¿Quién es Gao Lu?
Publicado por Gao Lu en agosto de 2005 a las 0117:03:00.
En Estados Unidos, dos científicos completaron experimentos con la luz y los resultados fueron contrarios a las teorías de la física. En París, los científicos están desconcertados por los minerales con una energía aparentemente infinita. Mientras tanto, los astrónomos y geólogos discuten porque la energía solar no puede brillar para siempre. Éstas son exactamente las preguntas que preocupaban a los científicos hace 100 años. También hace 100 años, las respuestas a estas preguntas aparecieron en forma de una serie de artículos en la revista académica alemana "Annals of Physics". Los artículos resuelven estos acertijos en menos de 70 páginas, poniendo fin a siglos de teorías aceptadas sobre la naturaleza. Y su autor es simplemente un joven desconocido: Einstein, de sólo 26 años.
Einstein nació en 1879 en Ulm, Alemania, en una familia de clase media. Cuando era niño, mostraba algunas de las mismas características que el genio Newton del siglo XVII: taciturno, introvertido y de temperamento terrible. Pero a la edad de cinco años, Einstein desarrolló un interés inusual por la naturaleza. Su padre le regaló una brújula y quedó asombrado al ver la aguja girar bajo la influencia invisible del magnetismo. Al igual que Newton vio una manzana que caía, Einstein tuvo la extraña sensación de que estaba viendo algo profundo.
A medida que creció, Einstein comenzó a dudar de la autoridad como Newton. Cansado de la vida escolar y de faltarle el respeto a los profesores, abandonó la escuela a los 16 años. El profesor concluyó que Einstein no lograría nada. Sin que ellos lo supieran, ya había completado su primer artículo científico (que proponía que los fenómenos electromagnéticos deberían estudiarse experimentalmente).
Sin embargo, a los ojos de los de afuera, Einstein estaba destinado a no lograr nada. Cuando estudiaba en ETH Zurich, sus profesores pensaban que era un vago y arrogante, y finalmente se graduó con el penúltimo grado de su clase. Al no poder ingresar a instituciones académicas, Einstein se ganó la vida como tutor privado y después de dos años encontró un trabajo temporal en la Oficina de Patentes de Berna.
Allí, el entusiasmo científico de Einstein, que había sido sofocado por la educación formal, finalmente reapareció en "Generación". Él y algunos amigos de ideas afines comenzaron a pensar en los problemas científicos y las confusiones que enfrentan los científicos.
Lo más desconcertante en aquel momento fue la hipótesis del físico alemán Planck en 1900: la energía de la luz y el calor provienen de lo "cuántico". Al propio Planck no le gustó esta hipótesis, pero parecía ser la única forma de explicar la energía que irradian los objetos cuando se calientan. Einstein decidió explorar esta relación, que se convirtió en la base de su primer artículo importante en 1905. Einstein demostró que la teoría cuántica también se puede aplicar a otros fenómenos. Incluso utilizó esta teoría para explicar el "efecto fotoeléctrico", en el que algunos metales liberan electrones bajo la influencia de una luz de la frecuencia adecuada.
El artículo de Einstein dio un gran apoyo a la teoría cuántica: Planck comenzó a prestar atención a este joven desconocido en ese momento. Unas semanas más tarde, Einstein logró otro avance importante en el movimiento browniano de la materia. Einstein demostró que el movimiento browniano demostraba la existencia de átomos. Muchos científicos destacados de la época creían que los átomos eran ficticios y simplemente se creaban para facilitar los cálculos. Einstein creía que el movimiento browniano es el resultado de la colisión de una gran cantidad de átomos invisibles a simple vista, cuyo tamaño se puede medir.
El experimento demostró rápidamente el punto de vista de Einstein, sentando otro pilar de la física moderna: las propiedades atómicas de la materia. Sin embargo, incluso este avance palideció en comparación con dos artículos publicados por Einstein en junio y septiembre de 1905. Los dos últimos artículos propusieron nuevos conceptos sobre el tiempo y el espacio, que tienen una importancia de gran alcance para cambiar el curso de la historia.
Logro increíble
En general, se creía que el espacio y el tiempo eran fijos y eternos, pero algunas pruebas existentes lo cuestionan. Los físicos teóricos señalan que las leyes del electromagnetismo producen resultados diferentes cuando un imán se mueve con respecto a un conductor eléctrico, o cuando un conductor eléctrico se mueve con respecto a un imán, pero el sentido común dicta que los resultados deben ser los mismos.
En 1887, los físicos estadounidenses Albert Michelsen y Edward Morley descubrieron un fenómeno aún más inusual: no importa qué tan rápido se intentara medir la velocidad de la luz, la velocidad medida de la luz era constante. Evidentemente, esto era contrario a la opinión predominante en aquel momento.
Einstein señaló estas anomalías con asombrosa confianza en su artículo y destacó dos puntos básicos: primero, los principios de la física se aplican a cualquier objeto, sin importar cómo se mueva, segundo, la velocidad de la luz no se ve afectada; por la velocidad de un observador en el vacío. Luego, utilizó operaciones matemáticas simples para demostrar que, bajo estos dos principios, la velocidad de la luz es la velocidad máxima, y los objetos que se acercan a la velocidad de la luz se vuelven más pequeños y planos. Einstein creía que incluso el tiempo podría verse afectado. Un reloj en movimiento funciona más lento que un reloj estacionario.
Incluso Einstein quedó desconcertado por un resultado de la teoría de la relatividad que apareció cuando la combinó con la ley de conservación de la energía. El resultado significó que cualquier materia (M) era una increíble fuente de energía (E), y la ecuación que luego concluyó fue E = mc2, donde C representa la velocidad de la luz.
A la comunidad científica le tomó algún tiempo responder a tantas afirmaciones sorprendentes de personas desconocidas fuera del mundo académico. Primero los teóricos como Planck y luego los que realizaban experimentos científicos comenzaron a tomar en serio sus predicciones. Cuando las predicciones se confirmaron una por una, Einstein se hizo famoso. En 1909, finalmente renunció a la oficina de patentes y se convirtió en profesor asociado en la Universidad de Zurich. Al año siguiente, fue nominado al Premio Nobel de Física, pero no fue hasta 1922, diez nominaciones más tarde, que se le concedió la corona.
Este premio es nominalmente una recompensa por la contribución de Einstein a la ley fotoeléctrica, pero sus otras teorías creativas son igualmente dignas de esta reputación. E = mc2 explica la misteriosa fuente de energía de los minerales "mágicos": sus átomos sufren una desintegración radiactiva, convirtiendo pequeñas cantidades de materia en grandes cantidades de energía. Esta ecuación también explica por qué las estrellas pueden brillar eternamente al convertir una pequeña masa de combustible de hidrógeno en enormes cantidades de luz y calor.
La ecuación E = MC2 se ha aplicado a las centrales nucleares, que proporcionan el 16% de la electricidad mundial, mientras que las armas nucleares todavía tienen un gran impacto en la situación internacional. Desde sistemas de navegación GPS hasta alarmas antirrobo, desde escáneres médicos hasta calculadoras alimentadas por energía solar, las teorías de Einstein son la base de gran parte de la tecnología actual.