Einstein present una serie de conferencias en la Academia de Ciencias de Prusia en las que describi la teora de la relatividad general. La ltima de estas charlas concluy con la presentacin de la ecuacin que reemplaza a la ley de gravedad de Newton. En esta teora todos los observadores son considerados equivalentes y no nicamente aquellos que se mueven con una velocidad uniforme. La gravedad no es ya una fuerza o accin a distancia, como era en la gravedad newtoniana, sino una consecuencia de la curvatura del espacio-tiempo. La teora proporcionaba las bases para el estudio de la cosmologa y permita comprender caractersticas esenciales del Universo, muchas de las cuales no seran descubiertas sino con posterioridad a la muerte de Einstein. La relatividad general fue obtenida por Einstein a partir de razonamientos matemticos, experimentos hipotticos (Gedanken experiment) y rigurosa deduccin matemtica sin contar realmente con una base experimental. El principio fundamental de la teora era el denominado principio de equivalencia. A pesar de la abstraccin matemtica de la teora, las ecuaciones permitan deducir fenmenos comprobables. En 1919 Arthur Eddington fue capaz de medir, durante un eclipse, la desviacin de la luz de una estrella pasando cerca del Sol, una de las predicciones de la relatividad general. Cuando se hizo pblica esta confirmacin la fama de Einstein se increment enormemente y se consider un paso revolucionario en la fsica. Desde entonces la teora se ha verificado en todos y cada uno de los experimentos y verificaciones realizados hasta el momento. A pesar de su popularidad, o quizs precisamente por ella, la teora cont con importantes detractores entre la comunidad cientfica que no podan aceptar una fsica sin un Sistema de referencia absoluto. Estadsticas de Bose-EinsteinArtculo principal: Estadstica de Bose-Einstein En 1924 Einstein recibi un artculo de un joven fsico indio, Satyendra Nath Bose, describiendo a la luz como un gas de fotones y pidiendo la ayuda de Einstein para su publicacin. Einstein se dio cuenta de que el mismo tipo de estadsticas podan aplicarse a grupos de tomos y public el artculo, conjuntamente con Bose, en alemn, la lengua ms importante en fsica en la poca. Las estadsticas de Bose-Einstein explican el comportamiento de grupos de partculas con spin entero, es decir, que pueden estar en el mismo sitio en un momento dado bosones - 12 - El Instituto de Estudios AvanzadosEinstein dedic sus ltimos aos de trabajo a la bsqueda de un marco unificado de las leyes de la fsica. A esta teora la llamaba Teora de Campo Unificada. Einstein intent unificar la formulacin de las fuerzas fundamentales de la naturaleza mediante un modelo en el que, bajo las condiciones apropiadas, las diferentes fuerzas surgiran como manifestacin de una nica fuerza. Sus intentos fracasaron ya que las fuerzas nuclear fuerte y dbil no se entendieron en un marco comn hasta los aos 1970, despus de numerosos experimentos en fsica de altas energas y ya pasados quince aos desde la muerte de Einstein. Este objetivo sigue siendo perseguido por la moderna fsica terica. Los intentos recientes ms destacados para alcanzar una teora de unificacin son las teoras de supersimetra y la teora de cuerdas. Actividad polticaAlbert Einstein tuvo siempre una inclinacin hacia la poltica y al compromiso social como cientfico, interesndose profundamente por las relaciones entre ciencia y sociedad. Fue cofundador del Partido Liberal Democrtico alemn. Con el auge del movimiento nacional-socialista en Alemania, Einstein dej su pas y se nacionaliz estadounidense. En plena Segunda Guerra Mundial apoy una iniciativa de Robert Oppenheimer para iniciar el programa de desarrollo de armas nucleares conocido como Proyecto Manhattan, ya que consider esta la nica forma de amedrentar a los gobiernos alemn y japons. Pero Einstein siempre quiso que estas armas nucleares no fueran utilizadas. Einstein y Oppenheimer En mayo de 1949, Monthly Review public (en Nueva York) un artculo suyo bajo el ttulo de Por qu el socialismo? en el que reflexiona sobre la historia3 , las conquistas y las consecuencias de la "anarqua econmica de la sociedad capitalista", artculo que hoy sigue teniendo vigencia. Una parte muy citada del mismo habla del papel de los medios privados en relacin a las posibilidades democrticas de los pases: El capital privado tiende a concentrarse en pocas manos, en parte debido a la competencia entre los capitalistas, y en parte porque el desarrollo tecnolgico y el aumento de la divisin del - 13 - trabajo animan la formacin de unidades de produccin ms grandes a expensas de las ms pequeas. El resultado de este proceso es una oligarqua del capital privado cuyo enorme poder no se puede controlar con eficacia incluso en una sociedad organizada polticamente de forma democrtica. Esto es as porque los miembros de los cuerpos legislativos son seleccionados por los partidos polticos, financiados en gran parte o influidos de otra manera por los capitalistas privados quienes, para todos los propsitos prcticos, separan al electorado de la legislatura. La consecuencia es que los representantes del pueblo de hecho no protegen suficientemente los intereses de los grupos no privilegiados de la poblacin. Albert Einstein, Why Socialism? Hay que tener en cuenta que Einstein fue un enardecido activista poltico muy perseguido durante la caza de brujas del senador anticomunista McCarthy por manifestar opiniones de carcter anti-imperialista, aunque se salv por aportar grandes avances cientficos de los que el gobierno estadounidense se vali para su expansin armamentstica. Originario de una familia juda asimilada abog por la causa sionista, aunque hasta 1947 se haba mostrado ms partidario de un estado comn entre rabes y judos. El Estado de Israel se cre en 1948. Cuando Chaim Weizmann, el primer presidente de Israel y viejo amigo de Einstein, muri en 1952, Abba Eban, embajador israel en EE.UU., le ofreci la presidencia. Einstein rechaz el ofrecimiento diciendo "Estoy profundamente conmovido por el ofrecimiento del Estado de Israel y a la vez tan entristecido que me es imposible aceptarlo". En sus ltimos aos fue un pacifista convencido y se dedic al establecimiento de un utpico Gobierno Mundial que permitira a las naciones trabajar juntas y abolir la guerra. En esta poca lanz el conocido Manifiesto Russell-Einstein que haca un llamado a los cientficos para unirse en favor de la desaparicin de las armas nucleares. Este documento sirvi de inspiracin para la posterior fundacin de las Conferencias Pugwash que en 1995 se hicieron acreedoras del Premio Nobel de la Paz. Creencias religiosasEinstein crea en un "Dios que se revela en la armona de todo lo que existe, no en un Dios que se interesa en el destino y las acciones del hombre". Deseaba conocer "cmo Dios haba creado el mundo". En algn momento resumi sus creencias religiosas de la manera siguiente: "Mi religin consiste en una humilde admiracin del ilimitado espritu superior que se revela en los ms pequeos detalles que podemos percibir con nuestra frgil y dbil mente". La ms bella y profunda emocin que nos es dado sentir es la sensacin de lo mstico. Ella es la que genera toda verdadera ciencia. El hombre que desconoce esa emocin, que es incapaz de maravillarse y sentir el encanto y el asombro, esta prcticamente muerto. Saber que aquello que para nosotros es impenetrable realmente existe, que se manifiesta como la ms alta sabidura y la mas radiante belleza, sobre la cual nuestras embotadas facultades solo pueden comprender en sus formas mas primitivas. Ese conocimiento, esa sensacin, es la verdadera religin. En cierta ocasin, en una reunin, se le pregunt a Einstein si crea o no en un Dios a lo que respondi: "Creo en el Dios de Spinoza, que es idntico al orden matemtico del Universo". - 14 - Una cita ms larga de Einstein aparece en Science, Philosophy, and Religion, A Symposium (Simposio de ciencia, filosofa y religin), publicado por la Conferencia de Ciencia, Filosofa y Religin en su Relacin con la Forma de Vida Democrtica: Cuanto ms imbuido est un hombre en la ordenada regularidad de los eventos, ms firme ser su conviccin de que no hay lugar del lado de esta ordenada regularidad para una causa de naturaleza distinta. Para ese hombre, ni las reglas humanas ni las "reglas divinas" existirn como causas independientes de los eventos naturales. De seguro, la ciencia nunca podr refutar la doctrina de un Dios que interfiere en eventos naturales, porque esa doctrina puede siempre refugiarse en que el conocimiento cientfico no puede posar el pie en ese tema. Pero estoy convencido de que tal comportamiento de parte de las personas religiosas no solamente es inadecuado sino tambin fatal. Una doctrina que se mantiene no en la luz clara sino en la oscuridad, que ya ha causado un dao incalculable al progreso humano, necesariamente perder su efecto en la humanidad. En su lucha por el bien tico, las personas religiosas deberan renunciar a la doctrina de la existencia de Dios, esto es, renunciar a la fuente del miedo y la esperanza, que en el pasado puso un gran poder en manos de los sacerdotes. En su labor, deben apoyarse en aquellas fuerzas que son capaces de cultivar el bien, la verdad y la belleza en la misma humanidad. Esto es de seguro, una tarea ms difcil pero incomparablemente ms meritoria y admirable. En una carta fechada en marzo de 1954, que fue incluida en el libro Albert Einstein: su lado humano (en ingls), editado por Helen Dukas y Banesh Hoffman y publicada por Princeton University Press, Einstein dice: Por supuesto era una mentira lo que se ha ledo acerca de mis convicciones religiosas; una mentira que es repetida sistemticamente. No creo en un Dios personal y no lo he negado nunca sino que lo he expresado claramente. Si hay algo en m que pueda ser llamado religioso es la ilimitada admiracin por la estructura del mundo, hasta donde nuestra ciencia puede revelarla. [...] No creo en la inmortalidad del individuo, y considero que la tica es de inters exclusivamente humano, sin ninguna autoridad sobrehumana sobre l. - 15 -