DivulgaMAT
Inicio - DivulgaMAT Facebook - DivulgaMAT Twitter - DivulgaMAT

Junio 2008: Sociedad, Cultura y Ciencia en la época de Einstein (1879-1955) - 1905, un año milagroso
PDF Imprimir Correo electrónico
Escrito por Miguel Hernández González, José Montesinos Sirera, Sergio Toledo Prats, Eduardo Martín Pérez y José Andrés Oliva Hernández   
Domingo 01 de Junio de 2008
Índice del artículo
Junio 2008: Sociedad, Cultura y Ciencia en la época de Einstein (1879-1955)
ÍNDICE DE LA EXPOSICIÓN
Introducción
Semblanza Bibliográfica
La Ciencia en el tránsito del siglo XIX al XX
1905, un año milagroso
El Principio de Relatividad
El concepto de masa
La gravedad (la evolución de un concepto)
Una época convulsa
Ciencia alemana y nazismo
La Matemática alemana en el siglo XIX
Arte de Vanguardia (1890-1939)
El cine (la pantalla demoníaca)
Literatura alemana (1880-1945)
Cómics y gravitación
Filosofía alemana (1870-1939)
Einstein y Bohr
El extraño mundo de la cuántica
Todas las páginas

1905, un año milagroso

Einstein

Portada Annalen der Physik

Entre el 17 de marzo y el 27 de septiembre de 1905 Einstein produce cinco trabajos que tendrán una honda repercusión en la Física. El primero de ellos, su tesis doctoral, se presenta en la Universidad de Zurich, y los demás aparecen publicados en la revista Annalen der Physik, vols. 17 y 18.

¿Cuál es el contenido de estos artículos? ¿Por qué tuvieron tanto impacto?.

Sus títulos, agrupados a continuación de forma cronológica, no parecen muy prometedores: Sobre un punto de vista heurístico acerca de la producción y transformación de la luz (Über einen die Erzeugung und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt), Una nueva determinación de las dimensiones moleculares (Eine neue Bestimmung der Moleküldimensionen), Sobre el movimiento que viene impuesto por la teoría cinético-molecular del calor a las partículas pequeñas suspendidas en líquidos en reposo, (Die von der molekularkinestischen Theorie der Wärme geforderte Bewegung von in ruhenden Flüssigkeiten suspendierten Teilchen), Sobre la electrodinámica de cuerpos en movimiento (Electrodynamik bewegter Körper), ¿Depende la inercia de un cuerpo de su contenido de energía (Ist die Trägheit eines Körpers von seinem Energieinhalt abhänging?).

Cuatro de ellos se inscriben en el marco de la imagen clásica del mundo que la Física había laboriosamente construido a lo largo del siglo XIX, en tanto que el que resta se sale de ese marco:

· El segundo y el tercero aparecen ligados a la visión cinético-molecular y contribuyen no sólo a reforzar la consistencia de esta visión sino también a suministrar más argumentos en favor de la teoría atomista. Así los comenta su autor cuando, en el texto Notas autobiográficas, pasa revista a su vida y trabajos : Mi principal objetivo era hallar pruebas que garantizaran en la medida de lo posible que los átomos, de tamaño finito y determinado, existen.

movimiento aleatorio

Una partícula se ve sometida al bombardeo continuado de las moléculas del líquido en el que está en suspensión. Si hay una descompensación, de forma que es más fuerte de un lado que de otro, la partícula se desplaza. Son las fluctuaciones de velocidad y densidad las que crean el movimiento aleatorio - browniano -que Jean Perrin representó en el diagrama adjunto en el que aparecen las posiciones de las partículas a intervalos de treinta segundos.

imagen partícula

· El cuarto y el quinto aceptan la preeminencia de las leyes del electromagnetismo frente a las de la mecánica y apuestan decididamente por la validez del mecanismo de propagación de las interacciones que se deduce de esas leyes. Esta opción exigirá, sin embargo, la puesta en cuestión de conceptos relativos al espacio y el tiempo hasta entonces tenidos por universalmente válidos y comportará la aparición de resultados que el propio Einstein calificará de divertidos y seductores ¡está refiriéndose a la expresión E = mc2! -. Se producirá, por tanto, una primera ruptura del marco clásico. El desarrollo y ampliación de las sugerencias que en ellos aparecen acabarían dando lugar primero a la Teoría de la Relatividad Especial y luego a la General.

solenoide

EinsteinEn el artículo “Sobre la electrodinámica de los cuerpos en movimiento” Einstein ponía en cuestión las explicaciones al uso, mediante las que se daba cuenta de la aparición de una corriente eléctrica en el solenoide. De acuerdo con éstas la causa de esta corriente dependía de cual de los dos cuerpos estaba en movimiento. Esta asimetría no estaba justificada desde ningún punto de vista, dado que el único factor relevante era el movimiento relativo del uno respecto del otro. La solución de esta asimetría, así como la de otras cuestiones problemáticas acabaría por originar una novedosa teoría - la relatividad especial - que modificaría conceptos, hasta entonces fuera de toda sospecha, al mismo tiempo que introduciría resultados inesperados -como la equivalencia masa-energía - de consecuencias profundas.

· El primer artículo, sí es considerado por el propio autor como muy revolucionario porque cuestiona el, hasta entonces vigente, modelo ondulatorio de la radiación electromagnética. Se reabre así, aunque en términos nuevos, una antigua polémica -que parecía definitivamente zanjada. La introducción del cuanto de luz (el fotón) acabaría convirtiéndose en uno de los pilares de lo que, más tarde, será la Mecánica Cuántica.

imagenEl efecto fotoeléctrico consiste en la emisión de electrones desde la superficie de un metal como consecuencia del impacto de radiación electromagnética sobre él. Lo llamativo del fenómeno es que la energía de los electrones emitidos depende no de la intensidad de la radiación incidente -como era de esperar dada la, hasta entonces, supuesta naturaleza ondulatoria de la radiación -sino de la frecuencia.

La explicación de Einstein atribuyendo a la luz propiedades corpusculares y energía de valor hn recibiría el respaldo experimental de Millikan. Sus resultados confirmarían, más allá de toda duda, las atrevidas hipótesis de aquél. Los fenómenos cuánticos iban, poco a poco, modificando el marco de la Física Clásica.

gráfica



 

© Real Sociedad Matemática Española. Aviso legal. Desarrollo web