En 1905, Albert Einstein escribió cuatro artículos que consiguieron modificar para siempre nuestra percepción del universo. El Premio Nobel le llegó 20 años después, curiosamente, pero la menos famosa de sus teorías. [31.03.25]
Horacio Pastawski
Dr en Física
Profesor de la UNC e investigador superior del Conicet
horacio.miguel.pastawski@unc.edu.ar
El año 1905 es conocido como el “año milagroso” (annus mirabilis) de Albert Einstein, ya que mientras trabajaba en la burocrática oficina de patentes de Berna, publicó cuatro artículos que consiguieron modificar para siempre nuestra percepción del universo.
Dos se referían al mundo submicroscópico de los átomos y las moléculas y otros dos consiguieron modificar nuestro entendimiento del espacio y del tiempo.
Uno de ellos se refería al movimiento de los átomos, objetos de cuya existencia aún se dudaban. Consiguió explicar el movimiento de las partículas de polen disueltas en gotitas de agua atrapadas dentro de ámbar (resina vegetal petrificada). Sin dudas no se trataban de partículas vivas, sino que su movimiento errático era una consecuencia de innumerables colisiones de átomos que no podían ser detectados por los microscopios, pero de los que hoy tenemos evidencia directa. A su vez, confirmó una teoría de Ludwig Boltzmann: los átomos se mueven por agitación térmica.
El segundo tema fue el «efecto fotoeléctrico», por el cuál la luz ultravioleta o “luz negra”, aún a débiles intensidades, consigue arrancar electrones de los metales y los átomos, en tanto que la luz amarilla no lo logra, cualquiera sea su intensidad. Esa es precisamente la razón por la cual no debemos exponernos demasiado al sol sin la adecuada protección.
Para explicar este fenómeno debió abandonar la interpretación de la luz como ondas electromagnéticas y adoptar una descripción en término de partículas, iniciada por Isaac Newton. Así, un rayo de luz es un chorro de gotas idénticas, los fotones, en analogía a las gotas caen en la ducha. La novedad es que cada gota tiene un color o frecuencia que la distingue y porta una energía proporcional a su color.
Esto dio entidad a una formulación iniciada por Max Planck unos años antes e inició la “revolución cuántica”, ya que estos fotones satisfacen la dualidad de ser ondas y partículas a la vez. Debió esperarse hasta 1925 para que Werner Heisenberg, partiendo de estas premisas y otras observaciones experimentales, pudiera desarrollar un original alambique matemático que le permitió destilar su “principio de incertidumbre”.
Finalmente, sus otros dos trabajos desarrollaron la teoría de la relatividad de restringida, que soportaba en la evidencia de que ningún tipo de partícula o cuerpo puede tener una velocidad que exceda la velocidad de la luz en el vacío (c). A partir de esto desarrolló una descripción según la cual las mediciones hechas con una regla y con un reloj no son independientes, sino que dependen de las velocidades relativas entre el observador y objeto observado.
La explosiva consecuencia de esta descripción es nada menos que la equivalencia entre la masa (m) de un cuerpo y su energía (E). Es decir, la conocida: E=mc2. En efecto, la energía nuclear es la transformación de masa en energía, que pronto aprendimos a aprovechar en nuestros reactores nucleares.
Inmediatamente se abocó a la generalización de esta idea. Invocó la equivalencia entre masa inercial y gravitatoria, según la cual un físico que realice experimentos en un ascensor en caída libre y otro en un cápsula abandonada en el espacio van a tener idénticos resultados en sus experimentos. Esto le llevó a describir, una década más tarde, que la presencia de un cuerpo masivo produce una curvatura del espacio-tiempo, algo verificado por los astrónomos en 1919.
Cualquiera de los tres tópicos hubiera justificado un premio Nobel de Física. Sin embargo, este se demoró. Y cuando llegó, en 1921, fue atribuido a sus contribuciones a la física teórica, en particular, al efecto fotoeléctrico. Sin dar el brazo a torcer, cuando por fin dictó su conferencia Nobel en Göttenburg en 1923, Einstein, la dedicó a exponer la teoría de la relatividad. Posiblemente fue una exposición muy parecida a la que brindó en “La Docta”.
