18/03/2025
El “Annus Mirabilis” de Einstein, el año en que la física nunca volvió a ser la misma
Fuente: telam
En 1905, un joven Einstein, aún desconocido, escribió cinco estudios que sacudieron la ciencia. Según detalló BBC Mundo, sus ideas sobre la relatividad y la luz transformaron la comprensión del universo y marcaron el inicio de la física moderna
>En un modesto despacho de la Oficina de Patentes de Berna, Suiza, Publicados en la revista Annalen der Physik, estos estudios abordaron fenómenos que la Según el físico español Roberto Emparan, autor de Iluminando el lado oscuro del universo, “es sorprendente que alguien joven, desconocido, vaya directamente al grano de los principales problemas abiertos”. Tal y como detalló Emparan a BBC Mundo, Einstein tenía una capacidad excepcional para identificar problemas clave y reducirlos a su esencia.
El efecto fotoeléctrico, descubierto en 1887 por Heinrich Hertz, planteaba una paradoja que la teoría clásica de la luz no podía resolver. Se sabía que ciertos metales, al ser iluminados, emitían electrones y generaban corriente eléctrica, pero las ecuaciones existentes no explicaban por qué ocurría esto de forma tan específica.
Sin embargo, la comunidad científica no aceptó de inmediato su planteamiento. “El propio Planck, viendo una aplicación de sus ideas que parecía explicar bien las cosas, no lo aceptó”, explicó Emparan. Finalmente, este estudio le valió a Einstein el Premio Nobel de Física en 1921, y se convirtió en uno de los pilares de la mecánica cuántica.
En 1827, el botánico escocés Robert Brown observó que ciertas partículas en suspensión se movían de manera aleatoria, sin causa aparente. Sin embargo, no pudo encontrar una explicación satisfactoria para este fenómeno.Según explicó Dennis Lehmkuhl, editor del Einstein Papers Project en el Instituto de Tecnología de California (Caltech), el trabajo de Einstein sobre el movimiento browniano y el efecto fotoeléctrico tenían una conexión estructural: “Einstein se preguntó: ‘¿Qué pasa si asumimos que estos no son realmente continuos, sino que tienen una estructura de partículas?’”.
Este estudio, según la BBC Mundo, aportó una de las primeras pruebas concretas de la existencia de los átomos, que en esa época todavía no estaba completamente confirmada.Además de sus descubrimientos teóricos, Einstein presentó su tesis doctoral en la Universidad de Zúrich. En ella, formuló un método matemático para medir el tamaño y la masa de las moléculas utilizando datos sobre la viscosidad y la difusión en líquidos.A principios del siglo XX, la física enfrentaba una aparente contradicción entre la mecánica clásica y el electromagnetismo. Según la relatividad de Galileo, las leyes físicas debían ser las mismas para todos los observadores en movimiento relativo. Sin embargo, las ecuaciones de Maxwell establecían que la luz siempre viajaba a la misma velocidad, sin importar la velocidad de la fuente emisora.
Tal y como detalló Walter Isaacson, “las mediciones del tiempo y del espacio pueden ser relativas, dependiendo del movimiento de uno o más observadores. Y no hay forma alguna de afirmar que uno de los observadores es quien está en lo cierto”.
La BBC Mundo destaca que la relatividad especial cambió la concepción del tiempo y el espacio, consolidó la velocidad de la luz como una constante universal y estableció la base para la futura relatividad general.En noviembre de 1905, Einstein publicó su famosa ecuación E=mc², donde estableció la equivalencia entre la energía (E) y la masa (m), con la velocidad de la luz (c) al cuadrado como factor de conversión.Este principio, que según la BBC Mundo en su momento generó incertidumbre, sentó las bases para la física nuclear y el desarrollo posterior de la energía atómica.
BBC Mundo afirma que los estudios que Einstein publicó en 1905 marcaron el inicio de la física moderna. Contribuyeron al desarrollo de la mecánica cuántica, consolidaron la relatividad especial y ofrecieron pruebas cruciales sobre la naturaleza de la materia y la energía.Tal y como afirmó Lehmkuhl, “todos los estudios de 1905 fueron la culminación de años de investigación y de pensar sobre estos temas. En 1905 todo se puso en su lugar”.
Fuente: telam
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