Aportaciones de Albert Einstein

Descubre las aportaciones de Albert Einstein, el científico más aclamado de todos los tiempos

Albert Einstein y sus Aportes

Nace el 14 de marzo de 1879, uno de los mayores genios del Siglo XX, en la ciudad Alemana de Ulm, pero transcurrido un año se mudó a Múnich.

Es este ambiente de modernismo, industrialización, proyectos novedosos y la apreciada brújula que su padre le regaló, lo que despierta en  Einstein esa genialidad que lo caracterizó.

Las aportaciones de Albert Einstein, las de mayor impacto para la ciencia y la percepción de lo conocido hasta ahora ocurrieron básicamente para el año de 1905, conozcamos algunas de ellas. 

Aportaciones de Einstein a La Química

Para 1901 culminó su primer trabajo científico sobre la atracción capilar, donde publica los fundamentos estadísticos de la termodinámica, entre los años 1902 y 1903.

En 1917 Einstein presenta su esquema descriptivo sobre la materia, la radiación, sus interacciones y los fenómenos que los acompañan, es la teoría de la relación estimulada. 

Con ella crea un dispositivo teórico conocido como máser, el cual genera radiación por medio de los microondas, este es el predecesor del láser, construido en los años 60 a partir de estos artículos.

Es así como el láser materializó las predicciones de Einstein, sobre la condensación de los gases, con ellos se puede conseguir actualmente el superenfriamiento de moléculas y átomos. 

El Movimiento Browniano

Para 1905 proporciona una explicación teórica en términos estadísticos del movimiento Browniano, conocida como Teoría Cinética, con ella deduce las propiedades de los líquidos con partículas sólidas suspendidas.

Aunque se basa en la mecánica clásica, explica muy bien el comportamiento de las soluciones Coloidales,  aportando a la química de coloides, la ecuación de Einstein-Smoluchowski y la ecuación de Stokes-Einstein.

Con esto demuestra que las partículas de polen en los líquidos se dan por los choques constantes de muchas moléculas de agua, además que comprueba la existencia del átomo.

Aplica por Primera vez la Física Cuántica a la Mecánica Estadística. 

En una ponencia en el Congreso de Solvay, en 1911, explica el calor específico a bajas temperaturas,  haciendo uso del modelo cuántico utilizando una sola frecuencia de oscilación. 

Pero para 1905, presenta su cuarto artículo: Heurística de la generación y conversión de la luz. Donde explica en detalle el efecto fotoeléctrico, con el que se funda la fotoquímica.

Efecto Fotoeléctrico

Einsten propuso que la radiación era cuantizada, es decir la luz está conformada por cuantos  de energía, los cuales crecen al aumentar su frecuencia.

Al mismo tiempo, con una variación de la frecuencia hasta el rango ultravioleta, se consigue que los electrones presentes en los metales salten produciendo corriente.

Albert relaciona de forma astuta los estudios de Hertz sobre este efecto y la teoría de los cuantos de Planck, explicando de esta manera lo que realmente producía el salto de los electrones.

Es decir, para antes de 1905 se conocía del efecto fotoeléctrico, de que habían electrones que saltaban placas metálicas cuando eran expuestos a algunos tipos de luz.

Pero no sabían que se conseguía variando la frecuencia de la luz, de hecho, previamente se habían realizado pruebas sin éxito variando la intensidad de la luz. 

Aportaciones de Einstein a la Física 

En el año 1905 Einstein desarrolló el concepto de Energía y su famosa ecuación E= m.c². La cual te explico de la siguiente forma: 

Al crear la teoría de la relatividad, Einstein debía incluir los fenómenos relacionados con la  luz dentro del entorno espacio-tiempo, tomando en cuenta que la luz viaja siempre a 300.000km/s.

Pero para explicar esto, debía darle sentido, pues cómo es posible, que la luz viaja siempre a la misma velocidad, ¿Qué pasaría entonces si le aplico una velocidad, a la velocidad de la luz?

Pasaría que como no puede sobrepasarse la velocidad de la luz, esa velocidad aplicada (energía) se iría a la masa, entendiéndose masa como resistencia a la aceleración.

De esta manera se crea la relación masa y energía a través de la velocidad, desarrollando de así la ecuación E= m.c² donde c es la velocidad de la luz, m es la masa y E es energía. 

Teoría de la Relatividad Especial 

En esta teoría Albert no toma en cuenta la gravedad, pero si incluye la luz y sus fenómenos, explicando que hay una velocidad límite, esta velocidad es la velocidad de la luz.

Si queremos sobrepasarla, sencillamente no podemos, porque la masa ofrecería una resistencia a aumentar y rebasar esa velocidad.

También explica que la velocidad de la luz no depende de los puntos de vista de los observadores, ni de los sistemas de referencia, además esta se propaga en el vacío.

Teoría de la Relatividad General 

Albert a pesar de su logro con la teoría especial de la relatividad, no se encontraba satisfecho, porque sabía que le faltaba algo a su teoría, la gravedad.

Así que se sumerge en la búsqueda de una nueva teoría, debía conseguir un equilibrio entre la distancia que reflejaba su teoría especial, la cual indica que varía de acuerdo al observador.

Y la distancia gravitacional, la cual depende de la fuerza entre dos cuerpos, como producto de dos masas entre la distancia que las separa al cuadrado.

Finalmente por medio del principio de equivalencia consigue relacionar asombrosamente, el movimiento, el espacio y el tiempo para todos los observadores, inerciales o no. 

Es así como para 1915, presenta la teoría de la relatividad general, dando a conocer lo que realmente producía la gravedad, la deformación de la malla espacio-tiempo. 

Hipótesis sobre Ondas Gravitacionales

Para 1916 presenta una hipótesis, partiendo del principio de que la gravedad es la consecuencia de la  presencia de cuerpos supermasivos que deforman la malla del espacio-tiempo.

Pero ¿de qué manera se propaga esta gravedad? Albert en su análisis, concluye que lo realiza a través de ondas generadas por los cuerpos supermasivos, como el sol, estrellas y planetas.

Extraordinariamente cien años después se comprueba esta teoría, determinando que sí se transmite la gravedad por ondas que se mueven a altas velocidades por el espacio. 

Y es que un observatorio Astronómico detectó la fusión de dos agujeros negros y logró captar por primera vez las ondas gravitacionales.

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