Albert Einstein. Oggi in questo nuovo articolo per la rubrica Il mercoledì di Lollo parleremo di questo fisico e matematico, inventore della teoria della relatività.
Albert Einstein nasce ad Ulma, città extracircondariale del Baden-Württemberg, in Germania, il 14 marzo 1879 e muore a Princeton, nella contea di Mercer, nel New Jersey, negli Stati Uniti, il 18 aprile 1955.
Albert Einstein nasce ad Ulma, città extracircondariale del Baden-Württemberg, in Germania, il 14 marzo 1879. Suo padre Hermann Einstein nasce a Bad Buchau, nel Baden-Württemberg, in Germania, il 30 agosto 1847 e muore a Milano il 10 ottobre 1902. Lui è un imprenditore tedesco, pioniere dell’industria elettrica. Sua madre, invece, è Pauline Koch.
Da piccolo frequenta una scuola elementare cattolica e riceve anche lezioni di violino. A 5 anni il padre gli mostra una bussola tascabile e lui si rende conto dello spazio vuoto che agisce sull’ago e lo sposta in direzione nord. Non è vero che il suo profitto di matematica è scarso. Ciò è confermato dal fatto che in svizzera i voti vanno da 1 a 6. Inizia a studiare matematica con Max Talmud, amico di famiglia. Poi A 10 anni inizia a frequentare il Luitpold Gymnasium, rivelandosi insofferente all’ambiente scolastico anche se con buoni voti in matematica ed in latino. Inoltre suo zio Jakob lo mette spesso alla prova con problemi matematici che risolve brillantemente.
Per problemi economici la sua famiglia si trasferisce di frequente. Inizialmente si trovano a Monaco di Baviera, poi nel 1894 li troviamo a Palazzo Cornazzani, a Pavia, dove lui scrive il suo primo articolo scientifico. Successivamente, due anni dopo lo troviamo anche a Berna, in Svizzera. Infine si trasferiscono a Milano ma Albert, allora diciassettenne, decide di restare in Svizzera per continuare gli studi che però abbandona presto per riunirsi alla famiglia. Nel 1895 fallisce l’ingresso al Politecnico di Zurigo a causa del test di francese. Si diploma allora nel 1896 ad Aarau, in Svizzera. Nello stesso anno riesce ad entrare al Politecnico.
Lo studio al Politecnico di Zurigo e la prima moglie di Albert Einstein.
Durante il suo primo anno al Politecnico nel 1896, conosce Mileva Marić, nata a Titel, in Serbia, il 19 dicembre 1875 e morta a Zurigo il 4 agosto 1948. Lei è una fisica serba ed Albert si innamora di lei. Conclude poi i suoi studi al Politecnico nel 1900, supera gli esami con 4,9 su 6 e si classifica quarto su cinque promossi. Non riesce però ad ottenere un posto come assistente. Nel 1900 gli viene garantito un diploma da insegnante dall’Eidgenössische Technische Hochschule e nel 1901 viene naturalizzato svizzero.
Nel gennaio 1902 Mileva ha una figlia di nome Lieserl che muore di scarlattina. Poi nel 1903 Albert e Mileva si sposano in municipio. Loro hanno due figli. Il primo è Hans Albert Einstein, nato a Berna il 14 maggio 1904 e morto a Woods Hole, nel Massachusetts, il 20 luglio 1973. Lui è un ingegnere e accademico svizzero. Il secondo è Eduard Einstein, nato a Zurigo il 28 luglio 1910 e morto sempre a Zurigo il 25 ottobre 1965. Lui è uno psichiatra svizzero che soffre di schizofrenia. Dopo la sua laurea Albert lavora all’ufficio brevetti di Berna ed insieme al suo collega Michele Besso fonda il gruppo di discussione “Accademia Olimpia” dove si discute di scienza e filosofia.
L’anno 1905 per Albert Einstein.
Inoltre il 1905 è un anno di svolta per lui. In 7 mesi pubblica 6 lavori. Il 17 marzo esce un articolo sull’effetto fotoelettrico della composizione della radiazione elettromagnetica di quanti discreti di energia, i fotoni, secondo quanto ipotizzato nel 1900 da Max Planck. Con questo vince il Nobel per la fisica nel 1921.
Poi il 30 aprile esce la tesi di dottorato sulla “Nuova determinazione delle dimensioni molecolari”. L’11 maggio è la volta di un articolo sul moto browniano ed il 30 giugno abbiamo la prima memoria dal titolo ” Zur Elektrodynamik bewegter Körper” (“Sull’elettrodinamica dei corpi in movimento”).
Questa memoria ha come tema l’interazione fra corpi carichi in movimento ed il campo elettromagnetico visti da diversi osservatori in stati di moto differenti. Questa teoria, nota successivamente con il nome di Relatività ristretta o speciale, risolve i contrasti tra teoria meccanica e teoria elettromagnetica della luce, che caratterizzano la fisica dell’Ottocento, con una revisione dei concetti di spazio e di tempo assoluti. Poi il 27 settembre esce un’altra memoria sulla relatività ristretta che contiene la nota formula E=mc². Infine il 19 dicembre viene pubblicato un altro articolo sul moto browniano.
Insegnamento, vita privata di Albert Einstein e la sua teoria della relatività.
Il 15 gennaio 1906 ottiene il dottorato e dal 1908 inizia ad insegnare a Berna. Poi nel 1909 pubblica “Über die Entwicklung unserer Anschauungen über das Wesen und die Konstitution der Strahlung”, trattato sulla quantizzazione della luce. Introduce inoltre il concetto di fotone ed ispira il dualismo onda-particella nella meccanica quantistica.
Nel 1911 si trasferisce a Praga e nel 1914 diventa direttore dell’Istituto di Fisica dell’Università di Berlino, dove rimane fino al 1933. Inoltre dal marzo del 1912 ha una relazione con la cugina trentaseienne divorziata Elsa Löwenthal, nata ad Hechingen, nel Baden-Württemberg, in Germania, il 18 gennaio 1876 e morta a Princeton, nella contea di Mercer, nel New Jersey, negli Stati Uniti, il 20 dicembre 1936. Nel 1919 lui divorzia da sua moglie Mileva e si sposa in seconde nozze con sua cugina Elsa.
Successivamente nel 1915 propone la teoria relativistica della gravitazione, detta relatività generale che descrive le proprietà dello spaziotempo a quattro dimensioni. Secondo questa teoria la gravità è la manifestazione della curvatura dello spaziotempo. Deduce le equazioni del moto da quelle della relatività speciale valide localmente nei sistemi inerziali. Inoltre capisce il modo in cui la materia curva lo spaziotempo imponendo l’equivalenza di ogni possibile sistema di riferimento. Da qui deriva il nome di “relatività generale”. Alla pubblicazione, la teoria viene accolta con scetticismo da parte della comunità scientifica, perché derivata unicamente da ragionamenti matematici e analisi razionali, e non da esperimenti e osservazioni.
Altre dimostrazioni di Albert Einstein ed i suoi problemi con l’antisemitismo.
Poi nel 1917 mostra il legame tra la legge di Bohr e la formula di Planck dell’irraggiamento del corpo nero. Introduce anche la nozione di emissione stimolata, applicata poi ai laser. Nel 1919 la relatività generale è confermata dalle misurazioni dell’astrofisico Arthur Eddington effettuate durante un’eclissi solare che verificano che la luce emanata da una stella viene deviata dalla gravità del sole. Le osservazioni si tengono il 29 maggio 1919 a Sobral, in Brasile, e nell’isola di Príncipe, nello Stato di São Tomé e Príncipe.
Durante la prima guerra mondiale Albert assume delle posizioni antimilitariste mentre in Germania cresce il clima antisemita. Inizia quindi a ricevere lettere minatorie ed ingiurie mentre esce dal suo appartamento o dal suo ufficio. Nel febbraio del 1920 un gruppo di studenti interrompe una sua lezione e uno di essi grida: «Taglierò la gola a quello sporco ebreo!». Poi lo stesso Ministro dell’Istruzione gli scrive una lettera di stima da parte del governo tedesco.
Lo attaccano anche dal punto di vista scientifico e per reazione scrive un articolo per il “Berliner Tageblatt” dal titolo “La mia risposta”, denunciando il fatto che se non fosse stato ebreo le sue teorie non sarebbero state attaccate in maniera così veemente. Inoltre il 24 giugno 1922 abbiamo l’assassinio del ministro degli esteri tedesco Walther Rathenau, che è ebreo. Si tratta della vittima numero 350 per mano della destra dalla fine della guerra.
Il Nobel di Albert Einstein e la sua maturità.
Il 27 aprile 1920 arriva a Berlino Niels Bohr su invito di Max Planck. In questa occasione, essendo presente anche Albert, si incontrano tre dei più importanti fisici dell’epoca. Nel 1921 Albert ottiene il Nobel per la fisica, per il suo lavoro del 1905 sulla spiegazione dell’effetto fotoelettrico. Il premio è effettivamente assegnato nel 1922. Inizia anche a dedicarsi alla ricerca di teorie di campo unificate. Il più famoso è il “paradosso EPR” (Einstein-Podolsky-Rosen) elaborato con Boris Podolsky e Nathan Rosen.
Nel 1927 riceve l’invito del governo italiano a partecipare al Congresso internazionale dei Fisici di Como, in occasione del centenario della morte di Alessandro Volta. Declina però l’invito per la sua opposizione al regime di Mussolini.
Quando nel gennaio 1933 sale al potere Adolf Hitler lui si trova all’università di Princeton come professore ospite ed il 7 aprile dello stesso anno con la “Legge della Restaurazione del Servizio Civile”, tutti i professori universitari di origine ebraica sono licenziati. Successivamente nell’ottobre del 1933, dopo l’intensificarsi delle persecuzioni anti-semitiche, si trasferisce negli Stati Uniti.
Poi nel 1944 a Rignano sull’Arno la moglie e le figlie di suo cugino Robert vengono uccise da un reparto delle SS come rappresaglia nei suoi confronti. L’anno successivo si suicida suo cugino e ciò colpisce molto Albert che nel 1940 ottiene la cittadinanza statunitense e non torna più in Europa, rimanendo negli USA fino alla morte.
Oltre all’insegnamento, prosegue le sue ricerche presso l’Institute for Advanced Study di Princeton. Studia anche alcuni problemi cosmologici e le probabilità delle transizioni atomiche. Inoltre tenta di unificare la gravità e l’elettromagnetismo, le due forze fondamentali allora conosciute. Nel 1950 descrive la teoria di unificazione in un articolo sulla rivista “Scientific American”. Poi la sua teoria si rivela parzialmente errata.
Gli ultimi anni di Albert Einstein e la sua morte.
Inoltre nel 1929, assieme a Leó Szilárd, lavora ad un prototipo di macchina frigorifera ad assorbimento diffusione e realizza anche il brevetto innovativo di un refrigeratore funzionante solo con una miscela di acqua, ammoniaca e butano, senza parti in movimento e con consumi elettrici bassissimi. Registra questo brevetto nel 1930 negli Stati Uniti. Questo prodotto non riceve commercializzazione perché sostituito a livello commerciale dal brevetto Servel-Electrolux per gli attuali frigoriferi con ciclo ad assorbimento, oggi utilizzati principalmente su motocaravan e roulotte.
Ultimamente ci sono altri studi per un eventuale utilizzo pratico dell’idea alla base del brevetto Einstein-Szilard. Nel 1952 alla morte del Presidente d’Israele Chaim Weizmann, l’allora Primo Ministro gli offre l’incarico. Albert però rifiuta dicendo di mancare sia dell’inclinazione sia delle esperienze necessarie.
Il 17 aprile 1955 ha un’improvvisa emorragia causata dalla rottura di un aneurisma dell’aorta addominale. In realtà ha già rinforzato la stessa arteria precauzionalmente con un’operazione chirurgica nel 1948. Si trova allora all’ospedale di Princeton dove, alle ore una e quindici del mattino del 18 aprile 1955, a 76 anni di età, Albert Einstein muore.
Ha detto di voler essere cremato ma Thomas Stoltz Harvey, il patologo che effettua l’autopsia, di propria iniziativa rimuove il cervello e lo conserva a casa propria immerso nella formalina in un barattolo sottovuoto per circa 40 anni. Il resto del corpo cremato e le sue ceneri sono disperse in un luogo segreto. Una volta al corrente, i suoi parenti, per il bene della scienza, acconsentono al sezionamento del cervello in 240 parti da consegnare ad altrettanti ricercatori. La parte più grossa è custodita nell’ospedale di Princeton.
Lorenzo Bernardini
