LA REVISTA
POR ARTURO BARBA Y CLAUDIA MACEDO
Hace cien años ocurrió lo que los científicos llaman un annus mirabilis o «año milagroso»: en 1905 un joven de 26 años publicó cinco artículos sobre física que cambiaron la concepción de¡ tiempo, la energía y el universo.
Lunes 10 de enero de 2005.- En sólo unos meses -de marzo a diciembre de 1905- Albert Einstein (1879-1955) plasmó en la revista alemana Annalen der Physik tres de las contribuciones científicas que revolucionarían el conocimiento imperante.
Estableció que el tiempo no fluye a un ritmo constante. Creó el concepto «espacio-tiempo». Desentrañó las interacciones luz-materia y masa-energía, y sentó dos de las bases de la física moderna: la teoría de la relatividad y la mecánica cuántica.
Las aportaciones de este genio se centran en el plano de las ideas científicas y la concepción de la realidad, pero también en gran cantidad de dispositivos tecnológicos que empleamos todos los días.
Cámaras digitales, teléfonos celulares, reproductores de DVD, satélites, televisores y muchos otros aparatos son muestra de que este icono científico ha trascendido su propia imagen emblemática para convertirse en un Albert Einstein cotidiano, a quien en 2005 se le rinde un homenaje mundial con la celebración del Año Internacional de la Física. El científico de origen alemán, que el 18 de abril cumple 50 años de desaparecido, modificó muchas de las ideas y conceptos sobre el tiempo y el espacio de Isaac Newton que reinaron durante más de 200 años, tras otro annus mirabilis para la humanidad.
Para Newton el tiempo siempre fluía a un ritmo constante e inexorable; Einstein demostró que el tiempo no es absoluto y depende del observador, es decir, es relativo.
«Si uno pone la mano sobre una estufa caliente durante un minuto siente que pasó una hora, pero si uno pasa una hora con su novia, cree que sólo ha transcurrido un minuto. Esa es la relatividad del tiempo», explicaba Einstein en conferencias de divulgación.
EL CIENTíFICO Y EL MITO
Aunque nuestra percepción nos hace creer que el tiempo fluye a un ritmo constante, es una falsa impresión.
El genio nacido el 14 de marzo de 1879 en Ulm, Alemania, demostró que no es posible acceder a las grandes verdades de la naturaleza únicamente a través de la minuciosa observación de los fenómenos, pues en muchos casos -como el suyo- los científicos deben partir de sus propias ideas, inventar hipótesis y sistemas lógicos que más adelante se comprobarán experimentalmente.
«En la ciencia siempre se avanza con estudios previos, la observación de la naturaleza que nos rodea y la reflexión permite construir el conocimiento» afirma Marcos Moshinsky, investigador emérito de la UNAM y quizá el único investigador mexicano con vida que conoció a Einstein.
El científico recuerda que cuando fue estudiante en la Universidad de Princeton (1946-49) Albert Einstein trabajaba en el Instituto de Estudios Avanzados de ese organismo.
«Acudí a las dos únicas conferencias públicas que dio en Estados Unidos, y quizá lo saludé en dos ocasiones en la calle, pero no tuve ningún contacto personal con él».
Pocos científicos han gozado de la fama de Einstein y su popularidad incluso supera a reconocidos actores o deportistas. Sin embargo, a decir de Moshinsky y de otros físicos mexicanos, como Arturo Menchaca, director del Instituto de Física de la UNAM, y Gerardo Herrera, jefe del Departamento de Física del Cinvestav, esa imagen emblemática se ha estereotipado y no es del todo acertada. Todos ellos coinciden en que desde el punto de vista científico su figura no ha sido sobredimensionada, pero se le ha construido una personalidad rodeada de mitos y arquetipos que distorsionan la imagen de los científicos como seres solitarios, distraídos, desaliñados y medio locos.
Sus ideas pacifistas, su lucha contra el nazismo y su postura político- filosófica le brindaron mayor impacto mundial y gran fama, pues lo mismo departía con sus colegas que con personalidades como Chaplin y Freud.
Los científicos entrevistados coinciden en que, aunque las contribuciones de Einstein son fundamentales, hay otros científicos cuya importancia es comparable, aunque no mayor, entre ellos Niels Bohr, Enrico Fermi, James Clerk Maxwell, Paul Dirac, Max Planck y Erwin Schoedinger.
«La mitología creada a su alrededor no demerita su innegable calidad científica», sostiene Moshinsky. «í‰l no tuvo culpa de ella, pues la crearon los medios de comunicación».
Gerardo Herrera, quien trabaja en el proyecto internacional ALICE -uno de los más importantes mundialmente en la física de altas energías-, menciona que la figura de Einstein es indiscutiblemente fantástica y que además tuvo una faceta poco conocida: la del físico experimental, al realizar pruebas sobre el movimiento magnético de las partículas.
EL Aí‘O MILAGROSO
Los trabajos de Einstein no se limitaron a las obras publicadas en 1905; sus aportaciones se remontan a 1901 y continuaron hasta el final de su vida.
Pocas ocasiones en la historia de la ciencia se comparan con este año tan fructífero. El mismo Newton tuvo su annus mirabilis cuando, entre 1665 y 1666, plasmó sus más importantes legados sobre la teoría de los colores, la mecánica clásica y el cálculo diferencial, a la edad de 22 años.
Algunas de las últimas inquietudes de Einstein son hoy temas avanzados de la física moderna, como la gran teoría de la unificación y la teoría de la relatividad general.
Herrera sostiene que los físicos actuales deben trascender al legado de Einstein y llegar más allá de sus concepciones. Einstein buscaba un teoría que uniera la relatividad general con el electromagnetismo; sin embargo, nunca encontró el marco teórico que le permitiera la llamada «teoría del todo» o «unificadora».
En uno de sus artículos, publicados en Annalen der Physik, Einstein utilizaría la idea de «cuanto» para explicar el efecto fotoeléctrico, y sugirió que la luz o el haz luminoso se compone de pequeñas partículas, que más tarde se llamarían fotones.
Este efecto consiste en que cuando un haz de luz se dirige contra un metal, éste despide electrones. Este principio está presente en los sensores de las puertas automáticas, las lámparas del alumbrado público, las pantallas de televisión, entre muchas otras aplicaciones.
Así, desentrañó la naturaleza dual de la luz, que se comporta como onda y como partícula. Esta contribución fue fundamental para el desarrollo de la mecánica cuántica de la que él mismo no estaba convencido, a pesar de que consideraba este trabajo como el único revolucionario. Gracias a él le otorgarían el Premio Nobel de Física en 1921.
E=MC2
Otra de las investigaciones en 1905 sobre las dimensiones moleculares se convirtió en un gran aporte no sólo para la física moderna sino también para la química y la biotecnología, ya que desentrañó el tamafío de los átomos, las moléculas y su comportamiento.
Predijo el número y la masa de las moléculas contenidas en un determinado volumen de líquido y confirmó el movimiento caótico de las moléculas, conocido corno «movimiento browniano».
Este articulo contribuyó al surgimiento de la mecánica estadística y al reconocimiento de la existencia de los átomos, que en esa época no era del todo aceptada. Actualmente, este aporte tiene aplicaciones en la simulación del comportamiento de las partículas contaminantes en el aire y en las fluctuaciones bursátiles.
El primer trabajo sobre la relatividad especial fue plasmada por Einstein en Sobre la electrodinámica de cuerpos en movimiento, donde estableció las nuevas ideas del espacio y del tiempo.
Meses después abordó sus inquietudes sobre la energía y argumentó que, como consecuencia del principio de la relatividad, la masa se relaciona con todas las formas de energía.
Surgiría la fórmula científica más conocida de todos los tiempos: E= mc2, base del desarrollo de la energía nuclear y, más tarde, de la bomba atómica.
«Es la única fórmula que ha recorrido el mundo», afirma Moshinsky, quien enfatiza que la bomba no es un legado de Einstein, pues transcurrió mucho tiempo para pasar de la fórmula a la manifestación de la energía. «No le podemos echar la culpa a él».
Para el físico de la UNAM la investigación en sí tiene como objetivo producir conocimiento, su uso, en cambio, es responsabilidad social.
El mismo Einstein sostenía: «No me considero el padre de la utilización de la energía atómica. Mi participación en esto ha sido muy indirecta. De hecho, nunca pensé que se llegara a usar durante el curso de mi vida…» «