El gran legado de Albert Einstein para la física moderna

Albert Einstein fue un físico teórico nacido Alemania el 14 marzo 1879 y murió el 18 abril 1955. Desarrolló la teoría de la Relatividad General, uno de los dos pilares de la física moderna (cuántica Junto Mecánica). Él es mejor conocido en la cultura popular por su fórmula de equivalencia masa-energía E = mc2 (que ha sido Apodado "ecuación más famosa del mundo"). Él recibió el Premio Novel de Física en 1921 "por sus servicios a la Física teórica, y especialmente por su descubrimiento de la ley del efecto fotoeléctrico". Este último fue fundamental en El establecimiento de la teoría cuántica.

Esta teoría se basaba en el Principio de relatividad y en la constancia de la velocidad de la luz en cualquier sistema de referencia inercial. La teoría permitió establecer la equivalencia entre masa y energía y una nueva definición del espacio-tiempo. También reescribió las relaciones del momento y de la energía cinética para que éstas también se mantuvieran invariantes.

Cerca del comienzo de su carrera, Einstein pensó que la mecánica de Newton ya no era suficiente para conciliar las leyes de la mecánica clásica con las leyes del campo electromagnético. Esto llevó al desarrollo de su teoría especial de la relatividad. Se dio cuenta, sin embargo, que el principio de la relatividad también podría extenderse a los campos gravitatorios, y con su posterior teoría de la gravitación en 1916, publicó un artículo sobre la teoría general de la relatividad (General Theory of Relativity).

La nueva teoría general de Einstein supero incluso la vieja teoría especial en sus notables conceptos y predicción: Espacio tiempo no sólo se estira y se encoge; es curva. La gravedad no es una fuerza, pero el efecto de la curvatura del espacio- tiempo, por lo que la luz y las ondas de radio son "dobladas" o desviados, por la gravedad. No sólo el movimiento sino también la gravedad hace que el reloj se mueva más lento. Y lo más extraño de todo es la predicción de los agujeros negros, que son la etapa evolutiva final cuando las mas grandes estrellas colapsan bajo su propio enorme atracción gravitatoria. Son llamados agujeros negros debido a que forman una especie de profunda "sumidero" en el espacio donde la radiación o la luz no tienen posibilidad de escapar.

La teoría general de la relatividad (General Theory of Relativity) es mucho más que una revisión de la teoría gravitacional de Newton, tan importante como lo que es en nuestra época. Es es una visión nueva y arrasadora del cosmos sobre la base de una interpretación geométrica de la ley natural. Es la geometría del espacio y del tiempo mismo, sin ninguna fuerza gravitacional invisible, que determina la actividad y el comportamiento de los planetas las galaxias, y rige la evolución del cosmos. La teoría de Einstein nos dice no sólo cómo el cosmos actúa en este momento pero cómo se ha desarrollado en el transcurso del tiempo. La teoría de la relatividad ha sido el principio rector de la la ciencia moderna de la cosmología, que por primera vez en la historia se ha atrevido a aplicar las leyes y métodos de la ciencia a la historia del cosmos y la creación del universo.


La expansión de nuestro universo es el descubrimiento cosmológico más sorprendente del siglo XX ya estaba implícito en la teoría de la relatividad. Cuando Einstein aplicó originalmente su ecuación de la teoría de la relatividad a todo el cosmos, descubriendo que el universo no podía ser estático, pero tuvo que expandirse o contraerse. esta predicción era demasiado incluso para la imaginación de Einstein. Al igual que todos los científicos y pensadores antes que él, que creía que el universo era inmutable y eterno. Suponiendo que hubiera algún defecto en su teoría, Einstein añadió a sus ecuaciones un término "corrección", llama la constante cosmológica, que hizo el universo "estática". Más tarde, cuando Edwin Hubble descubrió que el universo es de hecho en expansión, Einstein lamentó su introducción de la cosmológica constante, que él considera que fue el mayor error de toda su vida.

La conexión vital entre la relatividad y la cosmología se ha mantenido come el centro de la física moderna, y vamos a explorarlo más tarde. La teoría de la relatividad también ha influido grandemente en el desarrollo de nuestras últimas ideas en el micromundo del reino de los átomos, protones y electrones. la evolución del universo desde su gran explosión inevitable implica también la evolución de la materia. Para entender cómo la gran explocion (Big Bang) lanzó la actual expansión del universo, debemos entender también cómo la materia ha evolucionado desde sus formas principales de las partículas elementales y sus antecedentes. La  teoría de la relatividad es inextricable no vinculado sólo a la cosmología, sino también a la física en las partículas elementales.


En el siglo XX, parece que hay una sugerencia de una notable fusión de dos reinos, antes separados y distintos de la física y el reino microscópico de la cosmología y las partículas microscópicas elementales. Lo que a primera vista promete ser un matrimonio exitoso puede de hecho convertirse en un casamiento a la fuerza! Las partículas elementales obedecen las leyes de la teoría cuántica, mientras que cosmología obedece las leyes de la relatividad general, y un mayor antagonismo entre dos teorías es difícil imaginar. la moderna búsqueda de unificar toda la física de la macro al micro hasta ahora se ha visto frustrada por una profunda forma incompatible entre los dos gigantes de la física del siglo XX la relatividad general y la teoría cuántica.

Es este conflicto simplemente otro rompecabezas que hay que resolver? ¿Será una nueva teoría de un nuevo paradigma en última instancia, trascender ambos gigantes y hacerlos obsoletos, como ha ocurrido con las teorías antes que ellos? ¿O es que esta discordia representan tal hostilidad y oposición entre los campos de la física que la ciencia no puede afectar una resolución y todavía sobrevivir instacta? Estemos en sintonía para ver en el futuro los episodios de la guerra de estos dos mundos.