Albert Einstein nació en 1879 en Wurtemberg, Alemania, y murió en 1955 en Princeton, Nueva Jersey, y, sin duda, hoy se le considera uno de los científicos más importantes del mundo y de la historia de la matemática.

Cuenta la leyenda que Albert Einstein era un estudiante terrible, que no poseía la destreza suficiente para ser un buen alumno en Física mate y que necesitaba tomar cursos de refuerzo online.

En realidad, el joven Albert Einstein fue un genio precoz y brillante.

Según su biografía, durante toda su vida escolar fue el primero de su clase; adoraba la matemática.

No obstante, fue un niño travieso y rebelde. Así, se negaba a estudiar aquellas asignaturas que él juzgaba secundarias. Por ejemplo, las humanidades o las lenguas.

Durante su etapa universitaria, trabó amistad con un matemático, Marcel Grossmann, quien más tarde le ayudaría a demostrar sus grandes teorías. Concretamente, le trasmitió su habilidad y sus profundos conocimientos en geometría no euclidiana.

Verdadero autodidacta, Einstein logró formarse él mismo en aquellas disciplinas que le apasionaban. Esto le permitió trabajar sobre temas como la mecánica celeste o la física nuclear.

Se le reconoció su talento en 1990, momento a partir del cual se dedicó íntegramente a la investigación.

En realidad, podemos definir a Einstein como un enamorado de la naturaleza, ya que su objetivo siempre fue comprender la mecánica de esta.

En sus inicios, estaba convencido de que solo mediante el estudio de la física podría alcanzar su meta. Además, se apartó de la matemática básica y expuso por primera vez el concepto de la relatividad en esta disciplina, antes tan formal.

Para este profesor de ciencias matemáticas, en aquella época esta ciencia no resultaba fiable cuando se acercaba a la realidad.

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¿Cuáles fueron los descubrimientos más importantes de Albert Einstein?

Este científico, entre sus principales aportes, nos dejó invenciones como:

  1. La bomba de calor por absorción a gas.
  2. La teoría de la relatividad.
  3. El refrigerador Einstein–Szilard.
  4. La teoría de la relatividad en general.

A su 26 años, este científico publicó en la revista de origen alemán Annalen der Physik, con 4 artículos principales que son conocidos como: "Annus Mirabilis".

Equipos de bomba de calor con absorción por gas.
Uno de los inventos de Einstein.

En el año 1921 Einstein obtuvo el premio Nobel de Física, por sus explicaciones sobre el efecto fotoeléctrico; el efecto fotoeléctrico, consiste en la emisión de electrones sobre un material al incidir sobre él una radiación electromagnética.

La explicación teórica del fotoeléctrico fue hecha por Albert Einstein, en el año 1905, con el revolucionario artículo Heurística de la generación y conversión de la luz.

Ya hablamos un poco acerca de su premio nobel, en este artículo, también queremos hablar de sus teorías.

Claves de la teoría de la relatividad especial de Albert Einstein

Albert Einstein expone por primera vez en el año 1905 la ecuación que le hizo científico famoso en el mundo entero. La famosa fórmula E=MC².

¿Qué significa realmente y por qué le supuso tanta gloria y admiración?

Esta ecuación explica que al multiplicar una cierta cantidad de masa (M) por la velocidad de la luz al cuadrado (C²) se produce una determinada cantidad de energía (E). Esto implica que, cuanto más rápido se desplaza un cuerpo con masa, más energía desprenderá.

Esta idea, no obstante, no le vino repentinamente, sino que tuvo que realizar un largo recorrido para dar con esta ecuación de la relatividad especial.

Todo empieza con la hipótesis que lanzaron nuestros sabios predecesores: un objeto en movimiento posee una velocidad que se corresponde con su velocidad normal, pero también con la que un observador externo percibe.

Mediante la continuación de los trabajos de dos físicos del siglo XIX (Morley y Michelson), Einstein realizó este sorprendente descubrimiento: en realidad, las leyes de la física son las mismas en todas partes. Y esto es así independientemente del sistema de referencia. Aún más sorprendente: el movimiento produce una ralentización del tiempo.

El ingenio de Einstein estaba destinado a una escala mayor que la humana. Efectivamente, en la Tierra, la velocidad del movimiento de los humanos es tan débil que es imposible constatar una mínima variación del tiempo. Sin embargo, al tomar como punto de partida la velocidad de la luz, Einstein concibe así la idea de relatividad en física y pone en duda el carácter absoluto del espacio y del tiempo.

De esta idea, deduce que la celeridad de una materia (por minúscula que sea) puede ocasionar grandes daños si se lanza a gran celeridad (volvemos a utilizar la famosa ecuación E=MC²). Los militares y científicos pronto comprendieron cómo utilizar este tipo de hallazgo.  Había nacido la bomba atómica. Hoy en día hemos aprendido a controlar la bomba atómica, para desarrollar la energía nuclear.

Por medio de la creación de una “simple” fórmula matemática (un producto), Einstein cambió el mundo. Todos recordamos las tragedias de la época de Hiroshima y Nagasaki.

Además, esta ecuación matemática, sin embargo, ha permitido también llevar a cabo importantes avances en la comprensión del funcionamiento de nuestro mundo.

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Logro de Albert Einstein: la teoría de la relatividad general

Después de la relatividad especial, Einstein nos dejó otro de sus aportes, pues publicó en el año 1915 una nueva teoría sobre la gravitación: la relatividad general.

Tomó como punto de partida la teoría de Isaac Newton (la ley de la gravitación universal que demuestra la caída de los cuerpos y el desplazamiento de los astros).

Imagen explicando la relatividad general.El sol puesto sobre una un mantel con una canica rodando hacia el.
Más que inventos, nos dejó como comprender el mundo.

Einstein definió un nuevo concepto. Dejó de lado la idea de la fuerza de la gravitación y explicó que todos los movimientos de un objeto se determinan por la configuración del espacio-tiempo.

Einstein explica que, en vez de que el Sol atraiga a la Tierra para que gire a su alrededor, en realidad lo que hace el Sol el crear una perturbación del espacio-tiempo. Esta anomalía es la que obliga a la Tierra a dar vueltas a su alrededor.

Para simplificar, nos invita a imaginarnos un mantel extendido (que simboliza nuestra galaxia). En el medio, colocamos una piedra (el Sol). Bajo la fuerza de esta, el mantel ser retorcerá y deformará.

Ahora, hagamos rodar una canica desde el borde del mantel hacia el centro, en cualquier dirección, y estudiemos su trayectoria. Resulta interesante cómo, al principio, la canica va a moverse describiendo una línea recta continua.

Después, cuando llegue a la depresión generada por la piedra, cambiará de dirección y comenzará a girar a su alrededor, con una trayectoria curva. Lo has entendido bien: la canica simboliza un astro (por ejemplo, la Tierra).

Mediante esta hipótesis, el gran científico Einstein nos explica que todos los cuerpos se desplazan en línea recta en el espacio-tiempo, independientemente de su destino.

Será solo en el momento en que un cuerpo se encuentre con una anomalía en la configuración del espacio-tiempo cuando comience a modificar su trayectoria y describa una curva alrededor del objeto en cuestión.

Obviamente, esto requiere mucho más tiempo que una simple canica que gira alrededor de una piedra en el centro de un mantel. Estamos hablando de datos difícilmente imaginables para nuestra percepción humana.

Difícil, pero no imposible, ya que el genio y profesor de matemática secundaria, entre sus aportes, nos ofrece ecuaciones y fórmulas matemáticas para poder calcular de manera precisa la curva del espacio-tiempo generada.

Evidentemente, este es un tema infinitamente complejo, que todavía precisa de años y años de investigación. Por ahora, hemos descubierto lo que sucede con una estrella asilada. Imagina en el ámbito de la escala de la galaxia, o del universo, con sus infinitas estrellas que generan, cada una, su propia fuerza. Como para marearnos.

Para volver a nuestro tema inicial, podemos deducir que, con esta teoría, Einstein pone en duda el quinto postulado de la geometría euclidiana que explica que, si se coloca un punto en el exterior de una línea recta, solo existe una línea paralela a esta.

A través de su amor a la física y de su voluntad de comprender mejor cómo funciona el universo, Einstein logra cambiar nuestra visión contemporánea de las matemáticas.

La predicción de Albert Einstein sobre las ondas gravitacionales

Predichas por Einstein en 1916, las ondas gravitacionales acaban de detectarse gracias a instrumentos americanos.

Principal matemático del siglo 18, el hombre que revolucionó las matemáticas

En resumen, esto abre un nuevo camino a los astrónomos a la hora de explorar los rincones del universo.

“Es una de las confirmaciones más espectaculares de la teoría de Einstein”, asegura el astrofísico Zoltan Haiman (Universidad de Columbia), que no ha participado en las tareas de investigación.

Según él: “Este hallazgo se asemeja a una nueva ventana en el universo”. Habrá numerosas aplicaciones científicas.

La deformación del espacio y del tiempo

Según la teoría de Einstein, cualquier objeto con masa deforma la curva del espacio y del tiempo.

Para ilustrarlo mejor, podemos utilizar la imagen de una bola de boliche que rebota en una cama elástica. El resultado es que agita el espacio y el tiempo.

En el espacio, esto genera ondas que se propagan a la celeridad de la luz.

Un trabajo de investigación pesado

El trabajo de investigación ha sido largo y pesado. En él han participado más de 1000 investigadores repartidos por unos quince países.

En cifras, supone más de mil millones de dólares gastados en los últimos treinta años.

Los investigadores han detectado temblores de gravitación alrededor de agujeros negros en espiral a una distancia de cerca de 1,3 mil millones de años luz de la Tierra.

Para esto, han utilizado un dispositivo de medida elaborado: el instrumento óptico LIGO.

Este mismo instrumento es capaz de detectar muy bien pequeñas vibraciones.

Una vez detectada la señal de estas ondas gravitacionales, los científicos la han convertido en sonoras y han podido escuchar los sonidos de dos agujeros negros fusionándose.

“Este descubrimiento permitirá conocer más acerca de la fusión de agujeros negros, de las estrellas de neutrones y de los fenómenos astronómicos exóticos que despiertan tantas preguntas sobre la evolución de nuestro universo”,

France Córdova (directora de la NSF)

Las matemáticas, una herramienta para explicar el universo

Figuras geométricas girando, haciendo relación a la tierra.
La energía, la gravedad, física cuántica, todo en un solo mundo.

De entre los numerosos artículos publicados por este genio durante toda su existencia, podemos destacar el de la geometría diferencial y el de las ecuaciones del campo, escritos con la ayuda que le había prestado su amigo matemático, Marcel Grossmann.

Estos conocimientos le permitieron poner de relieve la teoría de la relatividad especial y general. Además, Albert nos dejó mucho vocabulario matemático.

El objetivo de Einstein, mucho más que un simple profesor, o físico, era el de comprender mejor el universo que nos rodea. Por ello, utilizó las matemáticas y la física para actualizar algunas de las teorías que hoy en día siguen siendo referencia en la materia.

Este es otro argumento que se muestra a favor de la explicación del mundo a través de la matemática.

Por ello, aunque resulte algo simplista asociar a este gran hombre con la matemática, solo podemos agradecerle la excepcional herencia que ha dejado a los científicos de futuras generaciones, que quieran ahondar en temas, como las partículas, la energía la física cuántica y hasta la gravedad.

Sin embargo, Einstein era un hombre mentalmente atormentado, ya que nunca logró explicar el electromagnetismo. Pasó los 25 últimos años de su vida intentando desarrollar en vano una teoría de campos unificada.

Con ella, pretendía explicar todas las fuerzas naturales.

Temía que si él no podía dar con la respuesta, nadie lo haría.

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10 frases célebres de Albert Einstein

Desde Alemania hasta Princeton, Einstein acuñó una incontable cantidad de frases. Muchas de ellas, con el paso del tiempo, terminaron por volverse célebres.

1“La imaginación es más importante que el saber”.
2“Es el ser humano, libre y creador, el que da forma a lo bello y sublime, mientras que las masas permanecen encadenadas en un círculo infernal de imbecilidad y estupidez”.
3“Si buscas resultados distintos, no hagas siempre lo mismo”.
4“La cosa más bella que podemos experimentar es lo misterioso. Quien nunca conoció esta emoción, tiene los ojos cerrados”.
5“Pon tu mano sobre una sartén durante un minuto y te parecerá una hora. Siéntate al lado de una joven hermosa una hora y te parecerá un minuto. Eso es la relatividad”.
6“Alguien que nunca ha cometido errores es porque nunca ha intentado algo nuevo”
7"Primero tienes que aprender las reglas del juego, y después jugar mejor que nadie"
8“El genio se hace con un 1% de talento y un 99 de trabajo”.
9"Lo importante es no dejar de hacerse preguntas"
10"Si tu intención es describir la verdad hazlo con sencillez, y la elegancia déjasela al sastre".

La biografía de este físico, científico y matemático alemán, solo es una muestra de todo lo que la matemática y sus áreas pueden descubrir.

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Saray

Amante de la música y los buenos ratos en familia, me gusta aprender y compartir mis conocimientos.