Albert Einstein: biografia del fisico che ha scoperto la relatività

BIOGRAFIA ALBERT EINSTEIN - Fisico tedesco, autore della celebre formula E = mc², Albert Einstein gode di fama internazionale. Le sue teorie sulle relatività speciali e generali hanno capovolto il mondo della fisica.

Sommario

Breve biografia
Relatività speciale
Relatività generale
Impegnati per la pace
La sua morte
Il suo QI
Einstein autistico?
Le sue date chiave
Le sue citazioni

Breve biografia di Albert Einstein - Nato a Ulm, in Germania, il 14 marzo 1879, Albert Einstein è cresciuto in una famiglia ebrea senza molto fervore religioso. Musicista, sua madre gli ha dato un gusto per la musica, mentre suo padre e suo zio hanno risvegliato in lui l'amore per la matematica. Nonostante un'insaziabile curiosità per certe aree, i suoi insegnanti rimangono scettici su di lui. È vero, eccelleva in matematica, ma si comportava male in tutte le altre materie. Inoltre, la sua dislessia, che lo ostacola fino all'età di dieci anni , non gli facilita il compito. In qualche modo, Einstein continuò la sua educazione al Gymnasium (liceo tedesco), dove l'educazione rigida e militare allora fornita non contribuì a rafforzare il suo amore per la scuola.

In quel periodo i suoi genitori, per uno sfortunato ritorno di fortuna, furono costretti a lasciare il Paese per l'Italia. Albert Einstein li raggiunse lì per un anno, prima di finire gli studi. Quindi aspira a entrare a far parte del Politecnico di Zurigo. Nonostante un primo fallimento, finì per essere accettato lì nel 1896. Tuttavia, i suoi risultati rimasero deludenti. Nel 1900 ottenne la licenza. Ma, senza una raccomandazione dei suoi professori, Einstein difficilmente potrebbe aspirare a posizioni accademiche. Dopo un periodo di disoccupazione, fece domanda per la cittadinanza svizzera e, dal 1902, lavorò come esperto presso l'Ufficio federale dei brevetti a Berna. Il suo programma gli permette di concentrarsi sul lavoro di fisica, materia per la quale è ancora appassionato.

La teoria della relatività speciale di Albert Einstein

Dopo il suo matrimonio con la fisica Mileva Maric nel 1903, continuò la ricerca che gli stava a cuore. Questi portarono alla stesura di quattro articoli fondamentali e rivoluzionari, pubblicati nel 1905 sulla rivista tedesca Annalen der Physik . Dopo aver fornito spiegazioni teoriche dell'effetto fotoelettrico (natura della luce) e poi del moto browniano (moto molecolare), Einstein si sofferma su uno dei grandi problemi fisici dell'epoca. In effetti, tra le teorie contraddittorie della meccanica classica di Newton e dell'elettromagnetismo di Maxwell, la disciplina è in un vicolo cieco.

In un articolo intitolato "Sull'elettrodinamica dei corpi in movimento", Einstein fornisce finalmente la soluzione per conciliare le due ipotesi. Per questo il fisico parte da due principi: la velocità della luce è costante nel vuoto, qualunque sia la sua fonte; le leggi fisiche della relatività si applicano allo stesso modo in un sistema di riferimento inerziale (cioè in un mezzo costante, senza accelerazione o cambio di direzione: due sistemi di riferimento sono in moto rettilineo uniforme rispetto a l'altro). Queste due condizioni poste, può quindi dimostrare che lo spazio e il tempo sono relativi a ciascuno dei punti di riferimento inerziali degli osservatori. Questa è la teoria della relatività speciale .

Lo completò poco dopo con un ultimo articolo in cui presentava la sua formula E = mc² (che permette di tradurre un'equivalenza tra massa ed energia, essendo "c" la velocità della luce nel vuoto). Questa relazione avrà molte applicazioni e conseguenze, sia teoriche che pratiche, in particolare nella fisica nucleare. Inizialmente, il suo lavoro non è stato unanime ma ha aperto la strada al riconoscimento scientifico. Ha anche ottenuto un accreditamento presso l'Università di Berna nel 1909 e poi un posto di insegnamento presso l'Università di Zurigo nel 1910.

La teoria della relatività generale di Albert Einstein

Come suggerisce il nome, la relatività speciale non può essere applicata in modo generale. Inoltre, dal 1907, Einstein dedicò gran parte della sua ricerca a proporre spiegazioni che non si applicano solo al caso di un quadro di riferimento inerziale ma in tutte le circostanze. Tuttavia, tale lavoro richiede una conoscenza particolarmente avanzata della matematica, che manca. Dal 1912 insegna al Politecnico di Zurigo e incontra uno dei suoi ex compagni: Marcel Grossmann. Grazie all'aiuto scientifico di quest'ultimo, Einstein può finalmente progredire nella sua ricerca.

Nonostante un errore che lo ha paralizzato per tre anni, è finalmente riuscito a sviluppare una teoria concreta. Afferma poi che all'interno del fenomeno della gravitazione, la massa influenza le proprietà geometriche dello spazio-tempo. In altre parole, la massa deforma una località dello spazio. Qualsiasi corpo che si avvicini a questa massa viene quindi influenzato dalla deformazione che provoca. Einstein pubblica la sua teoria della relatività generale nel 1916, ma non ha convinto subito i fisici, che lo hanno criticato, tra l'altro, per la natura filosofica del suo lavoro. Non è stato fino all'eclissi del 1919 e al lavoro dell'astronomo britannico Arthur Eddington per rendere le sue conclusioni più credibili. Le osservazioni di Eddington mostrano infatti che i raggi luminosi delle stelle vengono deviati dalla massa del Sole. L'evento segna quindi l'inizio della consacrazione scientifica di Einstein, la cui popolarità continuerà a crescere.

L'impegno di Albert Einstein per la pace

Il fisico è anche un uomo impegnato, che è il difensore della pace. Ha sostenuto la sua causa durante la prima guerra mondiale. Inoltre, dopo aver ricevuto il premio Nobel per la fisica nel 1921 , non esitò ad approfittare della sua crescente popolarità per affermare le sue idee, in particolare pacifisti e sionisti. Einstein diventa uno dei bersagli preferiti dei media ma anche quello della persecuzione razziale. Quando Hitler salì al potere nel 1933, il fisico lasciò il suo paese natale e andò a Princeton, negli Stati Uniti. Presto scoppia la seconda guerra mondiale ed Einstein ha paura che i nazisti possano sviluppare un'arma nucleare. Inoltre, nel 1939, firmò una lettera al presidente americano Roosevelt per convincerlo a lanciare un progetto di costruzione per ilbomba atomica . Questa posta gioca un ruolo importante nella creazione del Progetto Manhattan. Avendo voltato le spalle alle sue convinzioni pacifiste per paura del nazismo, Einstein si è incolpato per il suo intervento per il resto della sua vita. Era anche tornato sui suoi passi nel 1945, chiedendo al presidente di abbandonare le armi atomiche.

Dopo la guerra, si sforzò di combattere per il disarmo internazionale e si unì al Comitato di emergenza degli scienziati atomici. Attraverso il suo lavoro sull'effetto fotoelettrico e le sue conclusioni sulla luce (sia onde che particelle), Einstein ha anche contribuito al lancioteoria dei quanti. Eppure si oppone ai suoi principi probabilistici, sostenendo che " Dio non gioca a dadi ". Scontrandosi con la giovane generazione di fisici rappresentata in particolare da Pauli, Heisenberg e Bohr, Einstein cercò fino alla sua morte di conciliare la sua visione deterministica del mondo con le conclusioni moderne dei suoi giovani coetanei.

La morte di Albert Einstein

Il 18 aprile 1955, Albert Einstein subì la rottura di un aneurisma e morì all'età di 76 anni a Princeton (Stati Uniti). Considerato l'ultimo rappresentante della fisica classica, ha senza dubbio rivoluzionato la disciplina. Pur conciliando impegno politico e ricerca scientifica, ha reso possibile uscire dalla situazione di stallo grazie alla sua teoria della relatività speciale, per poi darle nuovo slancio con le sue conclusioni sulla relatività generale. Attraverso la sua ricerca, ha anche aperto la strada alla fisica nucleare e alla fisica delle particelle elementari. Di fama internazionale, Albert Einstein lascia dietro di sé un'immagine mitica dello scienziato.

Il QI di Albert Einstein

Albert Einstein non avendo mai fatto un test del QI , gli scienziati possono solo fare supposizioni sul QI del famoso fisico. Di solito è collocato tra 160 e 180. Al contrario, gli studi che sono stati fatti sul suo cervello (rubati dal suo medico legale dopo la sua morte) mostrano un numero di cellule più denso della media. Riguardo al fatto che l'uomo avesse l'autismo , la domanda condivide i suoi vari biografi. Per alcuni questo è ovvio. Le sue difficoltà accademiche, il suo ritardo nel linguaggio, il suo intelletto, lo rendono un Asperger autistico. Per altri, Albert Einstein era una persona perfettamente normale con un grande senso dell'umorismo e circondato da amici.

Albert Einstein: date chiave

14 marzo 1879: nascita di Albert Einstein: Albert Einstein è nato a Ulm, nello stato del Württemberg in Germania. Sua madre è una musicista e suo padre possiede un impianto elettrochimico. Crescerà anche con lo zio ingegnere, che con il padre gli farà appassionare la matematica.
1896: Ingresso all'Istituto Federale Svizzero di Tecnologia di Zurigo: Dopo un primo tentativo fallito, Einstein fu accettato al Politecnico di Zurigo. Senza brillare negli studi, si laureò nel 1900 e incontrò la sua futura moglie, Mileva Maric.
Giugno 1902: ricopre la carica di esperto presso l'Ufficio brevetti di Berna
1903: matrimonio con Mileva: Einstein sposa la sua ex compagna di scuola, Mileva Maric, dalla quale una volta ha avuto una figlia, Liersel. Ma la coppia l'aveva abbandonata per paura che una nascita fuori dal matrimonio potesse danneggiare la carriera professionale di Einstein. Insieme, avranno due figli, Hans Albert (1904) e Edward (1910), prima di separarsi. Einstein si risposò nel 1919 con sua cugina Elsa.
Marzo 1905: Einstein pubblica un articolo sull'effetto fotoelettrico: Albert Einstein pubblica il suo primo articolo rivoluzionario sulla rivista "Annalen der Physik", dal titolo "Su un punto di vista euristico riguardante la produzione e la trasformazione della luce". Per comprendere la natura della luce, ha esaminato l'effetto fotoelettrico, un fenomeno mediante il quale alcuni materiali emettono elettroni sotto l'azione dei raggi luminosi. Basandosi sul lavoro di Max Planck, spiega che la luce è formata da "quanti" (in seguito chiamati "fotoni"), una sorta di grani di energia che, a seconda della frequenza della radiazione, provocano l'emissione. di questi elettroni. Ne deduce che la luce è sia continua che discontinua,conclusione che lo condurrà alla dualità onda-particella della luce (presenta simultaneamente le proprietà fisiche dell'onda e della particella).
Maggio 1905: Einstein spiega il moto browniano: In un secondo articolo intitolato "Sul moto browniano", Einstein spiega questo fenomeno di moto disordinato di particelle immerse in un fluido come conseguenza della natura atomica della materia.
Luglio 1905: Einstein pubblica la sua teoria della relatività speciale: Fondato a Zurigo dal 1896, il fisico di origine tedesca Albert Einstein pubblicò sulla rivista scientifica "Les Annales de physique" (Annalen der Physik) un articolo che avrebbe rivoluzionato la fisica moderna: "Elettrodinamica dei corpi in movimento". A 26 anni, Einstein ha rotto la situazione di stallo in fisica riconciliando le teorie elettromagnetiche di Maxwell e le teorie meccaniche di Newton. Pone due precise condizioni: la velocità della luce è costante nel vuoto e le leggi della fisica sono valide in un mezzo inerziale (senza accelerazione o cambio di direzione). Quindi dimostra che lo spazio e il tempo dipendono da ciascun mezzo inerziale. In altre parole, due individui collocati in mezzi inerziali diversi non avranno la stessa concezione del tempo e dello spazio.Mostrerà poco dopo che la relatività speciale ha come principio fondamentale la relazione tra massa ed energia (E = mc²).
1916: Einstein pubblica la sua teoria della relatività generale: Dal 1907, Einstein cercò di applicare i principi della relatività a tutti i casi. Dopo anni di ricerche, ha pubblicato le conclusioni del suo lavoro, sviluppando così la teoria della relatività generale. Spiega che la massa di un corpo, nel fenomeno della gravitazione, deforma parzialmente lo spazio-tempo (di quattro dimensioni: tre dimensioni dello spazio e una del tempo). Inoltre, qualsiasi oggetto che si avvicina a un corpo solido è influenzato dalla deformazione da esso causata. Il campo gravitazionale non è quindi più responsabile delle interazioni tra i corpi, come affermava Isaac Newton. La teoria di Einstein sarà confermata nel 1919 dalle osservazioni del britannico Arthur Eddington effettuate su un'eclissi. Approfondirà la sua ricerca sulla gravitazione e l'elettromagnetismo fino al 1950.
10 dicembre 1922: Einstein riceve il Premio Nobel per la fisica: Einstein ricevette il Premio Nobel per la fisica, che gli era stato assegnato nel 1921 per le sue ricerche sull'effetto fotoelettrico. Il suo lavoro sulla relatività non era ancora unanime tra gli scienziati.
1924: lavoro sulla teoria di Bose-Einstein: Man mano che la teoria quantistica si sviluppa sempre di più, Einstein collabora con l'indiano Satyendranath Bose allo sviluppo della statistica di Bose-Einstein. Questo vale per i bosoni (particelle di spin intero) e contribuisce al progresso della fisica quantistica, anche se Einstein si oppone ai principi probabilistici di questa. In effetti, Bose aveva svolto principalmente le sue ricerche sui fotoni. Einstein li ha poi applicati agli atomi.
1928: Einstein viene nominato presidente della Lega per i diritti umani
17 ottobre 1933: Einstein si rifugia negli Stati Uniti: Il fisico tedesco è stato costretto a lasciare la Germania nazista dopo che la sua casa era stata saccheggiata all'inizio dell'anno. Di fede israelita, si impegnò nella battaglia contro il nazismo nel 1914. Con l'avvento di Hitler, Einstein decise di fuggire negli Stati Uniti e accettò il posto che gli era stato offerto al 'Institute for Advanced Study di Princeton, New Jersey. Prende la nazionalità americana nel 1940.
29 marzo 1934: i nazisti lo privano della nazionalità tedesca
2 agosto 1939: Lettera di Einstein a Roosevelt: Albert Einstein ha firmato con i fisici Leo Szilard, Edward Teller ed Eugen Wigner, una lettera al presidente Roosevelt che spiega i rischi che la Germania nazista presenterebbe se possedesse armi atomiche. A seguito della posta, Roosevelt creerà il "Progetto Manhattan" avente come obiettivo la realizzazione di una bomba atomica, come richiesto dalla posta. Il 6 e il 9 agosto 1945 gli americani sganciano due bombe atomiche su Hiroshima e Nagasaki.
1940: Einstein adotta definitivamente la nazionalità americana
18 aprile 1955: morte di Albert Einstein: A 76 anni, Albert Einstein morì per la rottura di un aneurisma. Dopo aver sconvolto il mondo della fisica con le sue teorie sulle relatività speciali e generali, Einstein diventerà una figura mitica della scienza.