Einstein Albert (1879-1955)
Físico alemán nacionalizado estadounidense, premiado con un Nobel, famoso por ser el autor de las teorías general y restringida de la relatividad y por sus hipótesis sobre la naturaleza corpuscular de la luz. Es probablemente el científico más conocido del siglo XX.Nació en Ulm el 14 de marzo de 1879 y pasó su juventud en Munich, donde su familia poseía un pequeño taller de máquinas eléctricas. Ya desde muy joven mostraba una curiosidad excepcional por la naturaleza y una capacidad notable para entender los conceptos matemáticos más complejos. A los doce años ya conocía la geometría de Euclides.A la edad de 15 años, cuando su familia se trasladó a Milán, Italia, a causa de sucesivos fracasos en los negocios, Einstein abandonó la escuela. Pasó un año con sus padres en Milán y viajó a Suiza, donde terminó los estudios secundarios, e ingresó en el Instituto Politécnico Nacional de Zurich.Durante dos años Einstein trabajó dando clases particulares y de profesor suplente. En 1902 consiguió un trabajo estable como examinador en la Oficina Suiza de Patentes en Berna.
Primeras publicaciones científicas
En 1905 se doctoró por la Universidad de Zurich, con una tesis sobre las dimensiones de las moléculas; también publicó tres artículos teóricos de gran valor para el desarrollo de la física del siglo XX. En el primero de ellos, sobre el movimiento browniano, formuló predicciones importantes sobre el movimiento aleatorio de las partículas dentro de un fluido, predicciones que fueron comprobadas en experimentos posteriores. El segundo artículo, sobre el efecto fotoeléctrico, anticipaba una teoría revolucionaria sobre la naturaleza de la luz. Según Einstein, bajo ciertas circunstancias la luz se comportaba como una partícula. También afirmó que la energía que llevaba toda partícula de luz, denominada fotón, era proporcional a la frecuencia de la radiación. Lo representaba con la fórmula E = hu, donde E es la energía de la radiación, h una constante universal llamada constante de Planck y u es la frecuencia de la radiación.Esta teoría, que planteaba que la energía de los rayos luminosos se transfería en unidades individuales llamadas cuantos, contradecía las teorías anteriores que consideraban que la luz era la manifestación de un proceso continuo. Las tesis de Einstein apenas fueron aceptadas. De hecho, cuando el físico estadounidense Robert Andrews Millikan confirmó experimentalmente sus tesis casi una década después, éste se mostró sorprendido e inquieto por los resultados.Einstein, interesado por comprender la naturaleza de la radiación electromagnética, propugnó el desarrollo de una teoría que fusionara las ondas y partículas de la luz. De nuevo fueron muy pocos los científicos que comprendieron y aceptaron estas ideas.
Teoría especial de la relatividad de Einstein
La tercera publicación de Einstein en 1905, Sobre la electrodinámica de los cuerpos en movimiento, formulaba lo que después llegó a conocerse como la teoría especial de la relatividad (o teoría restringida de la relatividad). Desde los tiempos del matemático y físico inglés Isaac Newton, los filósofos de las ciencias naturales (nombre que recibían los físicos y químicos) habían intentado comprender la naturaleza de la materia y la radiación, y su interacción en algunos modelos unificados del mundo. La hipótesis que sostenía que las leyes mecánicas eran fundamentales se denominó visión mecánica del mundo.La hipótesis que mantenía que eran las leyes eléctricas las fundamentales recibió el nombre de visión electromagnética del mundo. Ninguna de las dos concepciones era capaz de explicar con fundamento la interacción de la radiación (por ejemplo, la luz) y la materia al ser observadas desde diferentes sistemas de inercia de referencia, o sea, la interacción producida en la observación simultánea por una persona parada y otra moviéndose a una velocidad constante.En la primavera de 1905, tras haber reflexionado sobre estos problemas durante diez años, Einstein se dio cuenta de que la solución no estaba en la teoría de la materia sino en la teoría de las medidas. En el fondo de su teoría restringida de la relatividad se encontraba el hallazgo de que toda medición del espacio y del tiempo es subjetiva. Esto le llevó a desarrollar una teoría basada en dos premisas: el principio de la relatividad, según el cual las leyes físicas son las mismas en todos los sistemas de inercia de referencia, y el principio de la invariabilidad de la velocidad de la luz, según el cual la velocidad de la luz en el vacío es constante. De este modo pudo explicar los fenómenos físicos observados en sistemas de inercia de referencia distintos, sin tener que entrar en la naturaleza de la materia o de la radiación y su interacción, pero nadie entendió su razonamiento.
Primeras reacciones a Einstein
La dificultad de otros científicos para aceptar la teoría de Einstein no estribaba en sus complejos cálculos matemáticos y su dificultad técnica, sino que partía del concepto que tenía Einstein de las buenas teorías y su relación con la experimentación. Aunque sostenía que la única fuente del conocimiento era la experiencia, también pensaba que las teorías científicas eran creaciones libres de una aguda intuición física, y que las premisas en que se basaban no podían aplicarse de un modo lógico al experimento. Una buena teoría sería, pues, aquella que necesitara los mínimos postulados para explicar un hecho físico. Esta escasez de postulados, característica de la obra de Einstein, provocó que su trabajo no fuera accesible para sus colegas, que le dejaron solo.Aun así, tenía importantes seguidores. Su primer defensor fue el físico alemán Max Planck. Einstein permaneció cuatro años en la oficina de patentes, y luego empezó a destacar dentro de la comunidad científica, y así ascendió en el mundo académico de lengua alemana. Primero fue a la Universidad de Zurich en 1909; dos años más tarde se trasladó a la Universidad de Praga, de lengua alemana, y en 1912 regresó al Instituto Politécnico Nacional de Zurich. Finalmente, en 1913 fue nombrado director del Instituto de Física Kaiser Guillermo en Berlín.
La teoría general de la relatividad
Antes de dejar la oficina de patentes, en 1907, Einstein ya trabajaba en la extensión y generalización de la teoría de la relatividad a todo sistema de coordenadas. Empezó con el enunciado del principio de equivalencia según el cual los campos gravitacionales son equivalentes a las aceleraciones del sistema de referencia. De este modo, una persona que viajara en un elevador o ascensor no podría en principio determinar si la fuerza que actúa sobre ella se debe a la gravitación o a la aceleración constante del ascensor. Esta teoría general completa de la relatividad no fue publicada hasta 1916. De acuerdo con ella, las interacciones entre los cuerpos, que hasta entonces se atribuían a fuerzas gravitacionales, se explican por la influencia de aquéllos sobre la geometría espacio-tiempo (espacio de cuatro dimensiones, una abstracción matemática en la que el espacio se une, como cuarta dimensión, a las tres dimensiones euclidianas).Basándose en la teoría general de la relatividad, Einstein pudo entender las variaciones hasta entonces inexplicables del movimiento de rotación de los planetas y logró predecir la inclinación de la luz de las estrellas al aproximarse a cuerpos como el Sol. La confirmación de este fenómeno durante un eclipse de Sol en 1919 fue toda una noticia y su fama se extendió por el mundo.Einstein consagró gran parte del resto de su vida a generalizar su teoría. Su último trabajo, la teoría del campo unificado, que no tuvo demasiado éxito, consistía en un intento de explicar todas las interacciones físicas, incluidas la interacción electromagnética y las interacciones nucleares fuerte y débil, a través de la modificación de la geometría del espacio-tiempo entre entidades interactivas.La mayoría de sus colegas pensaron que sus esfuerzos iban en dirección equivocada. Entre 1915 y 1930 la corriente principal entre los físicos era el desarrollo de una nueva concepción del carácter fundamental de la materia, conocida como la teoría cuántica. Esta teoría contempla la característica de la dualidad onda-partícula (la luz presenta las propiedades de una partícula, así como las de una onda), que Einstein había intuido como necesaria, y el principio de incertidumbre, que establece que la exactitud de los procedimientos de medición es limitada. Además, esta teoría suponía un rechazo fundamental a la noción estricta de causalidad. Sin embargo, Einstein mantuvo una posición crítica respecto a estas tesis hasta el final de su vida. "Dios no juega a los dados con el mundo", llegó a decir.
Ciudadano del mundo
A partir de 1919, Einstein recibió el reconocimiento internacional y acumuló honores y premios de distintas sociedades científicas, como el Nobel de Física en 1922. Sus visitas a países de todo el mundo (visitó España en 1923 y Argentina, Uruguay y Brasil en 1925) eran un acontecimiento; le seguían fotógrafos y periodistas.El pacifismo y el sionismo fueron los dos movimientos sociales que recibieron todo su apoyo. Durante la I Guerra Mundial, Einstein fue uno de los pocos académicos alemanes que condenaron públicamente la participación de Alemania en el conflicto. Después de la guerra siguió con sus actividades pacifistas y sionistas, por lo que fue blanco de los ataques de grupos antisionistas y de derechas alemanes. Sus teorías llegaron a ser ridiculizadas en público, especialmente la de la relatividad.Cuando Hitler llegó al poder en 1933, Einstein abandonó Alemania y emigró a Estados Unidos, donde ocupó un puesto en el Instituto de Estudios Superiores en Princeton, Nueva Jersey. Siguió con sus actividades en favor del sionismo pero abandonó su postura pacifista anterior a la vista de la amenaza que suponía para la humanidad el régimen nazi en Alemania.En 1939 Einstein participó junto con otros físicos en la redacción de una carta dirigida al presidente Franklin D. Roosevelt en la que se pedía la creación de un programa de investigación sobre las reacciones en cadena. La carta, que sólo iba firmada por Einstein, consiguió acelerar la fabricación de la bomba atómica, en la que él no participó ni supo de su finalización. En 1945, cuando ya era evidente la existencia de la bomba, Einstein volvió a escribir al presidente para intentar disuadirlo de utilizar el arma nuclear.Después de la guerra, Einstein se convirtió en activista del desarme internacional y del gobierno mundial, y siguió contribuyendo a la causa del sionismo, pero declinó una oferta de los líderes del Estado de Israel para ocupar el cargo de presidente. A finales de la década de 1940 y principios de la de 1950, defendió en Estados Unidos la necesidad de que los intelectuales del país hicieran todo lo posible para mantener la libertad política. Einstein murió el 18 de abril de 1955 en Princeton.Los esfuerzos de Einstein en apoyo de causas sociales fueron a menudo percibidos como poco realistas. Sus propuestas nacían de razonamientos cuidadosamente elaborados. Al igual que sus teorías, eran fruto de una asombrosa intuición basada en cuidadosas y astutas valoraciones y en la observación. A pesar de su actividad en favor de causas políticas y sociales, la ciencia siempre ocupó el primer lugar en su vida, pues, como solía decir, sólo el descubrimiento de la naturaleza del Universo tiene un sentido duradero. Entre sus obras se encuentran La relatividad: la teoría especial y restringida (1916); Sobre el sionismo (1931); Los constructores del Universo (1932); ¿Por qué la guerra? (1933), con Sigmund Freud; El mundo como yo lo veo (1934); La evolución de la Física (1938) con el físico polaco Leopold Infeld, y En mis últimos años (1950). La colección de los artículos de Einstein comenzó a publicarse en 1987 en varios volúmenes.
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La imagen más conocida del mítico Einstein lo presenta ya anciano, aureolado por una melena leonina, con el blanco bigote muy poblado, los ojos bondadosos y profundos, un cómodo jersey excesivamente ancho, viejos zapatones que usaba siempre sin calcetines y un pantalón arrugado que sostenía a veces por medio de una corbata atada a la cintura a la manera de cinturón.Era extraordinariamente amable con todos y sus colegas reconocían que «incluso cuando discute cuestiones de física teórica irradia buen humor, afecto y bondad».
Siempre vivió con suma modestia. Durante su último período en Pricenton, siendo ya Premio Nobel de Física de 1921, salía todas las mañanas a las diez y media, enfundado en un añoso abrigo deforme y, en invierno, tocado por un gorro de lana de marinero, para llegar a su despacho, cuya ventana miraba a un bosquecillo, y pasarse el tiempo escribiendo en una libreta que apoyaba sobre sus rodillas. En ocasiones se detenía a reflexionar mientras sus dedos jugaban con mechones de pelo. Todo su equipo de investigación se reducía a ese aislamiento amable, a ese papel y a ese lápiz, y su laboratorio no era otro que su bien amueblado cerebro.El destino de Einstein fue paradójico. Activo pacifista, vivió para ver cómo su teoría de la relatividad permitía la fabricación de la mortífera bomba atómica; enemigo de la publicidad y de la fama, gran defensor de la libertad individual, fue calificado de bolchevique por unos y de instrumento del capitalismo simbolizado por Wall Street por otros; científico independiente apenas interesado por la política práctica, llegaron a ofrecerle la presidencia de un estado, el naciente Estado de Israel.Lo cierto es que fue un hombre tímido y humilde, pero no huraño, aunque las fotografías que lo retratan de niño muestren a las claras el aislamiento en que vivió precozmente recogido. Nació el 14 de marzo de 1879, en Ulm, Alemania, en el seno de una familia hebrea. Muy pronto pasó a Munich, donde su padre, Hermann, regentaba una pequeña empresa de electricidad. Su madre, llamada Pauline Koch, era una hábil pianista y poseía una educación esmerada.
De niño, Albert se apartaba de sus compañeros y los maestros lo juzgaban de inadaptado. En casa solía componer alguna melodía al piano que luego tarareaba por la calle. Estudiante mediocre, fracasó en los exámenes de ingreso en el Politécnico de Zurich, los cuáles logró pasarlos en la segunda ronda.
Su tesis doctoral, un trabajo de 29 páginas titulado «Una nueva determinación de las dimensiones moleculares», fue evaluado por el tribunal examinador como irrelevante.
Por aquel tiempo tenía la costumbre de pasearse con un viejo violín con el que interpretaba a menudo fragmentos de su compositor preferido, Mozart, y frecuentaba el rincón de un café donde pasaba largas horas solo y ensimismado.Tras licenciarse en Física a los veintiún años y habiéndose nacionalizado suizo en febrero de 1901, perdió tres empleos como profesor a causa de su heterodoxa manera de enseñar. Se casó muy joven con una estudiante de ciencias, Milena Maríc, una muchacha servia que cojeaba a causa de una enfermedad de origen tuberculoso, y tuvo con ella dos hijos, Hans y Eduard, pero el matrimonio no tardó en separarse.
A los veintitrés años todo lo que había logrado era un puesto de examinador en una oficina de patentes de Berna, y sin embargo, dos años después, en 1905, revolucionaría el mundo científico con su teoría de la relatividad restringida.
En el célebre artículo en que dio a conocer su teoría, «Sobre la electrodinámica de los cuerpos en movimiento», postuló que la velocidad de la luz es constante para todos los sistemas de referencia y como consecuencia de ello, el tiempo es relativo al estado de movimiento del observador. Y en nuevo artículo publicado poco después para clarificar la estructura matemática de la teoría de la relatividad restringida, «¿Depende la inercia de un cuerpo de su energía?», dedujo su conocida fórmula E = m c^2, la energía es igual a la masa multiplicada por el cuadrado de la velocidad de la luz en el vacío.
Lo que significaba que si se lograra liberar la energía condensada en una pequeña masa, la potencia resultante sería equiparable a millones de toneladas de TNT. Sólo-faltaba resolver técnicamente esta dificultad para que pudiera desencadenarse la más colosal de las galernas, el cataclismo más aterrador del planeta. Y a esta orgía apoteósica se entregó la humanidad en Hiroshima en el año de 1945.
La responsabilidad de tamaño desafuero recae en parte en Einstein, porque, aunque no participó en el desarrollo de la bomba de fisión en Los Alamos (Nuevo México), en 1939 escribió a Roosevelt señalando las inmensas posibilidades de obtener buenos resultados en la investigación atómica con el uranio, y en la misma carta indicaba que «este nuevo fenómeno permitiría la fabricación de bombas».
Bien es verdad que su actitud venía impuesta por la carrera armamentística iniciada por Alemania, muy interesada en la obtención de este formidable instrumento de destrucción, pretensión que, de haberse visto satisfecha, hubiera sin duda decantado la balanza de la Segunda Guerra Mundial del lado nazi. Einstein, que como judío había tenido que exiliarse de Berlín cuando comenzaron las persecuciones antisemitas, odiaba la política hitleriana y naturalmente apoyaba los esfuerzos armados de las democracias aliadas para poner fin a su pograma expansionista.
Albert Einstein, el científico cuyas teorías sentaron lasbases del uso de la energía nuclear y revolucionaron elconcepto newtoniano del Universo, encamó también lafigura del sabio comprometido con la paz y la defensade los derechos civiles.
No obstante, antes y después de la célebre carta que decidió al presidente estadounidense a dar luz verde a las investigaciones en la dirección que apuntaba el reputado físico y Premio Nobel, Einstein fue un ferviente antimilitarista que llegó a escribir: «Quiero hablar del peor engendro que ha salido del espíritu de las masas: el ejército, al que odio. Que alguien sea capaz de desfilar muy campante al son de una marcha basta para que merezca todo mi desprecio, pues ha recibido cerebro por error: le basta con la médula espinal. Habrá que hacer desaparecer lo antes posible a esa mancha de la civilización. Cómo detesto las hazañas de los mandos, los actos de violencia sin sentido y el dichoso patriotismo. Qué cínicas, qué despreciables me parecen las guerras. ¡Antes dejarme cortar en pedazos que tomar parte en una acción tan vil!
Aunque el gran científico se negó durante toda su vida a aceptar el enfoque probabilista de la mecánica cuántica,afirmando en una ocasión que "Dios no juega a los dados con el cosmos".Einstein profesaba una filosofía panteísta y confesó creer en el "Dios de Spinoza que se manifiesta en la armonía de lo que existe".
Las condiciones de vida de Einstein no mejoraron a partir de 1905. En 1908 explicó en la Universidad de Berna una compleja asignatura llamada «Teoría de la radiación», pero en ella sólo se matricularon cuatro alumnos, y al año siguiente sólo uno, por lo que juzgó conveniente renunciar. En octubre de 1909 ingresó como profesor ayudante en la Universidad de Zurich, si bien para impartir asignaturas elementales como Introducción a la mecánica, y hasta 1911 no pudo ofrecer su primera conferencia sobre la teoría de la relatividad. Por fin, en 1916 publicó su artículo «Fundamentos de la teoría de la relatividad generalizada», donde formulaba una nueva teoría de la gravitación.
El 2 de junio de 1919 contrajo matrimonio con su prima Elsa, quien había estado casada previamente y cuidaba de dos hijos. Era una mujer dulce y amable que no tenía, felizmente según Einstein, ni la más remota idea de cuestiones científicas, a diferencia de su primera esposa, la inquieta Milena.Ese mismo año, el 29 de marzo, una expedición científica ratificó experimentalmente, observando un eclipse de sol, las predicciones de Einstein sobre la influencia del campo gravitatorio respecto a la propagación de la luz, lo que suponía la primera verificación de la teoría de la relatividad generalizada.
El inmediato Premio Nobel de Física que le fue concedido por la Academia sueca en 1921 terminó por encauzarlo hacia una celebridad a escala mundial que no acabaría de aquilatarse plenamente hasta los años treinta.Ningún sabio ha sido glorificado en vida como lo fue Einstein en sus últimas décadas. Su nombre aparecía frecuentemente en los periódicos, su imagen se difundió en carteles antimilitaristas, llegó a convertirse en el símbolo de su raza oprimida cuando los nazis comenzaron sus atroces depuraciones... Y todo ello pese a que por su natural sencillez lo violentaban extraordinariamente estas lisonjas, y hubiese preferido permanecer en el anonimato a ser pasto de una incómoda popularidad que, por entonces, recaía igualmente en su amigo Charles Chaplin, quien en cierta ocasión le dijo: «A usted le aplauden las gentes porque no le entienden, y a mí me aplauden porque me entienden demasiado.»Instalado desde 1933 en el Instituto de Estudios Avanzados de Princeton, obtuvo la nacionalidad estadounidense en 1940, y en 1952, tras la muerte del presidente Chaim Weizmann se le ofreció, por acuerdo unánime de los israelíes, la presidencia del Estado de Israel, recientemente constituido.
Einstein rechazó el honroso requerimiento en una carta donde hacía constar: «Estoy triste y avergonzado de que me sea imposible aceptar este ofrecimiento... Esta situación me acongoja aún más porque mi relación con el pueblo judío ha llegado a constituir para mí la obligación humana más poderosa desde que adquirí la conciencia plena de nuestra difícil situación entre los otros pueblos... Deseo de todo corazón que encuentren un presidente que por su historia y su carácter pueda aceptar responsablemente esta difícil tarea.»Pocos años después, tras su muerte, acaecida en Princenton en 1955, millares de hombres que lo habían conocido personalmente y otros que sólo habían oído hablar de él, lloraron su pérdida. Entre las celebridades que trató en vida se contaron Franz Kafka, Madame Curie, Rabindranath Ta-gore, Alfonso XIII de España... El músico catalán Pau Casáis escribió al enterarse de su fallecimiento: «Siempre sentí por él la mayor estimación. Ciertamente era un gran sabio, pero aún mucho más que eso. Era, además, un pilar de la conciencia humana en unos momentos en los que parece que se vienen abajo tantos valores de la civilización.»
Texto tomado de "Grandes biografías Vol. 4, Editorial Oceano, Barcelona, España 1995.

Investigando a Einstein
Midiendo la forma del espacio con extrema precisión, la nave espacial Gravity Probe B de la NASA se encamina a confirmar la teoría de la relatividad de Einstein... o quizás a proporcionar la primera evidencia en su contra.

Marzo 28, 2005: Este año marca el centenario de una revolución en nuestras ideas del espacio y el tiempo.
Antes de 1905, cuando Albert Einstein publicó su teoría de la relatividad especial, la mayoría de la gente creía que el espacio y el tiempo eran como Sir Isaac Newton lo había demostrado en el siglo 17: El espacio era estático, un "escenario" inmutable en donde el gran drama cósmico se desarrollaba, y el tiempo era el misterioso, universal "reloj en el cielo".
Aún hoy en día la gente generalmente asume que este intuitivo sentido del espacio y tiempo es correcto. Pero no lo es.
El artículo de Einstein de 1905, junto con otro que publicó en 1915, pintó un cuadro completamente diferente y alucinante. El espacio en sí está siendo retorcido y curvado continuamente por la materia y la energía moviéndose dentro de él, y el tiempo fluye a diferentes velocidades para distintos observadores. Numerosos experimentos en el mundo real a lo largo de los últimos 100 años, indican que, sorprendentemente, Einstein estaba en lo cierto.
Pero ahora los científicos tienen razones para pensar que incluso la teoría de Einstein no nos ofrece una explicación completa; otra revolución parece inevitable.
El motivo de la duda se debe a que la teoría de Einstein es incompatible con la mecánica cuántica, otro pilar de la física moderna, que describe el extraño mundo de las partículas subatómicas. Cuando estas teorías se usan conjuntamente, las ecuaciones combinadas producen, a veces, una solución que no tiene sentido. Esto conduce a los científicos a creer que las teorías actuales serán eventualmente reemplazadas por una única y elegante teoría que explicará todos los fenómenos físicos desde lo subatómico hasta el cosmos; la llamada "Teoría Unificada de Campos".
¿Cúando resonará el primer disparo de salida para esta revolución de la física? Quizás si se prueba que Einstein, como Newton antes que él, estaba equivocado... o al menos no tan en lo cierto.
Para cazar imperfecciones en las teorías de Einstein, los científicos están creando ingeniosos experimentos que puedan medir las predicciones de la relatividad con la mayor precisión posible hasta la fecha. Uno de estos experimentos es la Gravity Probe B (GP-B o en español Sonda Gravedad B) de la NASA.
Derecha: La sonda Gravity Probe B orbitando alrededor de la Tierra: una impresión artística. [Más Información]
De acuerdo con Einstein, la Tierra provoca una curvatura en el espacio-tiempo alrededor de ella, algo parecido a una bola de boliche descansando sobre una lámina elástica. Puesto que la Tierra gira, esta curvatura se distorsiona hasta un vórtice poco profundo. La sonda Gravity Probe B está orbitando la Tierra, ahora mismo, buscando estas distorsiones.
GP-B detecta la distorsión del espacio-tiempo alrededor de nuestro planeta usando giroscopios. (Hay cuatro abordo de la nave espacial). Francis Everitt, investigador jefe del GP-B y profesor en la Universidad de Stanford, explica:
"Los giroscopios moviéndose a través del espacio-tiempo curvado cambiarán gradualmente su dirección de giro (es decir su inclinación) con respecto a las estrellas. GP-B medirá este movimiento de inclinación con una precisión extraordinaria y a partir de esa medida, podremos calcular la estructura del espacio-tiempo cerca de la Tierra".
Everitt realizó una presentación acerca de la sonda Gravity Probe B a principios de abril en la conferencia "La Física del Tercer Milenio: II" que tuvo lugar en el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA en Huntsville, Alabama. La conferencia forma parte del Año Mundial de la Física 2005, una serie de eventos patrocinados por las Naciones Unidas para conmemorar el centenario del revolucionario trabajo de Einstein y para crear una mayor conciencia en la población sobre estos importantes temas de la física moderna.
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Además de proporcionar un estado actualizado sobre GP-B (en resumen, hasta el momento, todo va bien), Everitt explicó como GP-B medirá gamma, una variable física muy importante usada por los científicos en su búsqueda más allá de la relatividad de Einstein. Hablando en términos generales, gamma corresponde a la curvatura del espacio tridimensional.
Si la teoría de Einstein encaja perfectamente con la realidad, el valor de gamma tiene que ser igual a uno. La medición de un valor de gamma incluso ligeramente diferente a uno, sería el "disparo de salida" que los físicos han estado esperando.
"Gamma es el modo más preciso de medir cualquier posible desviación de Einstein, debido a su sensibilidad [a cualquier tipo de campo desconocido]", dice Thibault Damour, profesor en el Instituto Superior de Estudios Científicos de Francia, y experto en teorías que podrían reemplazar a la relatividad.
En el experimento del GP-B, el valor de gamma contribuye a la ligera inclinación de los ejes de giro de los giroscopios, lo cual se espera que provoque un desplazamiento de unos 6,6 arcosegundos (0,00183 grados) durante el año de la fase de recolección de datos de la misión. Este desplazamiento debería permitir que los científicos midiesen gamma dentro de aproximadamente el 0,01% de su valor correcto y quizás tan cercano como el 0,001%, dice Everitt.

Arriba: Einstein, todavía sigue acaparando los titulares. [Más Información]
Si el valor de gamma resulta ser ligeramente menor que uno, apoyaría la idea de que un nuevo campo de fuerza existe, semejante a la gravedad, pero mucho más débil. Los físicos lo llaman un "campo escalar". Este nuevo campo es una característica de posibles candidatos a Teorías Unificadas, incluyendo la Teoría de Cuerdas. La Teoría de Cuerdas es famosa debido a su elegancia al describir todos los fenómenos físicos conocidos, desde lo subatómico a lo cósmico. El problema es que en el mundo real es muy difícil probar la Teoría de Cuerdas y no existe evidencia experimental de que las raras predicciones de esta teoría hayan sido encontradas hasta ahora.
"Descubrir que gamma es ligeramente menor que uno, sustentaría la idea del campo escalar y además podría proporcionar parte del primer apoyo experimental a la Teoría de Cuerdas", dice Thibault.
Si gamma resulta ser ligeramente mayor que uno, sería sin embargo un "regreso a la escuela" para los teóricos. No existen teorías que puedan predecir un valor de gamma mayor que uno, y por consiguiente los físicos no tendrían ni idea de cómo explicar ese descubrimiento. "Digamos solamente que cada vez que pregunto a los teóricos que significaría el que gamma fuera mayor que uno, ellos cambian de tema", ríe Everitt, como buen científico experimental.
GP-B también podría descubrir, dentro de los límites de la precisión del experimento, que gamma es igual a uno, justo como Einstein predijo. ¿Qué significaría eso? Quizás la imperfección, si existe, es menor que lo que GP-B puede medir. O quizás el pistoletazo de salida resonará en otro lugar. Nadie lo sabe.
Gravity Probe B está a mitad de camino de su misión de un año de duración. Cien años hacia atrás, y seis meses hacia el futuro. Permanezcan sintonizados para conocer las respuestas

Teoría especial de la relatividad.
-Albert Einstein publicó en 1905 la Teoría especial de la relatividad, que sostiene que lo único constante en el universo es la velocidad de la luz en el vacío y todo lo demás (velocidad, longitud, masa y paso del tiempo) varía según el marco referencial del observador. La teoría resolvió muchos de los problemas que habían preocupado a los científicos hasta entonces. La famosa ecuación resultante de la teoría E = mc2 establece que la energía (E) es igual a la masa (m) por la velocidad de la luz (c) al cuadrado. -Masa y energía Einstein estableció la ecuación E = mc2 (donde E es energía; m, masa; y c, la velocidad constante de la luz) para explicar que masa y energía son equivalentes. Hoy se sabe que masa y energía son formas distintas de una misma cosa que recibe el nombre de masa-energía. Si la energía de un objeto disminuye una cantidad E, su masa también se reduce una cantidad igual a E/c2. Pero la masa-energía no desaparece, sino que se libera en forma de la llamada energía radiante. -Espacio-tiempo Doscientos años antes de que Albert Einstein formulara sus teorías sobre la relatividad, el matemático inglés Isaac Newton sugirió que el espacio y el tiempo eran absolutos (fijos) y que el primero estaba totalmente separado del segundo. Según la teoría de la relatividad, sin embargo, el tiempo y las tres dimensiones del espacio (longitud, altura y profundidad) constituyen un marco de cuatro dimensiones que recibe el nombre de continuum espacio-temporal. -Longitud relativa El físico irlandés George Fitzgerald sugirió que la materia se contrae en la dirección de su movimiento. Por ejemplo, desde el punto de vista de un observador estático un cohete que viajara casi a la velocidad de la luz parecería más corto que si estuviera estático, aunque los ocupantes no notarían diferencia. Einstein demostró que cualquier objeto que viajara a la velocidad de la luz se encogería hasta una longitud cero. -Tiempo relativo La teoría especial de la relatividad sostiene que el tiempo no es absoluto (fijo). Según Einstein, el tiempo de un objeto visto por un observador externo pasa más lentamente a medida que aumenta su movimiento lineal, lo que se ha demostrado con relojes atómicos sincronizados: mientras uno permanece en la Tierra, el otro es sometido a un viaje muy rápido (por ejemplo, en un reactor); al compararlos, el estacionario está algo más avanzado que el móvil. Einstein puso de ejemplo la famosa paradoja de los gemelos, en la que se explica que un hombre viaja al espacio casi a la velocidad de la luz dejando en la tierra a su hermano gemelo. Al volver en la tierra han pasado 50 años pero para el viajero solo han pasado unos 20. Teoría de la Relatividad General.
Albert Einstein (1879-1955) formuló su teoría general de la relatividad. Einstein demostró que el espacio es finito pero ilimitado, como si se tratara de un universo bidimensional que tuviera la forma de la superficie de una esfera: sería finito, pero no tendría límites. Ese universo finito pero ilimitado descrito por Einstein era, en principio, estático aunque de hecho podía ser objeto de un movimiento de expansión o contracción. Esta teoría explicaba tambien que los efectos de la gravedad y la aceleración son indistinguibles y por lo tanto equivalentes. También explicaba que las fuerzas gravitatorias están vinculadas a la curvatura del espacio-tiempo. Mediante un modelo matemático, Einstein demostró que cualquier objeto flexiona el espacio-tiempo que lo rodea. Si tiene una masa relativamente grande, como una estrella, la curvatura que produce puede cambiar la trayectoria de todo lo que pase cerca, incluso de la luz.
Todo esto significa que todo objeto con masa produce o genera gravedad hacia los objetos que le rodean, generalmente cuanto más grande es la masa, más gravedad produce. Este hecho se rompe ante la presencia de un agujero negro o ante una estrella de neutrones cuyas masas son muy pequeñas sin embargo la fuerza de la gravedad es enorme.La teoría general de la relatividad sostiene que las fuerzas gravitatorias son consecuencia de la curvatura del espacio-tiempo. Al pasar cerca de un objeto masivo, la luz describe una trayectoria curva al seguir la curvatura del espacio-tiempo causada por la masa del objeto. Los agujeros negros tienen una concentración de masa tal que la curvatura del espacio-tiempo a su alrededor es tan pronunciada que ni la luz puede escapar de ellos.

El físico alemán-americano Albert Einstein, nacido en Ulm, Alemania, Marzo 14, 1879, muerto en Princeton, N.J., Abril 18, 1955, contribuyó más que cualquier otro científico a la visión de la realidad física del siglo 20. Al comienzo de la Primera Guerra Mundial, las teorías de Einstein --sobre todo su teoría de la Relatividad-- le pareció a muchas personas, apuntaban a una calidad pura de pensamiento para el ser humano. Raramente un científico recibe tal atención del público pero Einstein la recibió por haber cultivado la fruta de aprendizaje puro.
VIDA TEMPRANA.

Los padres de Einstein, quienes eran Judíos no vigilados, se mudaron de Ulm a Munich cuando Einstein era un infante. El negocio familiar era una fábrica de aparatos eléctricos; cuando el negocio quebró (1894), la familia se mudó a Milán, Italia. A este tiempo Einstein decidió oficialmente abandonar su ciudadanía alemana. Dentro de un año todavía sin haber completado la escuela secundaria, Einstein falló un examen que lo habría dejado seguir un curso de estudios y recibir un diploma como un ingeniero eléctrico en el Instituto suizo Federal de Tecnología (el Politécnico de Zurich). El se pasó el año próximo en Aarau cercana a la escuela secundaria de cantonal, donde disfrutó de maestros excelentes y adelantos de primera índole en física. Einstein volvió en 1896 al Politécnico de Zurich , donde se graduó (1900) como maestro escolar de secundaria en matemáticas y física.
Después de dos cortos años obtuvo un puesto en la oficina suiza de patentes en Bern. La oficina de patentes requirió la atención cuidadosa de Einstein, pero mientras allí estaba empleado (1902-09), completó un rango asombroso de publicaciones en física teórica. La mayor parte de estos textos fueron escritos en su tiempo libre y sin el beneficio de cierto contacto con la literatura científica. Einstein sometió uno de sus trabajos científicos a la Universidad de Zurich para obtener un Ph.D en 1905. En 1908 le envió un segundo trabajo a la Universidad de Bern y llegó a ser docente exclusivo, o conferencista. El año próximo Einstein recibió un nombramiento como profesor asociado de física en la Universidad de Zurich.
Por 1909 Einstein fue reconocido por la Europa de habla alemana como el principal pensador científico. Rápidamente obtuvo propuestas como profesor en la Universidad alemana de Prague y en el Politécnico de Zurich. En 1914 adelantó al puesto más prestigioso y de mejor paga que un físico teórico podría tener en la Europa céntrica: profesor en el Kaiser-Wilhelm Gesellschaft en Berlín. Aunque Einstein asistió a una entrevista en la Universidad de Berlín, en este tiempo él nunca enseñó cursos regulares universitarios. Einstein quedó en el cuerpo de profesor de Berlín hasta 1933, de este tiempo hasta su muerte (1955) tuvo una posición de investigación en el Instituto para Estudios Avanzados en Princeton, N.J.
TRABAJOS CIENTIFICOS.
Los Papeles de 1905.

En los primeros de tres papeles seminales publicados en 1905, Einstein examinó el fenómeno descubierto por Max Planck, de que la energía electromagnética parecía ser emitida por objetos radiantes en cantidades que fueron decisivamente discretas. Las energía de estas cantidades --la llamada luz-quanta-- estaba directamente proporcional a la frecuencia de la radiación. Esta circunstancia estaba perpleja porque la teoría clásica del electromagnetismo, basada en las ecuaciones de Maxwell y las leyes de la termodinámica, había asumido en forma hipotética que la energía electromagnética consistía de ondas propagadas, todo-compenetrar medianamente llamada la luminiferous ether, y que las ondas podrían contener cualquier cantidad de energía sin importar cuan pequeñas. Einstein uso la hipótesis del quántum de Planck para describir la radiación visible electromagnética, o luz. Según el punto de vista heurístico de Einstein, se puede imaginar que la luz consta de bultos discretos de radiación. Einstein usó esta interpretación para explicar el efecto fotoeléctrico, por que ciertamente los metales emiten electrones cuando son iluminados por la luz con una frecuencia dada. La teoría de Einstein, y su elaboración subsecuente, formó mucho de base para lo que hoy es la Mecánica Cuántica.

El segundo de los papeles de 1905 de Einstein propuso lo qué hoy se llama la teoría especial de la relatividad. Al tiempo que Einstein supo que de acuerdo con la teoría de los electrones de Hendrik Antoon Lorentz, la masa de un electrón se incrementa cuando la velocidad del electrón se acerca a la velocidad de la luz. Einstein se dio cuenta de que las ecuaciones que describen el movimiento de un electrón de hecho podrían describir el movimiento no acelerado de cualquier partícula o cualquier cuerpo rígido definido. Basó su nueva kinemática a una nueva reinterpretación del principio clásico de la relatividad --que las leyes de la física tenían que tener la misma forma en cualquier marco de referencia. Como una segunda hipótesis fundamental, Einstein asumió que la rapidez de la luz queda constante en todos los marcos de referencia, como lo formula la teoría clásica Maxweliana. Einstein abandonó la hipótesis del Eter, porque no jugó ningún papel en su kinemática o en su reinterpretación de la teoría de electrones de Lorentz. Como una consecuencia de su teoría Einstein recobró el fenómeno de la dilatación del tiempo, en que el tiempo, análogo a la longitud y masa, es una función de la velocidad y de un marco de referencia . Más tarde en 1905, Einstein elaboró cómo, en una manera de hablar, masa y energía son equivalentes. Einstein no fue el primero proponer a todo los elementos que están en la teoría especial de relatividad; su contribución queda en haber unificado partes importantes de mecánica clásicas y electrodinámica de Maxwell.

Los terceros de los papeles seminales de Einstein de 1905 concerniente a la estadística mecánica, un campo de estudio elaborado, entre otros por, Ludwig Boltzmann y Josiah Willard Gibbs. Sin premeditación de las contribuciones de Gibb, Einstein extendió el trabajo de Boltzmann y calculó la trayectoria media de una partícula microscópica por colisiones al azar con moléculas en un fluido o en un gas. Einstein observó que sus cálculos podrían explicar el Movimiento Browniano, el aparente movimiento errático del polen en fluidos, que habían notado el botánico británico Robert Brown. El papel de Einstein proveyó evidencia convincente por la existencia física del tamaño-átomo moléculas, que ya habían recibido discusión muy teórica. Sus resultados fueron independientemente descubiertos por el físico polaco Marian von Smoluchowski y más tarde elaborados por el físico francés Jean Perrin.
La Teoría General de la Relatividad.

Después de 1905, Einstein continuo trabajando en un total de tres de las áreas precedentes. Hizo contribuciones importantes a la teoría del quántum, pero en aumento buscó extender la teoría especial de la relatividad al fenómeno que envuelve la aceleración. La clave a una elaboración emergió en 1907 con el principio de equivalencia, en la cual la aceleración gravitacional fue priori indistinguible de la aceleración causada por las fuerzas mecánicas; la masa gravitacional fue por tanto idéntica a la masa inercial. Einstein elevó esta identidad, que está implícita en el trabajo de Isaac Newton, a un principio que intenta explicar tanto electromagnetismo como aceleración gravitacional según un conjunto de leyes físicas. En 1907 propuso que si la masa era equivalente a la energía, entonces el principio de equivalencia requería que esa masa gravitacional actuara recíprocamente con la masa de la radiación electromagnética, la cual incluye a la luz. Para 1911 Einstein podía hacer predicciones preliminares acerca de cómo un rayo de luz de una estrella distante, pasando cerca al Sol, parecía ser atraída, con inclinación ligera, en la dirección de la masa de la Sol. Al mismo tiempo, luz radiada del Sol actuaría recíprocamente con la masa del mismo, da por resultado un ligero cambio hacia el fin del infrarrojo del espectro óptico del Sol. A esta juntura Einstein también supo que cualquier teoría nueva de gravitación tendría que considerarse por un pequeño pero persistente anomalía en el movimiento del perihelio del Mercurio planetario.

Aproximadamente por 1912, Einstein empezó una nueva fase de su investigación gravitacional, con la ayuda de su amigo matemático Marcel Grossmann, por adaptación de su trabajo en cuanto al cálculo del tensor de Tullio Levi-Civita y Gregorio Ricci-Curbastro. El cálculo del tensor grandemente facilitó cálculos en el cuatro-dimensión- espacio-tiempo, una noción que Einstein había obtenido de la elaboración matemática de Hermann Minkowski en 1907 de la teoría propia especial de Einstein de relatividad. Einstein llamó a su nuevo trabajo la teoría general de la relatividad. Después de varias salidas falsas publicó (tarde 1915) la forma definitiva de la teoría general. En él las ecuaciones del campo de la gravitacional eran covariantes; esto es, similar a las ecuaciones de Maxwell, el campo de ecuaciones tomo la misma forma en todos los marcos de equivalencia. Por su ventaja del principio, el campo de ecuaciones covariante le permitió observar el movimiento del perihelio del planeta Mercurio. En esta forma original, la relatividad general de Einstein se ha verificado numerosas veces en los pasados 60 años.
Su vida de los últimos años.

Cuando las observaciones británicas del eclipse de 1919 confirmaron sus predicciones, Einstein fue agasajado por la prensa popular. Los éticos personales de Einstein también despidieron imaginación pública. Einstein, quien después de volver a Alemania en 1914 no volvió a solicitar ciudadanía alemana, estaba con sólo un manojo de profesores alemanes quienes lo situaron como un pacifista por no apoyar la dirección de la guerra Alemana. Después de la guerra cuando los aliados victoriosos buscaron excluir a científicos alemanes de reuniones internacionales, Einstein--un Judío de viaje con un pasaporte suizo-- quedó como un enviado alemán aceptable. Las vistas políticas de Einstein como un pacifista y un Sionista lo deshuesó contra conservadores en Alemania, quienes lo marcaron como un traidor y una derrotista. El éxito público que otorgó sus teorías de relatividad evocaron ataques salvajes en los 1920s por los físicos antisemitas Johannes Severo y Philipp Lenard, hombres quienes después de 1932 trataron de crear un Ariano llamado físicos en Alemania. Sólo como una polémica quedó la teoría de la relatividad de Einstein para los físicos menos flexibles en el marco de la entrega del premio Novel para Einstein --se le otorgó no por la relatividad sino por el trabajo de 1905 sobre el efecto fotoeléctrico.

Con el levantamiento de fascismo en Alemania, Einstein se mudó (1933) a los Estados Unidos abandonando su pacifismo. El completamente estuvo de acuerdo que la nueva amenaza tenía que ser reprimida por la fuerza armada. En este contexto Einstein envió (1939) una carta al presidente Franklin D. Roosevelt que instó que los Estados Unidos debían proceder a desarrollar una bomba atómica antes de que Alemania tomase la delantera. La carta, escrita por un amigo de Einstein Leo Szikard, fue uno de los muchos intermediarios entre la Casa Blanca y Einstein, y contribuyó con la decisión de Roosevelt de consolidar lo qué llegó a ser el Proyecto Manhattan.

Para el público Einstein parecía un campeón de las clases no populares, tal como su objeción (1950) en el Comité de la Casa en Actividades y sus esfuerzos hacia el desarme nuclear, sus preocupaciones se centraban siempre alrededor de la física. A la edad de 59, cuando otros físicos teóricos anhelarían el retiro, él seguía su original investigación científica, Einstein y sus co-trabajadores Leopold Infeld y Banesh Hoffmann alcanzaron un mayor resultado para la teoría general de la relatividad.

Pocos físicos siguieron el camino de Einstein después de 1920. Mecánica Cuántica, en lugar de relatividad general, centró su atención. Por su parte Einstein nunca podría aceptar la mecánica cuántica con su principio de indeterminancia, como lo formula Werner Heisenberg y elaborado dentro de uno nuevo por Niels Bohr. Aunque los pensamientos tardíos de Einstein fueron abandonados por décadas, los físicos hoy en día se refieren seriamente al sueño de Einstein--una gran unificación de la teoría física.
Autor: Lewis Pyenson.Bibliografía: Clark, Ronald W., Einstein: La Vida y el Tiempo (1972); Einstein, Albert, Ideas y Opiniones (1954; [repr]. 1985), y Fuera de Mis años más Tarde, [rev]. [ed]. (1990); Hoffmann, Banesh, Albert Einstein: Creador y Rebelde (1973); Infeld, Leopold, Albert Einstein: Su Trabajo y Su Influencia en Nuestro Mundo (1950); Pais, Abraham, Sutil Es el Señor: La Ciencia y Vida de Albert Einstein (1982); Schilpp, Paul Arturo, [ed]., Albert Einstein: Philosopher-Scientist (1949); Seelig, Carl, Albert Einstein: Una Biografía documental (1956).Puedes conseguir más información sobre Einstein en Albert Einstein OnlineTraducido por: Alexander Velásquez.

¿Fue Einstein un Extraterrestre?
Hace cien años, Albert Einstein revolucionó la Física.

Marzo 23, 2005: Albert Einstein estaba exhausto. Por tercera noche consecutiva, su bebé Hans, llorando, mantuvo a la familia despierta hasta el amanecer. Cuando Albert finalmente se durmió... era hora de levantarse e ir a trabajar. No podía faltar ningún día. Necesitaba el trabajo para mantener a su joven familia.
Caminando con energía hacia la Oficina de Patentes donde era "Técnico Experto, Tercera Clase", Albert se preocupaba por su madre. Se estaba haciendo vieja y frágil, y sus relaciones con ella eran tensas: no aprobaba su matrimonio con Mileva. Albert echó un vistazo a una ventana de la tienda por la que pasaba. Su cabello era un desorden; había olvidado peinárselo otra vez.Trabajo. Familia. Sobrevivir hasta fin de mes. Albert sentía la presión igual que cualquier padre y marido joven.
Para relajarse, revolucionó la física.
Derecha: El joven Albert Einstein en la oficina de patentes. [Más Información]
En 1905, a la edad de 26 y cuatro años antes de poder conseguir un trabajo como profesor de física, Einstein publicó cinco de los más importantes artículos en la historia de la ciencia —todos escritos en su "tiempo libre". Probó que los átomos y las moléculas existían. Antes de 1905, los científicos no estaban seguros acerca de ello. Argumentaba que la luz viajaba en pequeños pedazos (más tarde llamados "fotones") y de esa forma estableció la fundación de la mecánica cuántica. Einstein describió su teoría de la relatividad especial: espacio y tiempo eran hilos en una tela común, proponía, que podían ser doblados, estirados y retorcidos.
Ahh, y a propósito, E=mc2.
Antes de Einstein, el último científico que había tenido un despertar creativo semejante fue Sir Isaac Newton. Esto sucedió en 1666 cuando Newton se recluyó en la granja de su madre para evitar el contagio de una plaga en Cambridge. Sin nada mejor que hacer, desarrolló su Teoría de la Gravitación Universal.
Durante siglos los historiadores llamaron a 1666 el annus mirabilis de Newton, o "año milagroso". Ahora esas palabras tienen un significado diferente: Einstein y 1905. Las Naciones Unidas han declarado 2005 "El Año Mundial de la Física" para celebrar el centenario del annus mirabilis de Einstein. (Los ganadores del premio Nóbel y otros eminentes científicos se reunirán con el público el mes próximo para discutir el trabajo de Einstein. ¿Le gustaría unirse a ellos?)
La cultura popular moderna pinta a Einstein como un súperpensador de cabello desordenado. Sus ideas, nos dicen, estaban probablemente muy por delante de las de otros científicos. Debe haber venido de algún otro planeta —quizás del mismo en el que creció Newton.
"Einstein no era alienígena", se ríe Peter Galison, físico e historiador de la ciencia de la universidad de Harvard. "Era un hombre de su tiempo". Todos sus artículos de 1905 desentrañaban problemas que estaban siendo estudiados, con diverso éxito, por otros científicos". Si Einstein no hubiera nacido, [esos artículos] habrían sido escritos de una u otra forma, con el tiempo, por otros", cree Galison.

Arriba: ¿Súperpensador de pelo revuelto? ¿hombre corriente? ¿o ambos?
Lo destacable de 1905 es que un único individuo fuera el autor de las cinco publicaciones, además de la original e irreverente forma en que Einstein llegó a sus conclusiones.
Por ejemplo: el efecto fotoeléctrico. Esto era un misterio a principios de 1900. Cuando la luz golpea un metal, como el zinc, los electrones salen volando. Esto puede suceder sólo si la luz viaja en pequeños paquetes suficientemente concentrados para golpear un electrón y dejarlo en libertad. Una onda por separado no haría el truco fotoeléctrico.
La solución parece simple —la luz está compuesta de partículas. Por supuesto, esta es la solución que Einstein propuso en 1905 y por la que ganó el premio Nóbel en 1921. Otros físicos como Max Planck (trabajando en un problema relacionado: radiación de cuerpo negro), de más notoriedad y experiencia que Einstein se estaban acercando a la respuesta, pero Einstein la obtuvo primero. ¿Por qué?
Es una cuestión de autoridad.
"En los días de Einstein, si usted intentaba decir que la luz estaba hecha de partículas, se encontraba en desacuerdo con el físico James Clerk Maxwell. Nadie quería hacer eso", dice Galison. Las ecuaciones de Maxwell eran enormemente satisfactorias, unificaban la física de la electricidad, el magnetismo y la óptica. Maxwell había probado más allá de ninguna duda que la luz era una onda electromagnética. Maxwell era una figura de autoridad.
A Einstein no le importaba un higo la autoridad. Él no se resistía a que le dijeran lo que tenía que hacer, no mucho, pero odiaba que le dijeran cual era la verdad. Incluso de niño estaba constantemente dudando y haciéndose preguntas. "Su sola presencia aquí socava el respeto de la clase hacia mi", le riñó su profesor de séptimo grado, el Dr. Joseph Degenhart. (Degenhart también predijo que Einstein "no llegaría a nada en la vida"). Este defecto del carácter llegaría a ser un ingrediente clave en los descubrimientos de Einstein.
Derecha: El Diploma de bachillerato de Einstein. Contrario a la leyenda popular, a Albert le fue bien en la escuela. [imagen ampliada]
"En 1905", comenta Galison, "Einstein acababa de recibir su Doctorado en Física. No estaba en deuda con ningún director de tesis o alguna otra figura de autoridad". Consecuentemente, su mente era libre para discurrir.
En retrospecto, Maxwell estaba en lo cierto. La luz es una onda. Pero Einstein también lo estaba. La luz es una partícula. Esta extraña dualidad confunde a los estudiantes de Física I de hoy, igual que a Einstein en 1905. ¿Cómo es posible que la luz sea ambas cosas? Einstein no tenía ni idea.
Eso no le detuvo. Sin pensarlo dos veces, Einstein adoptó la intuición como herramienta básica. "Creo en la intuición y la inspiración", escribió en 1931. "Algunas veces siento que estoy en lo cierto aunque no sepa la razón".
A pesar de que los cinco artículos de Einstein fueron publicados en un solo año, él estuvo pensando sobre física, profundamente, desde su infancia. "La ciencia era el tema de conversación a la hora de la cena en la casa de Einstein", explica Galison. El padre de Einstein, Hermann, y su tío Jacob dirigían una compañía alemana que hacía cosas como dínamos, lámparas de arco, bombillas y teléfonos. Esta era la tecnología de vanguardia al principio del siglo, "como lo sería hoy una compañía de Silicon Valley", comenta Galison. "El interés de Albert por la ciencia y la tecnología llegó de forma natural".
Abajo: La familia de Einstein: Albert y su hermana Maja (abajo a la izquierda), su padre Hermann (arriba), y su madre, Pauline (abajo a la derecha). [Más información]
Los padres de Einstein a veces lo llevaban a fiestas. No hacía falta niñera: Albert se sentaba en el sofá, totalmente absorbido, resolviendo problemas de matemáticas en silencio, mientras otros bailaban a su alrededor. ¡Lápiz y papel eran la GameBoy de Albert!
Einstein tenía una capacidad de concentración impresionante. Su hermana, Maja, recordaba " ...incluso cuando había mucho ruido, era capaz de tumbarse en el sofá, coger un bolígrafo y un papel, equilibrando precariamente un tintero en el respaldo y absorberse en un problema tanto que el ruido de fondo lo estimulaba más que le molestaba".
Einstein era francamente inteligente, pero no exageradamente más que sus compañeros. "No tengo talentos especiales", afirmó, "Soy apasionadamente curioso, nada más". Y otra vez: "El contraste entre la valoración popular de mis capacidades y la realidad es simplemente grotesco". Einstein atribuía sus descubrimientos a la imaginación y a preguntar insistentemente, más que a la inteligencia convencional.
Más tarde en su vida, como se recuerda, luchó con fuerza para producir una teoría unificada del campo, combinando la gravedad con otras fuerzas de la naturaleza. Fracasó. La capacidad mental de Einstein no era ilimitada.
Tampoco lo era el cerebro de Einstein. Fue extraído sin permiso por el Dr. Thomas Harvey en 1955, cuando Einstein murió. Probablemente esperaba hallar algo extraordinario. La madre de Einstein, Pauline se había preocupado mucho porque la cabeza del bebe Einstein estaba caída de un lado. (La abuela de Einstein tenía otra opinión: "¡Muy gordo!"). Pero el cerebro de Einstein era como cualquier otro, gris, arrugado, y, si acaso, un poco mas pequeño que lo normal.
Anótese aquí para recibir nuestro servicio de ENTREGA INMEDIATA DE NOTICIAS CIENTÍFICASSon recientes y escasos los estudios detallados del cerebro de Einstein. En 1985, por ejemplo, el profesor Marian Diamond de Universidad de California Berkeley, informó de un número de células gliales (que nutren a las neuronas) de superior calidad en áreas del hemisferio izquierdo, encargado del control de las habilidades matemáticas. En 1999, la neurocientífica Sandra Witelson informaba que el lóbulo parietal inferior de Einstein, un área relacionada con el razonamiento matemático, era un 15% mas ancho de lo normal. Además, encontró la grieta de Slyvian, un surco que normalmente se extiende desde la parte delantera del cerebro hasta la parte posterior, que no recorría todo el camino en el caso de Einstein. ¿Habría podido permitir esto una mayor conectividad entre las diferentes partes del cerebro de Einstein?
Nadie lo sabe.
No saber hace a algunos investigadores sentirse incómodos. Esto alegraba a Einstein: "La cosa más hermosa que podemos experimentar es el misterio", decía. "Es la emoción fundamental que soporta la cuna del arte verdadero y la ciencia verdadera".
Es la emoción fundamental que Einstein sentía, caminando hacia el trabajo, despierto con el bebe, sentado a la mesa durante la cena. El hechizo de lo desconocido vencía al agotamiento, cada día.
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Créditos y ContactosAutor: Dr. Tony Phillips Funcionario Responsable de NASA: John M. HorackEditor de Producción: Dr. Tony Phillips Curador: Bryan Walls
Relaciones con los Medios: Steve Roy Traducción al Español: Adrián Bravo / Carlos Román Editor en Español: Héctor Medina
El Directorio de Ciencias del Centro Marshall para Vuelos Espaciales de la NASA patrocina el Portal de Internet de Science@NASA que incluye a Ciencia@NASA. La misión de Ciencia@NASA es ayudar al público a entender cuán emocionantes son las investigaciones que se realizan en la NASA y colaborar con los científicos en su labor de difusión.

Albert Einstein sigue siendo una figura mítica de nuestro tiempo; más, incluso, de lo que llegó a serlo en vida, si se tiene en cuenta que su imagen, en condición de póster y exhibiendo un insólito gesto de burla, se ha visto elevada a la dignidad de icono doméstico, junto a los ídolos de la canción y los astros de Hollywood.
Sin embargo, no son su genio científico ni su talla humana los que mejor lo explican como mito, sino, quizás, el cúmulo de paradojas que encierra su propia biografía, acentuadas con la perspectiva histórica. Al Einstein campeón del pacifismo se le recuerda aún como al «padre de la bomba»; y todavía es corriente que se le atribuya la demostración del principio de que «todo es relativo» a él, que luchó encarnizadamente contra la posibilidad de que conocer la realidad significara jugar con ella a la gallina ciega.
Albert Einstein nació en la ciudad bávara de Ulm el 14 de marzo de 1879. Fue el hijo primogénito de Hermann Einstein y de Pauline Koch, judíos ambos, cuyas familias procedían de Suabia. Al siguiente año se trasladaron a Munich, en donde el padre se estableció, junto con su hermano Jakob, como comerciante en las novedades electrotécnicas de la época.
El pequeño Albert fue un niño quieto y ensimismado, que tuvo un desarrollo intelectual lento. El propio Einstein atribuyó a esa lentitud el hecho de haber sido la única persona que elaborase una teoría como la de la relatividad: «un adulto normal no se inquieta por los problemas que plantean el espacio y el tiempo, pues considera que todo lo que hay que saber al respecto lo conoce ya desde su primera infancia. Yo, por el contrario, he tenido un desarrollo tan lento que no he empezado a plantearme preguntas sobre el espacio y el tiempo hasta que he sido mayor».
Durante 1905, publicó cinco trabajos en los Annalen der Physik: el primero de ellos le valió el grado de doctor por la Universidad de Zurich, y los cuatro restantes acabaron por imponer un cambio radical en la imagen que la ciencia ofrece del universo. De éstos, el primero proporcionaba una explicación teórica, en términos estadísticos, del movimiento browniano, y el segundo daba una interpretación del efecto fotoeléctrico basada en la hipótesis de que la luz está integrada por cuantos individuales, más tarde denominados fotones; los dos trabajos restantes sentaban las bases de la teoría restringida de la relatividad, estableciendo la equivalencia entre la energía E de una cierta cantidad de materia y su masa m, en términos de la famosa ecuación E = mc², donde c es la velocidad de la luz, que se supone constante.
El esfuerzo de Einstein lo situó inmediatamente entre los más eminentes de los físicos europeos, pero el reconocimiento público del verdadero alcance de sus teorías tardó en llegar; el Premio Nobel de Física, que se le concedió en 1921 lo fue exclusivamente «por sus trabajos sobre el movimiento browniano y su interpretación del efecto fotoeléctrico». En 1909, inició su carrera de docente universitario en Zurich, pasando luego a Praga y regresando de nuevo a Zurich en 1912 para ser profesor del Politécnico, en donde había realizado sus estudios. En 1914 pasó a Berlín como miembro de la Academia de Ciencias prusiana. El estallido de la Primera Guerra Mundial le forzó a separarse de su familia, por entonces de vacaciones en Suiza y que ya no volvió a reunirse con él.
Contra el sentir generalizado de la comunidad académica berlinesa, Einstein se manifestó por entonces abiertamente antibelicista, influido en sus actitudes por las doctrinas pacifistas de Romain Rolland. En el plano científico, su actividad se centró, entre 1914 y 1916, en el perfeccionamiento de la teoría general de la relatividad, basada en el postulado de que la gravedad no es una fuerza sino un campo creado por la presencia de una masa en el continuum espacio-tiempo. La confirmación de sus previsiones llegó en 1919, al fotografiarse el eclipse solar del 29 de mayo; The Times lo presentó como el nuevo Newton y su fama internacional creció, forzándole a multiplicar sus conferencias de divulgación por todo el mundo y popularizando su imagen de viajero de la tercera clase de ferrocarril, con un estuche de violín bajo el brazo.
Durante la siguiente década, Einstein concentró sus esfuerzos en hallar una relación matemática entre el electromagnetismo y la atracción gravitatoria, empeñado en avanzar hacia el que, para él, debía ser el objetivo último de la física: descubrir las leyes comunes que, supuestamente, habían de regir el comportamiento de todos los objetos del universo, desde las partículas subatómicas hasta los cuerpos estelares. Tal investigación, que ocupó el resto de su vida, resultó infructuosa y acabó por acarrearle el extrañamiento respecto del resto de la comunidad científica. partir de 1933, con el acceso de Hitler al poder, su soledad se vio agravada por la necesidad de renunciar a la ciudadanía alemana y trasladarse a Estados Unidos, en donde pasó los últimos veinticinco años de su vida en el Instituto de Estudios Superiores de Princeton, ciudad en la que murió el 18 de abril de 1955.
Einstein dijo una vez que la política poseía un valor pasajero, mientras que una ecuación valía para toda la eternidad. En los últimos años de su vida, la amargura por no hallar la fórmula que revelase el secreto de la unidad del mundo hubo de acentuarse por la necesidad en que se sintió de intervenir dramáticamente en la esfera de lo político. En 1939, a instancias de los físicos Leo Szilard y Paul Wigner, y convencido de la posibilidad de que los alemanes estuvieran en condiciones de fabricar una bomba atómica, se dirigió al presidente Roosevelt instándole a emprender un programa de investigación sobre la energía atómica.
Luego de las explosiones de Hiroshima y Nagasaki, se unió a los científicos que buscaban la manera de impedir el uso futuro de la bomba y propuso la formación de un gobierno mundial a partir del embrión constituido por las Naciones Unidas. Pero sus propuestas en pro de que la humanidad evitara las amenazas de destrucción individual y colectiva, formuladas en nombre de una singular amalgama de ciencia, religión y socialismo, recibieron de los políticos un rechazo comparable a las críticas respetuosas que suscitaron entre los científicos sus sucesivas versiones de la idea de un campo unificado.

Albert Einstein
1879-1955. Científico nacido en Alemanía, nacionalizado estadounidense. Es uno de los científicos más conocidos y trascendentes del Siglo XX.
Enlaces sobre Albert Einstein • Libros de Albert Einstein
Todos somos muy ignorantes. Lo que ocurre es que no todos ignoramos las mismas cosas.

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Nunca consideres el estudio como una obligación, sino como una oportunidad para penetrar en el bello y maravilloso mundo del saber.

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Cuando me preguntaron sobre algún arma capaz de contrarrestar el poder de la bomba atómica yo sugerí la mejor de todas: La paz.

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Tímido y retraído, con dificultades en el lenguaje y lento para aprender en sus primeros años escolares; apasionado de las ecuaciones, cuyo aprendizaje inicial se lo debió a su tío Jakov que lo instruyó en una serie de disciplinas y materias, entre ellas álgebra: "...cuando el animal que estamos cazando no puede ser apresado lo llamamos temporalmente "x" y continuamos la cacería hasta que lo echamos en nuestro morral", así le explicaba su tío, lo que le permitió llegar a temprana edad a dominar las matemáticas. Dotado de una exquisita sensibilidad que desplegó e el aprendizaje del violín, Albert Einstein fue el hombre destinado a integrar y proyectar, en una nueva concepción teórica, el saber que muchos hombres de ciencia anteriores prepararon con laboriosidad y grandeza.
Nacido en Ulm, Alemania el 14 de marzo de 1879. Antes cumplir dos años, su familia se trasladó a Munich, donde permaneció hasta 1895, período en el cual vio su vida trastornada cuando su familia se trasladó a Italia después del hundimiento de la firma eléctrica de su padre en Munich. Dejado en Munich para que terminara el año escolar, Albert decidió muy pronto abandonar el curso. y reunirse con su familia, cuando aún le faltaban tres años para terminar su educación media. El colegio no lo motivaba; era excelente en matemáticas y física pero no se interesaba por las otras materias. Así, a la edad de dieciséis años, Albert tuvo la oportunidad de conocer la gran tradición cultural italiana; admirar las obras de Miguel Ángel, que le impactara profundamente, y recorrer Italia pensando y estudiando por su cuenta. Durante este período empezó a contemplar los efectos del movimiento a la velocidad de la luz, un rompecabezas cuya resolución cambiaría para siempre la, física y la cosmología.
En Italia tuvo toda la libertad que quería y gozó por un tiempo de su vida, pero su padre lo obligó a pensar en la universidad. Regresó a Munich y luego se traslado a Zurich, en Suiza, para continuar sus estudios. En esta última ciudad no pudo ingresar a la universidad debido a no haber completado sus estudios secundarios. Alternativamente decidió incorporarse al Instituto Politécnico de Zurich, donde logró estudiar física y matemáticas con Heinrich Weber y Hermann Minkowski. Fue condiscípulo de Marcel Grossmann, que llegó a ser su gran amigo. Pero en la nación helvética, los caminos que tuvo que recorrer Albert Einstein no fueron fáciles. Llegó a conocer el hambre, la segregación académica - por no ser suizo - y también llegó a casarse con una joven matemática croata, Mileva Maric, luego de haber terminado sus estudios, en el año 1900, y de haber obtenido la nacionalidad suiza.
Con la graduación llegó el final de la asignación que le pasaba su familia, y Einstein tuvo que buscar trabajo. Sin recomendaciones -más tarde recordó que "no estaba en buenas relaciones con ninguno de sus anteriores maestros"-, no pudo encontrar ningún trabajo permanente y tuvo que arreglárselas de maestro para dictar clases particulares y/o a tiempo parcial. Después de dos años de empleos esporádicos, Einstein se volvió a beneficiar de la amistad de Marcel Grossmann, a quién había conocido en sus tiempos de estudiantes del Instituto Politécnico de Zurich, que por aquel entonces estaba enseñando matemáticas. A través de su contacto familiar, Grossmann consiguió para Einstein un puesto como experto técnico de tercera clase en la Oficina de Patentes suiza en Berna.
Trabajando en la oficina de patentes de Berna, Einstein pudo escamotear tiempo en su trabajo, gracias al dominio que había logrado en las funciones que desempeñaba, y dedicarlo para sus propios estudios sobre temas tales como las propiedades físicas de la luz. Por las noches trabajaba en ciencias o invitaba a algunos amigos a su apartamento para hablar de física, filosofía y literatura. Estas reuniones solían ser animadas y ruidosas duraban hasta altas horas de la noche, ante la irritación de sus vecinos. Aunque Einstein era esencialmente un solitario, la oportunidad de desarrollar ideas y probarlas sobre los agudos intelectos de sus amigos era valiosísima. Empezó a publicar los resultados de sus investigaciones en uno de los principales diarios científicos, y focalizó sus intuitivos análisis sobre las implicaciones de la cuestión que lo había intrigado años antes: ¿Cómo sería cabalgar en un rayo de luz?
A la temprana edad de veintiséis años, Einstein publicó cuatro trabajos científicos. En uno postula los cuanta de luz, para explicar el efecto fotoeléctrico. El segundo trabajo era acerca del movimiento browniano. Sin duda el trabajo más importante fue el titulado «Acerca de la electrodinámica de los cuerpos en movimiento», donde expone la relatividad especial. En él plantea dos postulados que tienen inmensas consecuencias:
Todos los observadores que se mueven entre sí con velocidad constante son equivalentes en lo que a las leyes de la física se refiere. Este es el principio de relatividad que excluye la noción de espacios y tiempos absolutos.
La velocidad de la luz en el vacío es la misma para todos los observadores, 299.792 kilómetros por segundo, y es independiente del movimiento relativo entre la fuente de luz y el observador. Este postulado explica el resultado negativo del experimento de Michelson y Morley. En esos primeros años Einstein plantea su famosa relación E = m x c2, el producto de la masa por el cuadrado de la velocidad de la luz dan la energía asociada a una masa m. Masa y energía son dos formas equivalentes. Esto produjo una revolución en nuestra comprensión de la física del Sol y las estrellas y constituye la base de la energía nuclear.
Hacia 1909, fue nombrado profesor del Instituto Politécnico de Zurich. Actividad docente que luego desarrolló en Praga y Berlín. Einstein trabajó afanosamente en una generalización de su teoría de la relatividad. En 1911, formula el principio de equivalencia entre un movimiento acelerado y un campo gravitacional.
Separado de su primera mujer, con la cual tuvo dos hijos varones, contrajo matrimonio con su prima Elsa Einstein en 1915, que también era separada y con dos hijas. Un año después, en 1916, dio a conocer su teoría general de la relatividad, en un periodo pleno de vivacidad y alegría. Escribió a uno de sus amigos: "En el curso de este último mes he vencido el periodo más excitante de mi vida y el más fructífero". En la relatividad general, geometriza la gravitación. Una masa deforma el espaciotiempo a su alrededor y Einstein proporciona las matemáticas que permiten calcular punto a punto la "geometría" en la vecindad de una masa.
Pese a ser de una concepción eminentemente de base de matemática abstracta, la relatividad general tenía un gran número de aplicaciones concretas. Por un lado, explicaba una desconcertante discrepancia en la órbita de Mercurio, el planeta más interior del sistema solar. El perihelio del planeta -el punto en el que está más cerca del Sol- avanzaba cada año en una cantidad significativamente más grande que la predicha por las leyes de Newton. En sus esfuerzos por explicar la diferencia, los astrónomos habían especulado durante algún tiempo en la existencia de un pequeño planeta que orbitara entre Mercurio y el Sol. Einstein demostró que ese cuerpo era innecesario. Su nueva teoría de la gravedad explicaba completamente el misterio de la órbita de Mercurio como una consecuencia del espacio intensamente curvado en las inmediaciones del Sol.
El éxito de esta primera aplicación de la teoría a la observación complació enormemente a Einstein: " Estuve fuera de mí por el éxtasis durante días", escribió a un amigo. La hazaña impresionó también a sus colegas científicos, pero después de todo era una explicación a hechos ya conocidos.
La primera comprobación empírica de la teoría de la relatividad ocurrió, cuando mediciones hechas durante el eclipse total de Sol de 1919 demostraron que sus cálcalos, sobre la curvatura de la luz en presencia de un campo gravitatorio, eran exactos. Cuando se dieron a conocer los resultados en la Royal Society de Londres, su presidente expresó emocionadamente: "No se trata en este caso del descubrimiento de una isla alejada del mundo, sino de todo un nuevo continente de nuevas ideas científicas. Es el más grande descubrimiento concerniente a la gravitación que se haya hecho después que Newton enunció sus principios".
Pero junto con la gloria también se hizo presente el dolor. En poco tiempo había perdido a su hijo Eduardo y fallecían dos de sus hijas: Ilsa y la que había tenido con su primera esposa.
Albert Einstein fue galardonado con el Premio Nobel de Física en el año 1921, por sus investigaciones sobre el efecto fotoeléctrico y sus grandes aportaciones en el terreno de la física teórica.
Desde comienzos de los años '30, y con el avenimiento en Alemania del nazismo, su vida se caracterizó por sus continuos viajes obligados, protegiéndose del régimen gobernante alemán, y por su decidida oposición a éste. Vivió en Coq, Bélgica, accediendo a una invitación de los reyes. Estuvo asimismo en Francia y Gran Bretaña, para finalmente echar raíces en Estados Unidos y, a contar de 1933, establecerse en Princenton. Allí falleció en 1936 su segunda esposa. En 1940, obtuvo la nacionalidad norteamericana y, hasta su muerte, acaecida el 18 de abril de 1955, Einstein trabajó por integrar en una misma teoría las cuatro fuerzas de la naturaleza: gravedad, electromagnetismo, y las subatómica fuerte y débil, las cuales comúnmente reconocemos como «fuerzas de campo».
Einstein escribió numerosos artículos de divulgación para revistas científicas, dictó conferencias que transcribieron, y algunos libros. Los títulos más destacados: Electrodinámica de los cuerpos en movimiento, Fundamentos de la teoría de la relatividad general, Sobre la teoría del campo unificado, Mis ideas y opiniones; La física, aventura del pensamiento, esta última obra escrita en colaboración con Leopold Infeld.
Einstein fue un científico que legó su preeminencia, hasta ahora, sin contrapesos. Genial y con la misma intuición física de Newton, pero con un carácter simpático; un visionario como Kepler, pero que siempre supo mantenerse aterrizado sobre la Tierra, recibió en vida, al igual que Newton, todos los honores y el respeto que un genio tan excepcional merece.

(1879-1955) Científico estadounidense de origen alemán. Está considerado generalmente como el físico más importante de nuestro siglo, y por muchos físicos como el mayor científico de todos los que han existido. Nació de padres judíos en la ciudad alemana de Ulm el 14 de marzo de 1879. A la edad de 17 años hizo su ingreso en el Politécnico de Zürich, donde estudió durante tres años hasta obtener el diploma de enseñante; en 1898 ocuparía un modesto cargo en la oficina de patentes de Berna, la capital suiza.
En 1905 publicó en Annalen der Physik tres importantes comunicaciones, entre las cuales estaba Zur Elektrodinamik bewegter Körper (Sobre la electrodinámica de los cuerpos en movimiento), donde se formulaban con toda claridad los principios de la llamada Teoría especial de la relatividad.
Los elementos que están en la base de esta teoría son sencillos y se asientan en la experiencia. Según el primero, en un tren que se moviera suavemente con una velocidad constante a lo largo de una vía recta, todas las leyes físicas serían iguales que las de una sala inmóvil; según el segundo, la velocidad de la luz, tanto la medida en el tren en marcha como en la habitación, sería siempre la misma, es decir, de 300000 km/s (con tal que se propagara por el aire), independientemente del estado de movimiento y del manantial luminoso.
A partir de esos dos principios dedujo Einstein algunos resultados que en 1905 parecían muy extraños, pero que a cualquier físico de nuestros días le resultan familiares y convincentes. El de mayor importancia es el que se refiere a la ruptura con la física newtoniana, cuya validez queda restringida por la teoría especial de la relatividad a velocidades mucho más pequeñas que las de la luz. En la física newtoniana los acontecimientos ocurren en un espacio y un tiempo absolutos, lo mismo en una habitación que en un tren en marcha. Según la teoría especial no pueden separarse el tiempo y el espacio; aquél fluye en forma diferente en habitáculos y en trenes en marcha, y esta diferencia podría ser detectable si la velocidad del tren se acercara a la de la luz.