Albert Einstein, () nado en Ulm o 14 de marzo de 1879 e finado en Princeton (Estados Unidos) o 18 de abril de 1955, foi un físico e matemático alemán de nacemento recoñecido internacionalmente por propor a teoría da relatividade, un dos piares da física moderna xunto a mecánica cuántica. A obra de Einstein resultou tamén de grande influencia na filosofía da ciencia. Einstein é coñecido na cultura popular pola súa fórmula da equivalencia masa-enerxía E = mc2, alcumada "a fórmula máis famosa do mundo".
Nos comezos da súa carreira científica, Einstein considerou que a mecánica de Newton non era suficiente para reconciliar as leis da mecánica clásica coas leis do campo electromagnético. Isto levouno ao desenvolvemento da súa teoría da relatividade especial. Así mesmo decatouse que o principio da relatividade tamén se podía estender ós campos gravitacionais, e xunto coa súa subsecuente teoría da gravitación de 1916, publicou a teoría da relatividade xeral. Continuou tratando os problemas da mecánica estatística e a teoría cuántica, o que deu pé ás súas explicacións da teoría de partículas e o movemento das moléculas. Tamén investigou as propiedades térmicas da luz, establecendo a base da teoría de fotóns. En 1917, Einstein aplicou a teoría xeral da relatividade para modelar a estrutura a grande escala do universo.
Estas e outras contribucións ó desenvolvemento da mecánica cuántica, mecánica estatística e cosmoloxía, á parte doutras áreas, contribuíron a que fose considerado o físico máis importante do século XX. Recibiu o Premio Nobel de Física no 1921 pola súa explicación do efecto fotoeléctrico e "polo seu servizo á Física teórica" mais o anuncio da concesión non se fixo ata un ano despois, en 1922 debido a que o premio non foi atribuído en 1921.
Einstein publicou máis de 300 artigos científicos xunto cunhas 150 obras non científicas.. Escribiu toda a súa obra científica en alemán, aínda que nalgúns casos a lingua de publicación foi o inglés.
Na súa honra, foi nomeada unha unidade empregada en fotoquímica (hoxe desaconsellada). Un einstein é equivalente ó número de Avogadro de veces a enerxía dun fotón de luz. Asemade leva o seu nome o elemento químico Einsteinio.
Traxectoria Primeiros anos 200px|esquerda|miniatura|Albert Einstin aos 14 anos de idade Einstein naceu en Ulm, Württemberg, Alemaña aínda que desde 1880 viviu con toda a familia en MúnicAlice Calaprice e Trevor Lipscombe, Albert Einstein: A Biography, 2005, páxina XV, ISBN 0-313-33080-8. Seus pais foron Hermann Einstein, comerciante e propietario dunha empresa eléctricaJürgen Neffe Einstein - eine Biographie. Rowohlt, 2005, ISBN 3-499-61937-7., e a súa dona, Pauline Koch. A súa familia era de orixe xudía-asquenací aínda que non practicante. Einstein recibiu leccións de violín durante a súa infancia por insistencia da súa nai. Segundo relata el mesmo ós cinco anos o seu pai amosoulle un compás de peto e o seu fundamento deixouno intrigadoSchilpp (Ed.) Albert Einstein — Autobiographical Notes. Open Court Publishing Company, 1979, pp. 8–9.. Realizou os estudos primarios nunha escola católica e a pesar do seu atraso en aprender a falar foi un bo estudante.Thomas Sowell The Einstein Syndrome: Bright Children Who Talk Late. Basic Books, 2001, pp. 89–150. ISBN 0-465-08140-1 En 1888 comezou a educación secundaria no Luitpold Gymnasium, cun currículo centrado nos estudos clásicos e no que Einstein nunca se sentiu cómodoMark A. Runco e Steven R. Pritzker Encyclopedia of Creativity i-z, 1999, páxina 644, ISBN 0-12-227075-4
Mocidade En 1894, dende Múnic os Einstein mudaron a súa vivenda a Milán (Italia) Albert permaneceu en Múnic ata rematar a escola pero só completou un cuadrimestre e sen rematar marchou o 29 de decembro cabo da súa familia, que agora estaba en PaviaAbraham Pais, Roger Penrose, páxina 39. No 1895, Einstein pasou un exame da Escola Federal Politécnica de Suíza en Zürich, pero suspendeu na parte correspondente a arte, malia os seus extraordinarios resultados en matemáticas e físicaRoger Highfield e Paul Carter, The Private Lives of Albert Einstein, London: Faber and Faber, 1993, p. 21, ISBN 0-571-17170-2. A familia enviouno a Aarau, Suíza para finalizar a súa educación secundaria, e en 1896, Einstein recibiu o seu diploma de ensino medio.
Matrimonios e fillos alt=Ós 25 anos, con mostacho.|miniatura|upright|Albert Einstein en 1904 (ós 25 anos)
O mesmo ano 1896, Einstein renunciou á súa cidadanía alemá, converténdose en apátrida. No 1898, Albert xuntouse con Mileva Marić, unha compañeira de clase serbia (que foi tamén amiga de Nikola Tesla), da que namorara. No 1900, Einstein acadou un diploma de docente pola Universidade Federal Politécnica de Zürich. Fíxose cidadán suízo en 1901.
O descubrimento e publicación no 1987 dunha correspondencia antiga entre Einstein e Mileva Marić revelou que tiveron unha filla antes de casar, "Lieserl" nada no 1902 en Novi Sad, onde Mileva estaba cos sus pais. Marić volveu a Suíza sen a filla. O contido da carta de Albert a Mileva en setembro de 1903 suxire que foi adoptada ou quizais morreu de escarlatina a unha idade temperá.J. Renn & R. Schulmann, Albert Einstein/Mileva Marić: The Love Letters, 1992, pp. 73–74, 78.A. Calaprice & T. Lipscombe, Albert Einstein: A Biography, 2005, pp. 22–23.
alt=Einstein, relaxado e con pipa xunto a Elsa.|miniatura|Einstein coa súa muller Elsa Einstein e Mileva casaron o 6 de xaneiro de 1903. O 14 de maio de 1904 tiveron o seu primeiro fillo, Hans Albert Einstein, nado en Berna, Suíza. O seu segundo fillo, Eduard, naceu en Zürich en xullo de 1910. No 1914, a parella separouse; Einstein mudouse a Berlín e Milena quedou en Zürich cos fillos. O divorcio chegou o 14 de febreiro de 1919, despois de cinco anos de separación. Eduard, chamado polo pai "Tete" (por pequeno), tivo unha depresión nerviosa ós 20 anos, sendo diagnosticado de esquizofrenia. A súa nai coidouno e estivo internado en diversas ocasións, incluído o tempo anterior á súa morte.
En cartas reveladas no 2015, Einstein escribiu ó seu primeiro amor, Marie Winteler, sobre o seu matrimonio e os seus aínda fortes sentimentos por ela. No 1910 escribiulle "penso con amor en ti cada minuto do que dispoño, e son tan infeliz como pode selo un home", mentres Milena estaba embarazada do seu segundo fillo. Einstein falou sobre un "amor equivocado" e unha "vida desperdiciada" en relación ó seu amor con Marie.
Einstein casou logo con Elsa Löwenthal o 2 de xuño de 1919, despois de ter relacións con ela dende 1912. Elsa era prima materna e prima segunda paterna. No 1933 emigraron ós estados Unidos. No 1935, Elsa Einstein foi diagnosticada de problemas de corazón e os riles e morreu en decembro de 1936.
Doutoramento e traballo (primeira época) Einstein non puido atopar un posto como ensinante. Comezou a traballar como asistente examinador na Oficina Suíza de Patentes en Berna no 1902. Nela, Einstein xulgaba a valía das solicitudes dos inventores, rectificando os seus erros de deseño e avaliando se eran factíbeis.
Mileva Marić foi unha compañía persoal e intelectual. Chegou a referirse a ela como "unha criatura que é un igual e tan forte e independente coma min".
dereita|miniatura|Segunda Conferencia de Solvay 1913
Obtivo o seu doutoramento coa tese "Sobre unha nova determinación de dimensións moleculares" en 1905.
No mesmo ano escribiu catro artigos que poñen a base da física moderna, sen demasiada literatura científica como referencia ou moitos compañeiros científicos para discutir conxuntamente as teorías. A maioría dos físicos están de acordo en que tres desas publicacións (sobre o Movemento Browniano, o Efecto fotoeléctrico e a Relatividade Especial) servirían de xeito individual para lograr o Premio Nobel. Só o obtivo polo efecto fotoeléctrico. Hai algo de irónico en que Einstein sexa de longo o mellor coñecedor da relatividade, mentres que o efecto fotoeléctrico é completamente cuántico, e Einstein rematou moi desencantado coa estrutura que a teoría cuántica ía tomando. O que fai encomiables as devanditas publicacións é que, en cada caso, Einstein colleu unha idea da física teórica coas súas consecuencias lóxicas e apañouse para explicar resultados experimentais que mantiveron asombrados ós científicos durante décadas.
Einstein discutiu os seus intereses científicos con Mileva e os seus amigos máis próximos. Enviou os seus artigos ó Annalen der Physik (son referidos como as "Publicacións do Annus Mirabilis", de 1905).
Movemento Browniano O primeiro artigo publicado en 1905, titulado "Sobre o movemento - esixido pola Teoría Cinético-Molecular da Calor - das pequenas partículas suspendidas nun líquido estacionario", cubriu o estudo do Movemento Browniano. Usando a daquela controvertida teoría cinética de fluídos estabeleceu que o fenómeno -falto dunha explicación satisfactoria décadas despois de ser observado- daba a evidencia empírica da realidade dos átomos. Tamén deu credibilidade á mecánica estatística, daquela controvertida.
Con anterioridade a este traballo, os átomos eran recoñecidos como un concepto útil, pero os físicos e os químicos debatían con acaloramento se os átomos existían realmente. A discusión estatística de Einstein do comportamento atómico deulles ós experimentadores unha vía de conteo de átomos usando só un microscopio ordinario. Wilhelm Ostwald, un dos líderes da escola anti-átomos, dixo despois a Arnold Sommerfeld que se convertera á crenza dos átomos pola completa explicación de Einstein do Movemento Browniano.
Efecto fotoeléctrico
O segundo artigo, intitulado "Sobre un punto de vista heurístico en relación coa produción e transformación da luz", propuxo a idea de "cuantos de luz" (agora chamados fotóns) e amosou que poden ser usados para explicar fenómenos como o efecto fotoeléctrico. A idea dos cuantos de luz fora exposta por derivación da lei do corpo negro por Max Planck, asumindo que a enerxía luminosa pode ser absorbida ou emitida só en cantidades discretas, chamadas cuantos. Einstein amosou que, asumindo que a luz consiste en paquetes discretos, podía explicar o misterioso efecto fotoeléctrico.
A idea dos cuantos de luz contradicía a teoría ondulatoria da luz que amosou de xeito natural James Clerk Maxwell nas súas ecuacións sobre o comportamento electromagnético e, de xeito máis xeral, a asunción da divisibilidade infinita da enerxía en sistemas físicos. Aínda despois de amosar os experimentos que as ecuacións de Einstein para o efecto fotoeléctrico eran adecuadas, a súa explicación non foi universalmente aceptada. No 1922, cando foi premiado co Premio Nobel e o seu traballo sobre o efecto fotoeléctrico foi mencionado polo nome, a maioría dos físicos pensaban xa que a ecuación (hf = Φ + Ek) era correcta e que os cuantos de luz eran posíbeis.
A teoría dos cuantos de luz foi unha forte indicación da dualidade onda-partícula, concepto que indica que os sistemas físicos presentan propiedades semellantes ás ondas e ás partículas, e que foi usado como principio fundamental polos creadores da mecánica cuántica. Unha perspectiva completa do efecto fotoeléctrico foi obtida só despois da madurez da mecánica cuántica.
Relatividade especial