Introdução sobre Albert Einstein
Albert Einstein revolucionou a nossa visão sobre o universo. Ele nos mostrou, por exemplo, quetempo e espaço não podem ser vistos como absolutos. Tanto um quanto o outro são relativos. Além disso, o tempo está intrinsecamente ligado ao espaço, a ponto de ser uma quarta dimensão dele. Suas ideias foram tão contrárias ao senso comum do mundo científico do início do século 20 que elas determinaram o fim da física como até então era conhecida e anunciaram o início de uma nova era: a da física quântica e da energia nuclear.
Sua aversão à maior parte das disciplinas escolares lhe rendeu a fama de ter dificuldades no aprendizado. Mas naquilo que lhe interessava, como física e matemática, mostrava sua inteligência precoce e revelava-se um autodidata. Consciente dessa capacidade, mostrava-se às vezes convencido e insolente. A filosofia era outro campo do conhecimento que agradava muito ao jovem Einstein. Apresentado à complexa obra metafísica de Immanuel Kant, provavelmente como um desafio a sua precoce genialidade, descobriu nela uma construção de excepcional profundidade que buscava explicar absolutamente tudo. Aquilo o influenciaria pelo resto de sua vida.
Apesar da vontade do pai para que estudasse engenharia e ingressasse nos negócios da família, Einstein contou com a compreensão paterna ao demonstrar que aquilo não o interessava. Sua vida estudantil manteve-se errática. Alcançava excepcionais notas em matemática e física, mas era de forma proposital um fracasso nas demais disciplinas. Recusava-se a seguir instruções e preferia usar seus próprios métodos, mesmo quando fazia experiências em laboratório.
Com o apoio financeiro dos parentes de sua mãe, Einstein foi estudar na Suíça. Em 1895, começou a frequentar a Politécnica de Zurique, a melhor escola técnica da Europa central. A atmosfera intelectual, a liberdade para o debate e o ar cosmopolita de Zurique ajudaram Einstein a desenvolver seu brilhantismo e o aproximaram das ideias socialistas. Nesse período, formou um círculo de amigos íntimos, que como ele eram estudantes de matemática e física obcecados pelas questões fundamentais da ciência. A capacidade genial de Einstein foi logo percebida pelos colegas que o ajudavam de forma que ele pudesse acompanhar o curso.
Entre os amigos de Einstein em Zurique havia uma moça, aliás a única da turma. Mileva Maric era sérvia e se tornou a primeira mulher com quem o namoradeiro Einstein podia discutir seus temas mais complexos de física. Às duras penas, conseguiu se formar em 1900. Para escapar do serviço militar na Alemanha, permaneceu na Suíça, onde obteve sua cidadania, mas teve enormes dificuldades para arranjar emprego. Enquanto trabalhava como professor temporário em uma escola próxima a Zurique, tornou-se amante de Mileva. Ao fim do emprego temporário descobriu que ela estava grávida. Desempregado e sem dinheiro, não teria como se casar e sustentá-la. Mileva então voltou a morar com os pais, onde deu a luz a uma menina. O destino de Lisa, a primeira filha de Einstein é nebuloso. Ao que tudo indica, ela foi adotada pelos pais de Mileva, mas desapareceu sem deixar vestígios.
Enquanto isso, Einstein conseguiu um emprego no Escritório de Patentes em Berna, na Suíça. Um ano após o nascimento de Lisa, Mileva deixou sozinha a casa dos pais e foi se encontrar com Einstein. Eles se casaram em 1903 e, no ano seguinte, nasceu Hans Albert. Naquele momento, Einstein produzia ensaios que apesar de não serem excepcionais traziam alguns dos insightsque revolucionariam a física. Suas ideias sobre a luz, o espaço e o temponão se enquadravam nas leis da física clássica desenvolvidas por Newton dois séculos antes. Einstein começava a elaborar as teorias que mudariam nossa forma de compreender o universo.
A trajetória que levou o gênio criativo de Einstein a construir teorias revolucionárias sobre o universo começou na sua infância. Ao ver uma bússola com o pai, Bertl, como era chamado o pequeno Einstein por sua família, ficou encantado com o fenômeno do magnetismo, aquela força invisível que viajava pelo espaço para atrair o ponteiro da bússola sempre para o Pólo Norte. Esse encanto pela ciência o acompanharia pelo resto da vida. Ele motivaria seus insights que nos legaram as teorias da relatividade e a famosa fórmula (E=mc²) que mostra a matéria como “energia solidificada”, entre outras surpreendentes descobertas.
 Reprodução |
Einstein procurou assim explicar de forma bem-humorada sua complexa teoria da relatividade: “Quando você está cortejando uma moça simpática, uma hora parece um segundo. Quando você se senta sobre carvão em brasa, um segundo parece uma hora. Isso é a relatividade.” |
A juventude de Albert Einstein
Einstein nasceu em 14 de março de 1879 em Ulm, uma pequena cidade do sul da Alemanha. Sua mãe era culta e gostava de tocar violino, gosto que passou para o pequeno Albert. Seu pai era afável e sociável, mas fracassado no mundo dos negócios. Os insucessos de suas lojas e indústrias eram responsáveis pela vida espartana da família. Único judeu em uma sala de aula de uma escola católica, numa época em que o anti-semitismo começava a se intensificar, Einstein se entediava com os estudos e com a postura autoritária dos professores, reflexo do estilo “sangue e ferro” do governo Bismark na Alemanha. © istockphoto.com / Peter Spiro Einstein se tornaria um dos mais famosos e importantes cientistas da história. Aqui ele é homenageado em um selo norte-americano. |
Sua aversão à maior parte das disciplinas escolares lhe rendeu a fama de ter dificuldades no aprendizado. Mas naquilo que lhe interessava, como física e matemática, mostrava sua inteligência precoce e revelava-se um autodidata. Consciente dessa capacidade, mostrava-se às vezes convencido e insolente. A filosofia era outro campo do conhecimento que agradava muito ao jovem Einstein. Apresentado à complexa obra metafísica de Immanuel Kant, provavelmente como um desafio a sua precoce genialidade, descobriu nela uma construção de excepcional profundidade que buscava explicar absolutamente tudo. Aquilo o influenciaria pelo resto de sua vida.
Apesar da vontade do pai para que estudasse engenharia e ingressasse nos negócios da família, Einstein contou com a compreensão paterna ao demonstrar que aquilo não o interessava. Sua vida estudantil manteve-se errática. Alcançava excepcionais notas em matemática e física, mas era de forma proposital um fracasso nas demais disciplinas. Recusava-se a seguir instruções e preferia usar seus próprios métodos, mesmo quando fazia experiências em laboratório.
Com o apoio financeiro dos parentes de sua mãe, Einstein foi estudar na Suíça. Em 1895, começou a frequentar a Politécnica de Zurique, a melhor escola técnica da Europa central. A atmosfera intelectual, a liberdade para o debate e o ar cosmopolita de Zurique ajudaram Einstein a desenvolver seu brilhantismo e o aproximaram das ideias socialistas. Nesse período, formou um círculo de amigos íntimos, que como ele eram estudantes de matemática e física obcecados pelas questões fundamentais da ciência. A capacidade genial de Einstein foi logo percebida pelos colegas que o ajudavam de forma que ele pudesse acompanhar o curso.
Entre os amigos de Einstein em Zurique havia uma moça, aliás a única da turma. Mileva Maric era sérvia e se tornou a primeira mulher com quem o namoradeiro Einstein podia discutir seus temas mais complexos de física. Às duras penas, conseguiu se formar em 1900. Para escapar do serviço militar na Alemanha, permaneceu na Suíça, onde obteve sua cidadania, mas teve enormes dificuldades para arranjar emprego. Enquanto trabalhava como professor temporário em uma escola próxima a Zurique, tornou-se amante de Mileva. Ao fim do emprego temporário descobriu que ela estava grávida. Desempregado e sem dinheiro, não teria como se casar e sustentá-la. Mileva então voltou a morar com os pais, onde deu a luz a uma menina. O destino de Lisa, a primeira filha de Einstein é nebuloso. Ao que tudo indica, ela foi adotada pelos pais de Mileva, mas desapareceu sem deixar vestígios.
Enquanto isso, Einstein conseguiu um emprego no Escritório de Patentes em Berna, na Suíça. Um ano após o nascimento de Lisa, Mileva deixou sozinha a casa dos pais e foi se encontrar com Einstein. Eles se casaram em 1903 e, no ano seguinte, nasceu Hans Albert. Naquele momento, Einstein produzia ensaios que apesar de não serem excepcionais traziam alguns dos insightsque revolucionariam a física. Suas ideias sobre a luz, o espaço e o temponão se enquadravam nas leis da física clássica desenvolvidas por Newton dois séculos antes. Einstein começava a elaborar as teorias que mudariam nossa forma de compreender o universo.
Einstein: a descoberta de um gênio
Imagem cedida 2006 SmugMug, Inc.
Em 1905 foram publicados quatro artigos escritos por Albert Einstein que transformaram o mundo. O primeiro deles era considerado pelo próprio autor “bastante revolucionário”. Em “Sobre um ponto de vista heurístico acerca da produção e da transformação da luz”, Einstein, em dezessete páginas, transformou toda a compreensão da natureza da luz e explicou certas anomalias surgidas na física clássica. Sua argumentação físico-matemática preparou o terreno para a teoria quântica.
O segundo artigo foi o que teve a menor importância entre os quatro. Nele, Einstein delineia um método para determinar o tamanho de uma molécula. O terceiro artigo partia de um tema aparentemente pouco promissor – “Sobre o movimento de pequenas partículas suspensas em um líquido estacionário, segundo a teoria cinética molecular do calor” – para mudar os paradigmas da ciência. Numa época em que se tinha ainda dúvidas no meio científico sobre os átomos, Einstein ousou provar a existências de moléculas invisíveis nesses dois artigos.
A partir dos insights que resultaram nos três primeiros artigos, Einstein produziria um quarto – e provavelmente o mais famoso deles. Ele tinha 26 anos de idade, era pobre e um funcionário público dos escalões inferiores à beira de um colapso mental e físico por conta de suas reflexões sobre complexos problemas e fórmulas. Após o que ele relatou como uma noite de torpor na qual uma tempestade explodiu em sua cabeça, produziu um artigo de 31 páginas chamado “Sobre a eletrodinâmica dos corpos em movimento”. Nele estava contida a teoria da relatividade especial.
Isaac Newton havia declarado que tempo e espaço eram absolutos, sem qualquer relação com coisas exteriores. Segundo a física clássica, o tempo flui de modo equitativo e o espaço permanece sempre semelhante e inamovível. Einstein mudaria essas certezas. Para começar, ele propõe que não há nada que se possa chamar de movimento absoluto. Isso significa que também não existe ausência absoluta de movimento. Toda velocidade é relativa ao referencial específico que a define. Assim, se há movimento relativo, o tempo e o espaço se tornam relativos. Com uma exceção. A velocidade da luz, que é sempre a mesma, qualquer que seja a referência.
© istockphoto.com / Jose Antonio Santiso
A fórmula da teoria da relatividade, a mais famosa de Einstein
Einstein, com sua teoria da relatividade, mostrava entre outras descobertas que não existe tempo absoluto. O tempo somente se aplica ao local em que está sendo medido. Outro fruto da teoria da relatividade foi a fórmula E=mc², onde E é energia, m é massa e c é a velocidade da luz. Com ela, ele pressupunha que a matéria é energia solidificada e que, se a massa pudesse de algum modo ser convertida em energia, uma pequena quantidade de massa liberaria uma excepcional quantidade de energia. Mais para a frente Einstein incluiria a gravidade na sua teoria e criaria a teoria da relatividade geral, que prevê que a matéria pode fazer com que o espaço se curve. Publicado em 1916, o artigo “O fundamento da teoria da relatividade geral” mostrava em sua descrição dos fenômenos do universo que o espaço se tornava curvo e o tempo também, afinal ele era uma quarta dimensão em um contínuo espaço-tempo (para entender a teoria da relatividadedesenvolvida por Einstein, clique aqui e leia o nosso artigo).
Einstein mudou a forma de se fazer ciência. Até então ela era basicamente empírica. Mas ele inverteu esse processo. Teórico convicto, ele considerava o método de construir teorias a partir das evidências obtidas nos experimentos muito lento e prosaico. Sua mente preferia avançar e deixar que no futuro a experimentação comprovasse suas teorias. E isso realmente aconteceu.
Após o fim da Primeira Guerra Mundial (1914-1918) e a comprovação das principais ideias de Einstein na observação de fenômenos espaciais, o mundo reconheceu sua genialidade. Àquela altura já estava separado de Mileva, e seu descuido com a própria aparência imortalizaram a imagem do gênio distraído. Figura pública ministrando conferências por toda a Europa e Estados Unidos, era sempre recebido como herói. Sua prima Elsa, com quem se casara, cuidava de manter uma certa ordem em sua vida pessoal. Em 1921, ganhou o Prêmio Nobel e com a ascensão do nazismo na Alemanha, mudou-se para os Estados Unidos. Lá, dedica-se à pesquisa pura no recém-criado Instituto de Estudos Avançados de Princeton.
Uma lenda viva da ciência, ele se tornou mais recluso após a morte de Elsa em 1936. Em 1939, ao saber que sua fórmula E=mc² levaria os alemães a construir a bomba atômica, alerta o presidente Roosevelt, dos EUA, que à revelia de Einstein inicia o Projeto Manhattan que resultaria nas bombas atômicas lançadas no Japão em 1945. Chocado, envolveu-se em campanhas pacifistas e suas simpatias ao socialismo o colocaram na lista de investigados do FBI na era do macartismo. Cansado, e distanciado da física quântica, morreu em 18 de abril de 1955, aos 76 anos, enquanto dormia no Princeton Hospital, onde estava internado após sofrer um colapso. Havia confessado que se sentia um estranho no mundo.
Reprodução
Imagem cedida 2006 SmugMug, Inc.
© istockphoto.com / Jose Antonio Santiso
A fórmula da teoria da relatividade, a mais famosa de Einstein
Reprodução
Fonte: 