La revolución de Einstein.

Numerosas ciencias, desde la química a la economía, deben mucho a Einstein. Además de la teoría de la relatividad espacial, impulsó la mecánica cuántica, que explica el mundo subatómico, y la mecánica estadística moderna, que describe el comportamiento de un sistema con millones de átomos. La química y la biotecnología también deben mucho a aquel oficial de patentes que demostró la existencia de las moléculas.

En la primavera de 1905 Einstein le prometió a su amigo Conrad Habich (editor de la revista Annalen der Physik) cuatro trabajos, uno “muy revolucionario” y tres “balbuceos sin importancia”, según el propio Einstein. El trabajo revolucionario le dio el Nobel en 1921. Se titulaba Sobre un punto de vista heurístico concerniente a la creación y transformación de la luz. Según Planck, la materia absorbe y emite energía en forma de pequeños paquetes o cuantos. Einstein fue más allá y propuso que la propia luz estaba compuesta por cuantos, lo que llamó fotones. Afirmó que la luz se comporta, a la vez, como onda y como partícula. Con esto explicó de paso el efecto fotoeléctrico, gracias al cual hoy se encienden solas las farolas, funcionan las cámaras de video y tenemos puertas automáticas.

Después, en 1917, publicó Sobre la teoría cuántica de la radiación, en el que seguía estudiando la interacción de la luz con la matera. Aquí predijo algo a lo que nadie hizo caso hasta los años 50: el láser.

El segundo artículo trataba sobre el movimiento browniano. Parece que a Einstein le llegó la inspiración tomando una taza de té con su amigo Michele Besso, mientras discutían sobre la viscosidad. Al disolverse un terrón de azúcar en el té, se difunde por toda la taza y hace que sea más viscoso. De aquí Einstein dedujo una nueva forma de determinar el tamaño de las moléculas.

Tanto este trabajo como el anterior de la luz respaldaban la existencia de átomos de tamaño definido. Con esto resolvió los problemas teóricos del siglo XIX y contribuyó muchísimo a la física estadística. Con ella estudiamos cosas que van de la estructura interna de las estrellas a los superconductores.

Una de las explicaciones más espectaculares del movimiento browniano es la economía. En 1900 el matemático francés Bachelier descubrió que las fluctuaciones de la bolsa podían describirse con esta teoría. En los 70 los científicos Black y Scholes usaron la física estadística para describir el mercado de opciones. Desde entonces algunas entidades financieras contratan a físicos estadísticos para evaluar los riesgos del mercado de futuros.

Más recientemente se han diseñado los “trinquetes brownianos”, con los que se pueden clasificar los virus por tamaños o separar los contaminantes del agua.

Pero el artículo de Einstein más conocido fue el que envió el 11 de junio. Se titulaba Sobre la electrodinámica de los cuerpos en movimiento y en el sentaba las bases de la relatividad especial. Con él reconciliaba la electromagnética de Maxwell con la mecánica de Newton, y explicaba el descubrimiento experimental de que la velocidad de la luz es independiente de la velocidad del observador. Esto revolucionó la física: el tiempo y el espacio ya no eran entidades separadas, sino un continuo espacio-tiempo que depende del observador.

El más sorprendente fue su primer artículo, del 27 de septiembre, sin el que prácticamente ningún fenómeno atómico, ni siquiera la propia estructura de la materia, podría entenderse: masa y energía son intercambiables y están relacionadas a través de la fórmula E = mc².

Desde entonces la física, ni el mundo, han vuelto a ser iguales.

(Condensado de la revista Muy Interesante, nº 285).