Albert Einstein

Albert Einsteinnoto fisico nato a Ulm nel 1879, contribuì enormemente allosviluppo scientifico dell’ intero pianeta. Nei suoi primi anni di vita abitò a Ulm, in Germania , dove i suoi genitori ebrei si occupavano della fabbricazione di apparrecchi elettrici, finchè la fabbrica fallì e da Ulm si trasferirono a Milano nel 1884.Einstein aveva grandi aspettative sulle sue possibilità matematiche ed ingenieristiche,ma a suo malgrado fu bocciato ad un corso di elettronica e quindì dovette ripetere le scuole secondarie, finche nel 1900 ottenne il diploma per studi matematici.Il suo futuro sembrò finalmente più luminoso, ma non trovando grossi impieghi, quindì dovette lavorare all’ ufficio brevetti svizzero dal 1902 al 1909. In quei tempi riuscì comunque a lavorare sui suoi temi e ricerche e così dopo aver scritto innumerevoli tesi scientifiche, tra cui la famosa equazione ” E=mc al cubo “, che vuol dire Energia = Massa per velocità della luce nel vuoto al quadrato, riuscì nel 1905 a ottenere un dottorato nella Università di Zurigo.

Pubblicò inoltre tre studi teorici di fondamentale importanza per lo sviluppo della fisica del XX secolo.Nel primo di essi, relativo al moto browniano, fece importanti previsioni, successivamente confermate per via sperimentale, sul moto di agitazione termica delle particelle distribuite casualmente in un fluido. Il secondo studio, sull’interpretazione dell’effetto fotoelettrico, conteneva un’ipotesi rivoluzionaria sulla natura della luce; egli affermò che in determinate circostanze la radiazione elettromagnetica ha natura corpuscolare, e ipotizzò che l’energia trasportata da ogni particella che costituiva il raggio luminoso, chiamata fotone, fosse proporzionale alla frequenza della radiazione, secondo la formula E = hn, dove E rappresenta l’energia della radiazione, h è una costante universale nota come “Costante di Planck”, e n è la frequenza. Questa affermazione, in base alla quale l’energia contenuta in un fascio luminoso viene trasferita in unità individuali o quanti, era in contraddizione con qualsiasi teoria precedente, cosicché fu violentemente criticata, finché circa un decennio dopo il fisico statunitense Robert Andrews Millikan ne diede una conferma sperimentale. Nel 1905 pubblicò l’articolo Zur Elektrodynamik bewegter Körper (Sull’elettrodinamica dei corpi in movimento), che aveva come oggetto l’interazione fra corpi carichi in movimento e il campo elettromagnetico vista da diversi osservatori in stati di moto differenti.Grazie a questo articolo, vennero risolte le controversie che avevano caratterizzato la fisica di fine Ottocento per quel che riguardava l’esistenza o meno di un sistema di riferimento assoluto. La teoria che ne scaturì fu indicata come teoria della Relatività ristretta (o Relatività speciale).

Nel 1911 passò ad insegnare a Praga; nel 1914 fu nominato direttore dell’Istituto di Fisica dell’Università di Berlino, dove rimase fino al 1933. Milena, la moglie serba che ha conosciuto all’ università L’ Ecole Politecnique e dopo presa in moglie nel 1903,  invece restò con i figli a Zurigo e nel 1919 i due divorziarono; nello stesso anno Einstein sposò in seconde nozze la cugina Elsa Einstein, cui restò legato fino alla morte di lei, avvenuta nel 1936. In quegli anni effettuò alcune ricerche sulla meccanica statistica e sulla teoria della radiazione, mentre stava concependo l’estensione delle teorie relativistiche

Il 1915 è un anno importante per la fisica teorica: in tale anno infatti, Einstein propose una teoria relativistica della gravitazione, indicata come Relatività Generale, che descriveva le proprietà dello spaziotempo a 4 dimensioni. Secondo tale teoria la gravità altro non è che la manifestazione della curvatura dello spazio-tempo: Einstein dedusse le equazioni del moto da quelle della relatività speciale valide localmente in sistemi inerziali; dedusse inoltre il modo in cui la materia curva lo spazio-tempo imponendo l’equivalenza di ogni possibile sistema di riferimento (da cui il nome di relatività generale). In particolare, il potenziale gravitazionale Newtoniano viene reinterpretato come l’approssimazione, per campo debole, della componente temporale del tensore metrico: da questo discende il fatto che il tempo scorre più lentamente in un campo gravitazionale più intenso.Inizialmente gli scienziati erano scettici perché la teoria derivava da ragionamenti matematici e analisi razionali, non da esperimenti o osservazioni. Ma nel 1919 le predizioni fatte dalla teoria furono confermate dalle misurazioni di Arthur Eddington durante un’eclissi solare, che verificarono che la luce emanata da una stella era deviata dalla gravità del Sole quando passava vicino a esso. Le osservazioni furono effettuate il 29 maggio 1919 in due posti diversi, a Sobral, che si trova in Brasile, e nell’isola di Príncipe.« Max Planck non capiva nulla di fisica perché durante l’eclissi del 1919, è rimasto in piedi tutta la notte per vedere se fosse stata confermata la curvatura della luce dovuta al campo gravitazionale. Se avesse capito davvero la teoria avrebbe fatto come me e sarebbe andato a letto »(Archivio Einstein 14-459)

Nel 1921 ottenne il Premio Nobel per la Fisica (anche se diede la Nobel lecture nel 1922 essendo stato in viaggio in Giappone l’anno precedente) per il suo lavoro del 1905 sulla spiegazione dell’effetto fotoelettrico. In quegli anni Einstein cominciò a dedicarsi alla ricerca di teorie del campo unificate, argomento che lo appassionò fino alla fine, assieme ai tentativi di spiegazioni alternative dei fenomeni quantistici: infatti, la sua concezione del mondo fisico mal si conciliava con le interpretazioni probabilistiche della meccanica quantistica.Si trasferì in America a causa delle persecuzioni antisemite che già imperversavano in Germania e in Europa.Infatti quando Adolf Hitler salì al potere nel gennaio 1933, Einstein era professore ospite all’Università di Princeton. Nel 1933 i Nazisti promulgarono “La Legge della Restaurazione del servizio Civile” a causa della quale tutti i professori universitari ebrei furono licenziati e durante gli anni trenta fu condotta una campagna dai premi Nobel Philipp von Lenard e Johannes Stark che etichettò i lavori di Einstein come “fisica ebraica”, in contrasto con la “fisica tedesca” o “ariana”. Nel 1944 a Rignano sull’Arno, in Italia, la moglie e le figlie di suo cugino Robert furono uccise come rappresaglia contro Albert da un reparto di soldati tedeschi delle SS: la strage familiare colpì molto lo scienziato che l’anno successivo perse anche il cugino che si suicidò. Einstein rinunciò alla cittadinanza tedesca e svizzera e restò negli USA fino alla morte. All’Institute for Advanced Study a Princeton proseguì con le sue ricerche, studiando anche alcuni problemi cosmologici e le probabilità delle transizioni atomiche

Diventò cittadino statunitense nel 1940. Einstein nei suoi ultimi anni di vita tentò di unificare le forze fondamentali allora note, cioè la gravità e l’elettromagnetismo ignorando la forza nucleare debole e la forza nucleare forte. Incidentalmente notiamo che lo studio di queste interazioni era già iniziato; in particolare Enrico Fermi aveva già sviluppato negli anni trenta una teoria basica della forza nucleare debole. Nel 1950 Einstein descrisse la sua teoria di unificazione, poi rivelatasi parzialmente errata, in un articolo della rivista Scientific American.I vari lavori di Einstein operarono una rivoluzione di tale portata da poter essere paragonata solo a quella di Isaac Newton

Nel 1929 lavorò assieme a Leo Szilard a un prototipo di macchina frigorifera ad assorbimento diffusione realizzando un brevetto innovativo di un refrigeratore funzionante solo con una miscela di acqua, ammoniaca e butano senza parti in movimento e con consumi elettrici bassissimi. Il brevetto, registrato negli Stati Uniti nel 1930, non fu mai commercializzato perché fu soppiantato commercialmente dal brevetto Servel-Electrolux per gli attuali frigoriferi domestici. Recentemente però sono stati fatti studi volti a un eventuale utilizzo pratico dell’idea alla base del brevetto Einstein-Szilard.l 17 aprile 1955 Einstein fu colpito da una improvvisa emorragia causata dalla rottura di un aneurisma dell’aorta addominale, arteria che gli era già stata precauzionalmente rinforzata con un’operazione chirurgica eseguita dal dr. Rudolph Nissen nel 1948. Fu ricoverato all’ospedale di Princeton dove morì nelle prime ore del mattino del giorno dopo (ore 1.15 del 18 aprile 1955). Negli ultimi anni della sua vita, Einstein aveva espresso verbalmente il desiderio di mettere il proprio corpo a disposizione della scienza. Dopo la sua morte, Thomas Stoltz Harvey, il patologo che effettuò l’autopsia, di propria iniziativa, rimosse il cervello e lo conservò a casa propria per circa 30 anni in un barattolo sottovuoto. Il resto del corpo fu cremato e le ceneri furono disperse in un luogo segreto. Quando i parenti di Einstein furono messi al corrente, acconsentirono a che il cervello fosse sezionato in 240 parti da consegnare ad altrettanti ricercatori. La parte più grossa del cervello è custodita nell’ospedale di Princeton.