1_INTRODUCCIÓN: En ésta nueva entrada del blog vamos a exponer una pequeña tarea sobre gran parte de la vida del famoso físico judío Albert Einstein, pero en vez de contarlo en tercera persona refiriéndonos a Einstein lo vamos a narrar en primera persona refiriéndonos a nosotros mismos como si fuésemos Einstein.
2_TAREA: La práctica consiste en responder una serie de preguntas sobre la vida del físico poniéndonos en su vida nosotros mismos.
3_PROCESO:
3.1_"EUREKA!!!!!":
-¿En qué año fue publicada tu genial Teoría de la Relatividad Especial?
Mi famosa Teoría de la Relatividad Especial la publiqué en el año 1916, yo de pequeño fui un niño quieto y ensimismado, tuve un desarrollo intelectual lento. Yo mismo me atribuí a esta lentitud el de hecho de haber sido la única persona que elaborase una teoría como la de la relatividad: " Un adulto normal no se inquieta por los problemas que plantean el espacio y el tiempo, pues considera que todo lo que hay que saber al respecto lo conoce ya desde su primera infancia. Yo, por el contrario, he tenido un desarrollo tan lento que no he empezado a plantearme preguntas sobre el espacio y el tiempo hasta que he sido mayor."" En esta teoría estudié el movimiento de los cuerpos y el electromagnetismo en ausencia de la fuerza de interacción gravitatoria.
Con la relatividad especial resolví los problemas abiertos por el experimento de Michelson y Morley en el que se había demostrado que las ondas electromagnéticas que forman la luz se movían en ausencia de un medio. La velocidad de la luz es, por lo tanto, constante y no relativa al movimiento. Ya en 1894 George Fitzgerald había estudiado esta cuestión demostrando que el experimento de Michelson y Morley podía ser explicado si los cuerpos se contraen en la dirección de su movimiento. De hecho, algunas de mis ecuaciones fundamentales de mi artículo habían sido introducidas anteriormente en 1903 por Hendrik Lorents, físico holandés, dando forma matemática a la conjetura de Fitzgeral.
Esta famosa publicación está cuestionada como mi trabajo original, debido a que en ella omití citar toda referencia a las ideas o conceptos desarrollados por estos autores así como los trabajos de Poincaré. En realidad yo desarrollaba mi teoría de una manera totalmente diferente a estos autores deduciendo hechos experimentales a partir de principios fundamentales y no dando una explicación fenomenológica a observaciones desconcertantes. Mi mérito estaba por lo tanto en explicar lo sucedido en el experimento de Michelson y Morley como consecuencia final de una teoría completa y elegante basada en principios fundamentales y no como una explicación ad-hoc o fenomenológica de un fenómeno observado.
Mi razonamiento se basó en dos axiomas simples: En el primero reformulé el principio de simultaneidad, introducido por Galileo siglos antes, por el que las leyes de la física deben ser invariantes para todos los observadores que se mueven a velocidades constantes entre ellos, y el segundo, que la velocidad de la luz es constante para cualquier observador. Este segundo axioma, revolucionario, va más allá de las consecuencias previstas por Lorentz o Poincaré que simplemente relataban un mecanismo para explicar el acortamiento de uno de los brazos del experimento de Michelson y Morley. Este postulado implica que si un destello de luz se lanza al cruzarse dos observadores en movimiento relativo, ambos verán alejarse la luz produciendo un círculo perfecto con cada uno de ellos en el centro. Si a ambos lados de los observadores se pusiera un detector, ninguno de los observadores se pondría de acuerdo en qué detector se activó primero (se pierden los conceptos de tiempo absoluto y simultaneidad). MI teoría recibió el nombre de "teoría especial de la relatividad" o "teoría restringida de la relatividad" para distinguirla de la teoría de la relatividad general,, que fue introducida por mi en 1916 y en la que se consideran los efectos de la gravedad y la aceleración.
-Esta teoría crea una nueva forma de analizar la Física, ¿a qué viejo modelo-teoría reemplaza?
Reemplaza al viejo modelo-teoría del experimento de Michelson y Morley.
La revolucionaria hipótesis que tomé fue provocada por el hecho de que la teoría de la relatividad especial, basada en el principio de la constancia de la velocidad de la luz sea cual sea el movimiento del sistema de referencia en el que se mide (tal y como se demostró en el experimento de Michelson y Morley), no concuerda con la teoría de la gravitación newtoniana: si la fuerza con que dos cuerpos se atraen depende de la distancia entre ellos, al moverse uno tendría que cambiar al instante la fuerza sentida por el otro, es decir, la interacción tendría una velocidad de propagación infinita, violando la teoría especial de la relatividad que señala que nada puede superar la velocidad de la luz.
3.2_"UNA FÓRMULA QUE CAMBIÓ LA FÍSICA."
-¿Cuál es la principal consecuencia que se establece a partir de dicha teoría?
Nunca pensé que una de mis teorías provocaría una auténtica revolución científica, y mucho menos que, a partir de pequeñas cantidades de materia se pudiesen llegar a generar enormes proporciones de energía. Por fin, mediante el continuo y profundo estudio de la física pude lograr el descubrimiento de algo extraordinario, que denominé fisión nuclear. Lo que no me paré a pensar fue su futura utilización como armamento, y las miles de muertes que sería capaz de ocasionar el uso de mi teoría en el entorno de la guerra.
-¿Cuál es el enunciado matemático que simboliza este modelo?
Enuncié mi teoría de la siguiente manera “E=mc²” (E: energía, m: masa, C: velocidad de la luz). La energía de un cuerpo en reposo, es igual a la masa de dicho cuerpo multiplicado por la velocidad de la luz al cuadrado. Y en dicha fórmula, llegué a la conclusión de que la velocidad de la luz sería invariable, al contrario, la energía y la masa podrían variar libremente.
¿Qué significado físico tiene dicha fórmula?
Mi fórmula llevada a cabo, relaciona la masa y la energía, ya que cualquier cuerpo o materia es igual a una proporción de masa, que así misma posee una energía. Entonces, quise demostrar una nueva energía a partir de partículas de masa, a las que denominé energía en reposo, y que sería distinta a la teoría cinética y potencial conocidas hasta entonces.
3.3_"APLICANDO LA FAMOSA FÓRMULA".
-Si extraemos la energía contenida en una pequeña bola de 10 gramos, ¿cuántos kilómetros podría recorrer un coche con esa energía? ¿Cuántas vueltas alrededor de la Tierra representa esta magnitud?
Según mis cálculos, al extraer toda la energía en una pequeña bola de plomo de tan solo 10 gramos, un coche podría recorrer 250 millones de kilómetros, lo mismo que decir que puedría dar a la Tierra 6 vueltas.
3.4_"ENTORNO HISTÓRICO".
-Realiza una breve descripción del entorno histórico que te rodeaba, Sr. Einstein, en la Alemania de los años 30. ¿Qué personaje empezó a destacar en esos años? Influidos por este personaje, ¿qué célebres físicos, ganadores del Nobel, te dieron la espalda por temor a las represalias?
Alemania en los años 30 se convirtió en un país caótico, donde se sufría una pobreza extrema. La Segunda Guerra Mundial fue el problema de una grave y profunda crisis económica, política y social; en ella, los principales países que intervinieron fueron, por un lado Alemania, Italia y Japón, y por otro lado, las potencias de Francia, Reino Unido, Estados Unidos, y parte de China.
Tras el Tratado de Versalles, los efectos de la crisis fueron verdaderamente serios y dolorosos, pues se produjeron fugas de capitales, quiebras bancarias, un paro que afectaba a millones de personas, la caída del mercado, etc. Y es en ese momento, cuando reinaba una máxima desesperación, y el único objetivo era garantizar el pan cotidiano a los millones de parados y salir de aquella profunda decadencia y frustración alemana. Entonces, al intento de arreglar la situación, llegó en 1933, Adolf Hitler, uno de los dictadores más conocidos, que prometió y de hecho consiguió arreglar este gran problema que se sufría. Ofreció trabajos, desarrolló el ejército alemán y la construcción de armamentos, lo que llevo a la mejora de la economía. Su llegada, instauró miedo a los judíos, gitanos, homosexuales, y a la oposición a su régimen; y fuimos perseguidos hasta la exterminación. Mientras, estuve unos años en la academia, y comenzó el periodo en el que reino el nacismo. No quería sentirme discriminado, pues yo era pacifista, pero solo me quedó huir... Ésta inestabilidad social que vivimos entonces, fue el resultado de la radicalización del nacionalismo alemán.
-¿Qué personaje empezó a destacar en esos años?
Sin lugar a duda, destacó Adolf Hítler, un militar y político alemán que llegó al poder durante el período de crisis de Alemania después de la Primera Guerra Mundial. Después de reestructurar la economía y rearmar las fuerzas armadas, estableció una dictadura totalitaria. Él mismo desencadenó la Segunda Guerra Mundial con la invasión de Polonia, y destacó como jefe del Partido Obrero Alemán Nacional Socialista, o partido nazi.
-Influidos por este personaje, ¿qué célebres físicos, ganadores del Nobel, te dieron la espalda por temor a las represalias?
Vivíamos entonces en Alemania, una sensación de odio profundo a la población judía. Algunos físicos como Philipp Lenard y Johannes Stark, ganadores del premio Nobel, acusados de no apoyar al nazismo, afirmaron que mis teorías eran falsas, por miedo a que yo mismo les culpase. Defendieron una física “aria”, acorde al régimen, y por miedo a las represalias ejercidas. Además, otros físicos que enseñaban la Teoría de la relatividad, como Werner Heisenberg, fueron vetados en sus intentos de acceder a puestos docentes.
3.5_"FISIÓN NUCLEAR".
-¿Cuándo se descubrió el fenómeno de la Fisión Nuclear? ¿Quiénes fueron sus descubridores?
La fisión nuclear fue descubierta en el año 1938. Alrededor de cuatro años antes, Enrico Fermi, observó por primera vez este fenómeno, pero fueron los científicos alemanes Fritz Strassman y Otto Hahnlo, quienes llevarían a cabo una profunda investigación, y su logro.
-¿Qué es la fuerza nuclear? Explica, incluyendo un dibujo esquemático realizado por ti, lo que es el fenómeno de la fisión nuclear.
Toda la materia está compuesta de átomos, formados por un núcleo donde se encuentra la mayor parte de la masa, y unas partículas nucleares denominadas protones y neutrones; y por la corteza, donde los electrones gravitan alrededor del núcleo, al igual que los planetas alrededor del Sol. Entonces bien, la fuerza nuclear es una potente fuerza de atracción, que corresponde a un exceso de energía, encargado de unir dichas partículas que forman los átomos, los neutrones y los protones.
-¿Qué elemento químico es el más usado para este proceso en la actualidad? ¿Qué isótopo de dicho elemento?
En los reactores nucleares, se utiliza la energía obtenida de la fisión del uranio, el único elemento en estado natural que podemos “romper” es el uranio, capaz de crear energía en forma de calor y otras radiaciones. El isótopo utilizado para la fisión nuclear es el U-235 (uranio enriquecido).
-¿Qué es una reacción en cadena?
La reacción en cadena consiste en la colisión o choque de un neutrón con un núcleo de uranio, que explota, provocando su fisión, de forma que lo divide en dos o más núcleos. Esta ruptura del núcleo libera mucha energía y libera a otros neutrones, que a su vez golpean otros átomos de uranio, y forman así una reacción en cadena. Aquí os dejo un vídeo para que os quede mucho mas claro todo esto.
3.6_"LA BOMBA ATÓMICA".
-¿En qué se basa el funcionamiento de una bomba?
La bomba atómica consiste en provocar una reacción en cadena no controlada por la ruptura de un núcleo pesado en elementos más ligeros, y así transformar la masa de aquellos neutrones en extraordinarias cantidades de energía.
¿Cuándo y dónde fue lanzada la primera bomba atómica "test"?
La primera bomba atómica fue lanzada el 16 de Junio de 1945, en el campo de pruebas de Trinity, cerca de Álamo Gordo (Nuevo Méjico). Se trataba de una bomba-A de plutonio del mismo tipo que Fat Man, que sería lanzada sobre Nagasaki e Hiroshima días después, con uso militar, y cuyas ciudades quedaron destruidas.
-¿Quién fue su supuesto "creador"?
Se considera el “padre” de la bomba atómica a Robert Oppenheimer , un director y científico del proyecto Manhattan. Aunque, para ser ciertos yo mismo colaboré en el proyecto, aunque nunca quise utilizar este tipo de armas...
-¿Qué capacidad destructiva poseía dicha bomba en comparación con la dinamita o TNT?
La bomba atómica poseía una fuerza destructiva de 20 kilotones, es decir, equivalente a 20 toneladas de TNT o dinamita, que produciría un cráter de 183 metros. Una bomba de 20 megatones alcanza un radio de 20 kilómetros.
-¿Qué altura alcanzó el "hongo" producido por la explosión?
Aquella nube en forma de hongo alcanzó los 12 kilómetros, y dejó un cráter de 3 metros de profundidad y 330 metros de anchura. Aunque sin duda, lo peor fueron las terribles consecuencias...
3.7_"SIENDO UN ACTIVISTA POLÍTICO".
-¿Qué tipo de militancia política efectuaste durante la Segunda Guerra Mundial?
En aquellos tiempos fui confundador del Partido Liberal Democrático alemán, y apoyé a Oppenheimer en el desarrollo de armas nucleares para el proyecto Manhattan. Pues bien, el día 2 de agosto de 1939, yo, en nombre de varios científicos, escribí una carta al presidente Roosevelt, apoyando a los científicos que luchan por el uso de la energía atómica en el Proyecto Manhattan. Aun así, siempre me consideré pacifista, nunca quise utilizar aquellas armas...
-¿Qué es el proyecto Manhattan?
Consistía en un proyecto de científico llevado a cabo durante la Segunda Guerra Mundial por los Estados Unidos, con ayuda parcial del Reino Unido y Canadá. El objetivo final de este proyecto, en el que yo mismo participé, era el desarrollo de la primera bomba atómica. A pesar de todo, su investigación científica fue dirigida por el físico Robert Oppenheimer. El proyecto fue llevado a cabo en el Distrito de Ingeniería Manhattan situado en el lugar conocido actualmente como Laboratorio Nacional Los Álamos. Muchos de los científicos, incluido yo, que participábamos eramos judíos, huidos de Europa, con el objetivo de conseguir la bomba antes que la Alemania nazi en aquellos tiempos de guerra.
-¿Qué terrible consecuencia produjo este proyecto en el que participaste?
Fue una terrible tragedia, que yo mismo podía haber evitado, o por lo menos, no haber participado en ella. El lanzamiento de esta primera bomba nuclear supuso una gran cifra de muertos, heridos, envenenamientos y fuertes radiaciones dañosas. Mientras, continuaban explotando en Nagasaki e Hiroshima, pero ya era demasiado tarde...no podía evitar sentirme culpable.
3.8_"DESOLACIÓN Y DESTRUCCIÓN."
-¿Cuáles han sido las dos únicas ocasiones en las que se usado las bombas nucleares contra objetivos humanos?
Las dos únicas ocasiones con objetivo militar fueron en las ciudades de Hiroshima, bomba llamada “Little boy”, lanzada el 6 de Agosto de 1945 y en Nagasaki, llamada “Fat man”, lanzada el 9 de Agosto de 1945.
-¿Qué capacidad destructiva tenía cada una de las bombas?
“Little boy” tenía una capacidad destructiva de 20 Kilotones, equivalente a 20 toneladas de dinamita, mientras que la bomba “Fat man” tenía una capacidad excesivamente demoledora, que equivale al doble de ésta citada anteriormente.
-¿Qué tipo de reacción nuclear se produjo en cada una de ellas?
En las dos se produjo una reacción nuclear en cadena, Little Boy de plutonio y Fat Man de uranio.
-¿En qué ciudades de qué país se produjo esta ejecución?Las ciudades donde se produjeron esta ejecución fueron en Hiroshima que se encuentra en Japón y en Nagasaki también en Japón.
-¿Qué justificación oficial se desarrolló para justificar la masacre?
A mis oídos llegó que Japón no tenía intención de rendirse, y que ya tenía preparada la invasión estadounidense, hasta con civiles armados. Así los estadounidenses se justificaron anunciando que era la única forma para que los japoneses se rindieran. De esta forma, también quedarían por encima de Alemania.
-¿Qué consecuencias inmediatas tuvo la explosión de dichas bombas?
La principal consecuencia fue la retirada inmediata de Japón, puesto que en Hiroshima se produjeron 140000 muertes, y en Nagasaki otras 8000. Además de las muertes en el estallido, las radiaciones y gases llevaron al fallecimiento de más y más población. Estas explosiones generaron el gran aumento de la temperatura del suelo y el aire, incrementando el factor de la contaminación.
-¿Cuántas víctimas se estima que se produjeron en este momento en cada uno de los bombardeos?
Se calcula que en Hiroshima de una población de 450.000 habitantes, la bomba atómica a acabó con más de 70.000 personas, y causó casi el mismo número de heridos. En Nagasaki, el número de víctimas causadas directamente por la explosión se estima en 40.000 mortales y 60.000 heridos de una población de 195.000 habitantes.
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¿Qué es el efecto que algunos testigos denominaron como "lluvia negra" momentos después de cada una de ellas?
Minutos después del estallido no paraban de suceder incendios, masas y más masas de gente quemada, pero a la media hora comenzó un fenómeno nunca visto. Una especie de lluvia de color negro caía sobre las víctimas y los alrededores. Estaba compuesta de las cenizas, y el carbón condensado de todo el material orgánico quemado, y del material radiactivo que aquello había levantado. A esta lluvia le sucedieron muchas víctimas días después por anemia, espasmos y convulsiones de origen desconocido y misterioso.
-¿Cuántas víctimas y afectados ha provocado cada una de las dos detonaciones desde entonces hasta nuestros días?
Al día de hoy no soy capaz de descifrar el balance exacto de víctimas, los números que se dan son aproximaciones. El bombardeo sobre Hiroshima ha pasado a ser la mayor masacre de seres humanos de la historia perpetrada por una nación en un sólo día. Si, conocí casos de madres embarazadas que sobrevivieron a la bomba, y cuyos hijos sufrieron malformaciones, por tanto las consecuencias influyeron.
-¿Qué consecuencias medioambientales ha producido?Añade dos vídeos en tu post en los que muestres por un lado una prueba nuclear real y por otras imágenes de un entorno natural afectado por una detonación nuclear.
Las bombas atómicas pintaron un paisaje completamente gris, muy apagado, que incluso parecía haber estado extinguido. Aquello fue un auténtico caos, las edificaciones fueron arrasadas, y de hecho Hiroshima desapareció prácticamente. Todo absolutamente todo quedó carbonizado. Será mejor que veamos algunas imágenes...
3.9_"DOLOROSA REFLEXIÓN".
1) Durante tu colaboración con el proyecto Manhattan.
Yo mismo me sentía orgulloso de haber descubierto la fórmula de la Relatividad Especial, estaba entusiasmado de haber descubierto algo tan grande. Quizás fue la emoción, el interés, las ganas de seguir avanzando, lo que me hizo firmar aquella primera carta a Roosevelt. Y sí, era un hombre pacifista, nunca deseaba la guerra, ni la muerte a ninguna persona. Pero hacía demasiado tiempo, que la curiosidad no me picaba, y mis ganas de continuar a delante aumentaban. Yo quería avanzar, por esa misma razón me integré en el proyecto Manhattan. Sabía de lo que trataba, pero no me paré detenidamente a reflexionar lo que acarrearía. No me paré a pensar el indebido uso de mi fórmula, la consecuencia de aquella primera bomba y las terribles muertes que causaría. ¿Podría haber reculado...haber huido de aquel proyecto? Siempre tendré preguntas como éstas en mi mente, pero ahora ya era demasiado tarde. Había decidido proseguir con todo aquello.
2) Pocos días antes de la explosión de 1945 de Hiroshima.
Ahora sí sabía de qué trataba todo esto, era imposible hacerme el loco. Había tenido el tiempo suficiente para salir de allí, para no haber firmado; pero bien, indirectamente ya sentía haber colaborado en dicha masacre. Pocos días antes de la explosión, fue justo en el momento en que me paré a pensar lo que verdaderamente iba a suceder. Incluso quise mirar al pasado, retroceder, inventar una fórmula para volver años atrás, cosa que era imposible... No me quedaba más remedio que aguantar callado, observando como ocurría este desastre, o pensar en avisar y desalojar Hiroshima entera. Pero a estas alturas, ya no había remedio, ni solución posible. Me despertaba pensando el dichoso día que inventé la ecuación, y dormía con la conciencia sucia por haber colaborado en semejante proyecto. Siempre me quedará el remordimiento y las ganas de haber evitado tal destrucción.
3) Después de la catástrofe
Para mí dormir se convirtió en algo realmente imposible. Yo mismo, Albert Einstein había colaborado en tal proyecto; yo mismo había visto morir a tantas personas inocentes... En mi interior sentía un terrible vacío, como si aquellas personas fuesen mi familia, y aquel lugar mi casa. No podía creer todo aquello, o más bien no quería creerlo. Deseaba volver a ser un simple físico. Quería volver atrás, y no haber descubierto jamás esa fórmula. Mis ojos sangraron al ver una masacre, mis oídos lloraban al escuchar las elevadas cifras de fallecidos, y mi boca solo quería callar. Callar, o gritar al mundo entero que soy culpable aunque jamás desee esto, y que ojalá nunca más ocurriese algo parecido. Me plantee demasiadas ocasiones si merecía la pena seguir con avanzando con la física, pues si cada vez que un físico descubriese una ecuación tendría que ocurrir una masacre, yo nunca hubiese querido serlo. Solo había una cosa clara, el mundo de la física nunca dejará de sorprender a la humanidad.
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