BIOGRAFIA

Em seus primeiros anos de estudo, Albert Einstein demonstrou tamanhas dificuldades que seus professores chegaram a aventar que sofresse de retardo mental. Quando cursava a escola secundária, praticamente só demonstrava interesse pela Matemática. Seu baixo rendimento nas demais disciplinas o obrigou, na verdade, a sair da escola. Seus pais então o levaram à Suíça para estudar. Ali, ao concluir seu curso (ao que consta, auxiliado pelas notas de um amigo), tentou se tornar professor. Tudo que conseguiu, porém, foi tornar-se funcionário do Escritório de Patentes da cidade de Berna, em 1901. Nesse ano, ele também se naturalizaria suíço.

Quatro anos mais tarde, entretanto, Einstein publicou nada menos que cinco trabalhos científicos no Anuário Alemão de Física. Um deles oferecia uma explicação para o efeito fotoelétrico. Nesse fenômeno, a luz, ao incidir sobre certos metais, provoca emissão de elétrons. Quanto maior é a intensidade da luz, maior é a quantidade de elétrons liberados. A energia dessas partículas, porém, não aumenta, e esse fato permanecia inexplicável pelas teorias então disponíveis. Einstein conseguiu elucidar esse problema aplicando a teoria quântica de Planck. Isso abriria o caminho que mais tarde levaria ao desenvolvimento da Física Quântica.

Em outro dos cinco trabalhos de 1905, Einstein oferecia uma explicação matemática do movimento browniano. Essa análise também serviria, mais tarde, para permitir os primeiros cálculos confiáveis dos tamanhos dos átomos.

Num terceiro trabalho, abordou a velocidade da luz, que se revelara, em experimentos, surpreendentemente constante, independentemente do movimento da fonte luminosa. Einstein admitiu que, de fato, essa velocidade independia tanto da fonte quanto do observador. Admitiu também que a luz tinha características quânticas. Essa concepção encerrava a velha disputa sobre a natureza da luz. Ele também suprimiu a necessidade do conceito de éter ao advogar que no Universo não existem nem movimento absoluto nem repouso absoluto, mas que movimento e repouso são sempre relativos. Essa idéia o levaria à formulação da teoria da Relatividade Restrita.

Essas novas concepções mudaram radicalmente a visão de Universo que se tinha desde Newton. Um dos aspectos mais notáveis dessa mudança é que afetava as próprias de espaço e de tempo, e deixavam de ser considerados entidades absolutas. Na teoria da Relatividade Restrita, Einstein determinou a relação existente entre massa e energia, expressando-a na igualdade E = m . c2 (onde E é a energia, m a massa e c, a velocidade da luz). Massa e energia passam a ser vistas como aspectos diferentes de uma mesma coisa, e essa teoria revela-se, portanto, mais geral que as leis de conservação da massa (de Lavoisier) e de conservação da energia (de Helmholtz). Foi com essa teoria que se pôde explicar de onde provinha a energia liberada pelos elementos radiativos. Ela se faz à custa de uma diminuta perda de massa do núcleo atômico.

Apesar desses trabalhos revolucionários, Einstein, já então doutorado, só obteria um cargo de professor universitário quatro anos depois. Em 1913, retornou à Alemanha para trabalhar na sociedade científica Kaiser Guilherme, em Berlim. Trabalhou então na ampliação da teoria da Relatividade para casos mais gerais, conseguindo por fim nela englobar a própria teoria da gravitação de Newton. A nova teoria da Relatividade Geral, de 1916, permitia, mais do que qualquer outra teoria até então formulada, explicar o maior número possível de fenômenos do universo, possibilitando inclusive prever fenômenos ainda não observados. Um destes é o desvio que a luz sofreria por ação da gravidade. Um eclipse solar ocorrido alguns anos depois, em 1919, serviria para confirmar o desvio teoricamente previsto da luz de algumas estrelas. (As medições foram efetuadas em Sobral, Ceará.) Tais evidências levaram Einstein a ser indicado como concorrente ao Prêmio Nobel de Física, mas as objeções surgidas no meio científico ainda eram tão grandes que ele receberia o prêmio de 1921 apenas pelo trabalho sobre o efeito fotoelétrico.

Em 1930, Einstein visitou os Estados Unidos para proferir palestras, mas preferiu ali permanecer, já que o nazismo iniciava sua ascensão na Alemanha. Em 1940, naturalizou-se norte-americano.

Durante a Segunda Guerra Mundial, diante da possibilidade de que a Alemanha construísse uma bomba atômica, foi convencido a escrever uma carta ao presidente Franklin Roosevelt explicando ser necessário criar um programa de pesquisas para adiantar-se àquela ameaça. Seis anos depois disso, em 1945, a primeira bomba atômica era detonada em teste num deserto dos Estados Unidos. Com a derrota da Alemanha na Guerra, a nova arma não chegou a ser utilizada na Europa, mas foi no Japão, que ainda permanecia no conflito.

Mais tarde, Einstein passou a trabalhar para o estabelecimento de acordos internacionais que afastassem a possibilidade de guerras atômicas, mas seus esforços tiveram pouco resultado. O acúmulo de artefatos bélicos nucleares continuou a crescer, e só na década de 1980 se iniciaria o desmonte de parte desse arsenal.

Ponto de vista

Cabeça grande, cabelos desgrenhados, roupas amarfanhadas e um inabalável bom humor. Esta é a imagem difundida daquele que, com certeza, foi uma figura carismática e o maior gênio do nosso tempo. Imagine que a foto famosa, transformada em pôster popularizado no mundo inteiro, ajudou a fixar.

Albert Einstein, os longos cabelos brancos eriçados, os olhos brilhantes, mostra a língua para o mundo que nunca mais foi o mesmo depois dele.

Queiramos ou não, entendamos ou não, vivemos no universo pôr ele decodificado quando, no início do século, definiu a teoria da relatividade. Séculos se passaram até que a concepção geocêntrica de Aristóteles fosse trocada pelo universo heliocêntrico de Copérnico, Kepler e Galileu que, por sua vez, foi modificado e quantificado pelo universo mecânico de Newton, até que Einstein, no amanhecer deste século poente, o substituísse pôr sua equação a um tempo magnifica e assustadora. Formulou uma teoria que o levou próximo à descoberta do mistério da Criação e, paradoxalmente, também o aproximou de Deus, não da divindade reverenciada pelas religiões organizadas, mas de Deus como uma metáfora para o incompreensível, o inexplicável.

Um dos obstáculos à melhor compreensão de Einstein, além da complexidade de seu pensamento, é o fato de ter sido o primeiro cientista a viver sob os refletores da mídia, transformado que foi em uma espécie de superstar da ciência. Outro paradoxo entre os muitos que emolduram a biografia deste homem raro. No capítulo a ele dedicado em Gigantes da Física (Jorge Zahar Editor, 1998) Richard Brennan lembra que as teorias de Einstein tornaram-se os primeiros assuntos científicos que os meios de comunicação de massa, emergentes nos anos 30, tentaram popularizar. " Mas como até as mais simples explicações das teorias pareciam à imprensa contrárias ao bom senso e de difícil entendimento, a atenção se voltou para o próprio homem. Os refletores da mídia criaram uma espécie de caricatura, que se transformou na imagem popular de um cientista moderno ".

Filho de Judeus Alemães, Albert Einstein nasceu em Ulm, na Alemanha, no dia 14 de março de 1879, e morreu na madrugada de 18 de abril de 1955 no Princeton Hospital, nos Estados Unidos. Seu testamenteiro e grande amigo, Otto Nathan, durante quase 35 anos impediu o acesso de pesquisadores aos arquivos, documentos e anotações pessoais de Einstein. Neste trabalho de ocultação foi auxiliado pela leal secretária do cientista Helen Dukas, que com ele trabalhou durante 27 anos, e colecionou até mesmo os rascunhos e notas que Einstein atirava na cesta de lixo. Devotos, ambos lutaram para preservar a imagem quase canônica de Einstein que foi projetada - e, de certa forma também montada - pela mídia ao longo dos anos. Na melhor das intenções, Otto e Helen prestaram um desserviço tanto à verdade e à ciência como à própria memória do amigo, ocultando parte de sua humanidade.

Pouco antes de Otto Nathan morrer, em 1987, uma ação judicial tirou os Arquivos Einstein de suas mãos e abriu-os aos pesquisadores. São milhares de documentos, uma pequena parcela do material, principalmente a correspondência de Einstein com a Segunda mulher, Elsa, e com os filhos, ainda continua interditada. As a parte tornada visível oferece material tão farto que, certamente, com o tempo, tornará públicas novas e surpreendentes revelações.

Denis Brian mergulhou nesses arquivos e, com pertinácia de repórter linha de frente, foi atrás de pessoas que conviveram com Einstein, cientistas, amigos, discípulos. A abertura dos arquivos e a circunstância de a maioria dos envolvidos mais diretamente já estarem mortos romperam as barreiras do silêncio obsequiso, e desta pesquisa resultou uma biografia reveladora e inteira sobre o Einstein "terreno".

No prefácio de Einstein, a Ciência da Vida, Brian cita a evidência irrefutável da existência de uma filha ilegítima que o cientista jamais reconheceu. "Descobri que a vida de Einstein é repleta de triunfos e de trágicas ironias. O cientista cuja mente o levou aos pontos mais distantes do espaço tinha um filho esquizofrênico que não conseguia atravessar a rua sozinho. O pacifista, que literalmente não mataria uma mosca, foi obrigado a exigir a fabricação de uma bomba devastadora. O humanista que demonstrava carinho e interesse pelos filhos dos outros negligenciava os próprios e mantinha em segredo a existência de sua primeira filha, ilegítima. O amante da solidão vivia invariavelmente rodeado de mulheres, caçado pela imprensa e assediado pelas multidões. E o democrata dedicado era constantemente acusado de comunista ou inocente útil a eles."

Os estudos de Einstein demonstraram que, no efeito fotoelétrico, o feixe luminoso emitido se comporta como um fluxo de fótons, cada um dos quais com energia hv, em que h é a constante de Planck e v, a freqüência da radiação.

Teorias da Relatividade

Teoria concernente às idéias acerca da relatividade que foram consideradas e ampliadas por Albert Einstein, em sua teoria de 1905. Einstein postulou que o princípio da relatividade sustentava-se não apenas em leis da física, mas também no que diz respeito a velocidade da luz. Anteriormente, ele havia suposto que, se um observador medisse a velocidade da luz enquanto viajasse em direção à sua fonte, ele obteria um valor maior do que se estivesse estacionário. O experimento de Albert Michelson parecia demonstrar que esse fato não apresentava veracidade. Einstein afirmou que a velocidade da luz no vácuo, é a mesma para qualquer observador, seja qual for sua velocidade, contanto que ela permaneça constante. As consequências lógicas desses dois postulados são profundas. Se uma pessoa A observa um outro sistema, que está se movendo em relação a ela com uma velocidade constante, as medidas de comprimento e tempo que ela estabelece sobre os objetos daquele sistema não serão as mesmas obtidas pelo observador B, que está estacionário naquele sistema. Todos os intervalos de tempo e de comprimento parecerão menores ao observador A, do que os medidos por B. Além disso, as medidas similares que B estabeleceu sobre A serão menores pelo mesmo motivo. Uma outra consequência é que existe uma certa equivalência entre massa (m) e energia (E), pois quando um objeto adquire mais energia sua massa aumenta automaticamente segundo a relação E=mc², onde c é a velocidade da luz. Embora esses efeitos sejam extremamente pequenos para velocidades comuns, eles tornam-se muito importantes quando os objetos viajam próximos à velocidade da luz. Eles tem que ser levados em conta na Física Nuclear e no projeto de grandes máquinas utilizadas para acelerar particulas e e produzir energias muito intensas. Como a teoria lida com velocidades constantes, ela é chamada de teoria especial da relatividade. A teoria geral de Einstein de 1915 está relacionada ao movimento cuja velocidade sofre alteração e considera a gravitação como uma consequência da geometria do universo. O espaço sideral é "curvo" devido à pressão da massa, o movimento celestial é controlado por essa curvatura e a luz é inclinada em campos gravitacionais dos corpos sólidos. A teoria tem conduzido ao conceito contínuo de espaço-tempo.

As duas teorias: da Relatividade Restrita e da Relatividade Geral - sustentam a noção de que não há movimentos absolutos no Universo, apenas relativos. Para Einstein, o Universo não é plano como na geometria, nem o tempo é absoluto, mas ambos se combinam em um espaço-tempo curvo. Enquanto para a geometria clássica a menor distância entre dois pontos é a reta, na teoria de Einstein é a linha curva.

Na verdade, as duas teorias formam uma só, mas são apresentadas por Einstein em momentos diferentes. A Teoria da Relatividade Restrita é proposta em 1905. Com base nela são postulados o princípio da relatividade - isto é, que as leis físicas são as mesmas em todos os sistemas de referência inerciais - e o princípio da constância da luz. De acordo com a relatividade restrita, se dois sistemas se movem de modo uniforme em relação um ao outro, é impossível determinar algo sobre seu movimento, a não ser que ele é relativo. Isso se deve ao fato de a velocidade da luz no vácuo ser constante, sem depender da velocidade de sua fonte ou de quem observa.

Com isso se verifica que massa e energia são intercambiáveis - o que resulta na equação mais famosa do século: E = mc² (energia, "E", é igual à massa, "m", multiplicada pelo quadrado da velocidade da luz, "c²"). Um dos empregos dessa fórmula é na energia nuclear, seja em reatores para produzir eletricidade, seja em armas nucleares. Uma massa pequena de urânio ou plutônio, de alguns quilos, basta para produzir uma bomba capaz de destruir uma cidade, pois a quantidade "E" equivale a "m" multiplicado pelo quadrado de 300 mil km/s.

Também se depreendem da relatividade restrita fenômenos de que o senso comum duvida: para um observador parado, um relógio em movimento parece andar mais devagar do que um relógio estacionário, ou a massa de um objeto aumentar com sua velocidade. A Teoria da Relatividade Geral, de 1916, amplia os conceitos a outros sistemas, como os sistemas de referência acelerados, e às interações gravitacionais entre a matéria. Einstein explica essas interações como resultado da influência dos corpos - como os planetas - na geometria do espaço-tempo curvo (um espaço de quatro dimensões, sendo a quarta, o tempo). A confirmação prática disso vem em 1919, quando é possível notar a curvatura da luz das estrelas ao passar perto do Sol durante um eclipse solar .

Esta Teoria, desenvolvida matematicamente por Einstein, leva a conclusões tais como: (1) velocidade da luz no vácuo é constante e independe da velocidade relativa da origem e do observador; (2) a velocidade da luz é um máximo que a velocidade de um corpo material nunca poderá atingir; (3) as formas matemáticas das leis da Física são invariáveis em todos os sistemas inertes; (4) a massa de um corpo depende da sua velocidade, ou seja, existe equivalência de massa e energia e de mudança de massa, dimensão e tempo com o aumento de velocidade; (5) o tempo é uma quarta dimensão, relativa ao espaço. Uma extensão da teoria de Einstein inclui gravitação e o fenômeno da aceleração relativa.

Teoria Quântica

Técnica matemática usada para calcular o processo de movimentação das partículas atômicas e subatômicas quando são estimuladas por forças, em especial as que são produzidas pelos campos elétrico e magnéticos. A mecânica quântica é particularmente útil para prever as energias dos elétrons, em suas nuvens carregadas em torno do núcleo atômico. O tamanho e o formato da nuvem carregada também podem ser determinados. O princípio matemático subjacente é o de que a partícula é representada por uma onda, que tanto pode estender-se por uma longa distância, quanto ser uma pulsação curta localizada. A amplitude da onda, em qualquer ponto, é uma medida da probalidade da partícula estar naquele ponto e a medida da onda é a medida de seu momento (e por conseguinte de sua energia): quanto menor o comprimento da onda, menor o momento. Uma onda pode se estender por uma certa distância, e sendo ela longa (como uma onda extensa) ou curta (como uma pulsação), considera-se que a posição da partícula que ela representa não pode ser fixada nem conhecida precisamente. Este fenômeno pode ser visto como uma explanação do princípio da incerteza.

CRONOLOGIA

1879

Albert Einstein nasce em ULM, no dia 14 de março, filho de Hermann Einstein e Paulina Kock. No mesmo ano a família muda-se para Berlin

1880

Nova mudança da família para Munique

1882

Albert é considerado um retardado mental pelo pai

1886

Ingressa na Escola Elementar de Munique

1891

Completa o primário e ingressa no ginásio Luitpold. Começa seu interesse pela Geometria

1894

A família transfere-se para a Itália, em Milão. Albert fica em Munique para completar o ginásio

1895

Completa o ginásio e viaja para a Itália onde passa uma período de férias. É reprovado nos exames de admissão ao Politécnico de Zurique. Freqüenta a Escola Cantonal A Arau

1896/1899

Presta novos exames ao Politécnico de Zurique, com sucesso.

Apaixona-se por Mileva Maritsch, uma colega de escola

1900

Forma-se pela Escola Politécnica. Seu pedido de emprego nesta escola é negado

1902

Emprega-se como funcionário de terceira categoria no instituto de Registros de Patentes de Berna.

Casa com Mileva Maritsch

Começa a elaborar a Teoria da Relatividade

1904

Nasce seu primeiro filho, Hans Albert

1905

No dia 05 de junho entrega a uma revista científica o manuscrito da Teoria da Relatividade que é publicado sob o título de Sobre a Termodinâmica dos Corpos em Movimento.

O Sucesso é rápido e total

1907

A Universidade de Berna oferece-lhe um emprego de Professor de Física.

Brigas em família

1909

Professor na Universidade de Zurique.

Nasce seu segundo filho, Edward

1910

Transfere-se para Praga, onde leciona na Universidade de Praga

1912

Volta para o Politécnico de Zurique como catedrático de matemática superior

1913

Divorcia-se de Mileva Maritsch.

Muda-se para Berlin onde assume o cargo de Diretor do Instituto de Física Alemão, o de professor de Física na Universidade de Berlin e o de Membro da Academia de Ciências Prussiana

1914

Casa-se pela Segunda vez, com Elza Rudolph.

Recusa-se a assinar um manifesto belicista a favor da Primeira Guerra Mundial

1916

Enuncia a Teoria da Relatividade Geral, que completa o sucesso da primeira obra

1918

A Alemanha perde a Primeira Guerra Mundial

1921

Prêmio Nobel de Física por seus estudos sobre o Efeito Fotoelétrico.

Viaja pela primeira vez aos Estados Unidos

1922/1924

Acentua-se a perseguição aos judeus. Einstein sofre humilhações e violências

1925

Visita ao Brasil, onde pronuncia duas conferências na Academia Brasileira de Ciências e no Clube de Engenharia do Rio de Janeiro

1933

Emigrou para os Estados Unidos

1936

Morre sua esposa Elza Rudolph

1939

Pressionado por outros cientistas, escreve ao presidente Roosevelt, aconselhando-o a financiar pesquisas para a construção da bomba atômica

1940

Obtém cidadania americana

Escreve novamente ao presidente Roosevelt, solicitando-lhe a aceleração do Projeto Manhattan. Recusa-se, todavia, a colaborar nos trabalhos de pesquisa para a construção da bomba

1942

No dia 2 de dezembro, Fermi realiza a primeira experiência de reação atômica em cadeia

1943/1944

Começam os trabalhos finais, em Los Alamos, para a construção da bomba atômica, sob a direção de J. R. Oppenheimer

1945

Einstein movimenta-se, juntamente com outros cientistas, para o não uso de arma nuclear.

No dia 6 de agosto a bomba é lançada sobre Hiroshima. No dia 9 de agosto, outra bomba destrói Nagasaki

1946/1954

Einstein faz vida rotineira, alienando-se dos problemas científicos. Defende Oppenheimer das acusações de traidor. Manifesta-se contra o uso de armas nucleares

1955

Falecimento, aos 76 anos em Princeton - Estados Unidos, aos 18 dias do mês de abril, deixando incompleta a Teoria do Campo Unificado.

Fonte: Enciclopédia Didática de Informação e Pesquisa Educacional