Albert Einstein

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Albert Einstein

Nobel per la fisica 1921

	«È vivace, sicuro di sé, piacevole. Di psicologia ne capisce quanto me di fisica, tanto che abbiamo avuto una conversazione molto scherzosa.»
	(Sigmund Freud, 1926)

	«Se dovessi rinascere, farei l'idraulico.»
	(Albert Einstein, commentando la notizia del bombardamento atomico di Hiroshima.)

	«Quando un uomo siede un'ora in compagnia di una bella ragazza, sembra sia passato un minuto. Ma fatelo sedere su una stufa per un minuto e gli sembrerà più lungo di qualsiasi ora. Questa è la relatività.»
	(Albert Einstein)

Albert Einstein (Ulma, 14 marzo 1879 – Princeton, 18 aprile 1955) è stato un fisico e matematico tedesco naturalizzato svizzero, e in seguito statunitense.

Oltre a essere uno dei più celebri fisici e matematici della storia della scienza, fu un grande pensatore e attivista in molti altri ambiti (dalla filosofia alla politica). Per il suo complesso apporto alle scienze e alla fisica in particolare è indicato come uno dei più importanti studiosi del XX secolo.

Conosciuto soprattutto per le sue teorie sulla relatività ristretta e sulla relatività generale, diede anche importanti contributi alla nascita della meccanica quantistica e alla critica dei suoi fondamenti, alla meccanica statistica e alla cosmologia.

Fu vincitore del Premio Nobel per la Fisica nel 1921 grazie alla sua spiegazione dell'effetto fotoelettrico e "per i suoi contributi alla fisica teorica". Dopo la formulazione, nel novembre 1915, della teoria della Relatività generale la fama di Einstein dilagò in tutto il mondo. Era un successo insolito per uno scienziato e, durante gli ultimi anni della sua vita, la fama di Einstein non fece che aumentare, superando quella di qualunque altro scienziato della storia. Nella cultura popolare, il suo nome divenne ben presto sinonimo di intelligenza e di grande genio. La sua faccia rimane a tutt'oggi una delle più conosciute al mondo. Questa popolarità ha inoltre portato ad uso molto diffuso della sua immagine nel mondo della pubblicità, giungendo persino alla registrazione di "Albert Einstein" come marchio.

[modifica] Biografia

[modifica] Gioventù e studi liceali

Il giovane Einstein

Albert Einstein nacque a Ulma nel Württemberg, in Germania; 100 km a est di Stoccarda. I suoi genitori erano Hermann Einstein, proprietario di una piccola azienda che produceva macchinari elettrici, e Pauline Koch. Si sposarono a Stuttgart-Bad Cannstatt. La famiglia era ebrea (non-osservante); Albert frequentò una scuola elementare cattolica e, su insistenza della madre, gli furono impartite lezioni di violino.

All'età di cinque anni, suo padre gli mostrò una bussola tascabile, e Einstein realizzò che qualcosa nello spazio "vuoto" agiva sull'ago spostandolo in direzione del nord; descriverà in seguito quest'esperienza come una delle più rivelatorie della sua vita. Benché abbia sviluppato modelli e dispositivi meccanici per divertimento, il suo ingresso nel mondo della scienza ufficiale avvenne abbastanza tardi, forse a causa della dislessia, della semplice timidezza, o della significativa rarità e particolarità della sua struttura cerebrale (il suo cervello fu esaminato dopo la sua morte). Più tardi egli stesso attribuì lo sviluppo della teoria della relatività a questa sua lentezza, dicendo che pensando allo spazio e al tempo più tardi della maggior parte dei bambini, fu in grado di applicarvi uno sviluppo intellettuale maggiore. Un'altra, più recente, teoria riguardo il suo sviluppo mentale è che soffrisse della sindrome di Asperger, una condizione simile all'autismo.

Einstein cominciò a studiare matematica all'età di dodici anni. La circostanza, riferita da alcuni, che il suo profitto in questa materia fosse scarso, sembra priva di fondamento. Due suoi zii assecondarono i suoi interessi intellettuali durante la tarda infanzia e la prima adolescenza, aiutandolo negli studi e fornendogli libri di scienza e matematica.

A causa dei continui problemi economici la famiglia Einstein dovette trasferirsi spesso, sin da quando il piccolo Albert non aveva nemmeno due mesi di vita; prima a Monaco, poi nel 1894 a Pavia, in Italia e, due anni dopo a Berna, in Svizzera.

Il suo fallimento all'esame d'ingresso presso il Politecnico di Zurigo fu una dura battuta d'arresto; fu mandato dalla sua famiglia a Aarau, in Svizzera, per concludere gli studi superiori, dove ricevette il diploma nel 1896.

Nel 1898, Einstein incontrò e si innamorò di Mileva Marić, una sua compagna di studi serba (amica di Nikola Tesla). Mileva era l'unica donna ammessa a frequentare il Politecnico Federale svizzero e fu presentata da Tesla ad Einstein. Nel 1900, gli fu garantito un diploma da insegnante dall'Eidgenössische Technische Hochschule e fu accettato come cittadino svizzero nel 1901. In questo periodo Einstein discuteva dei suoi interessi scientifici con un ristretto gruppo di amici, inclusa Mileva. Lui e Mileva ebbero una figlia, Lieserl, nata nel gennaio 1902. I loro genitori erano contrari ad un loro matrimonio e considerarono la piccola Lieserl una figlia illegittima. La bambina morì di scarlattina.

Quel parto illegittimo compromette gli studi della giovane e promettente Mileva, che pure volontariamente decide di sacrificarsi per la famiglia e la carriera accademica di Albert.

Nel 1903, Albert e Mileva si sposarono in Municipio ed in seguito diedero alla luce altri due figli.

Nel 1905 Einstein ottenne il dottorato mentre lavorava presso l'ufficio brevetti di Berna.

[modifica] Teoria della relatività ristretta

In quell'anno pubblicò l'articolo Zur Elektrodynamik bewegter Körper (Sull'elettrodinamica dei corpi in movimento), che aveva come oggetto l'interazione fra corpi carichi in movimento ed 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 '800 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.

Nello stesso 1905, pubblicò una nota che forniva una spiegazione dell'effetto fotoelettrico utilizzando il concetto di quanto, ipotizzato qualche anno prima da Max Planck. Questo lavoro diede una grande spinta alla meccanica quantistica, la cui concezione stava formandosi proprio in quegli anni. Ancora in quello stesso annus mirabilis sviluppò una teoria del moto browniano.

Dal 1908 insegnò a Berna e nel 1911 passò a Praga; nel 1914 fu nominato direttore dell'Istituto di Fisica dell'Università di Berlino, dove rimase fino al 1933. In quegli anni effettuò alcune ricerche sulla meccanica statistica e sulla teoria della radiazione, mentre stava concependo l'estensione delle teorie relativistiche.

[modifica] Teoria della relatività generale

L'eclissi del 1919 che verificò la veridicità della teoria della relatività generale

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 spazio-tempo a 4 dimensioni. In tale teoria si concludeva che i sistemi inerziali potevano avere senso solo in assenza di campi gravitazionali. Nonostante sia meno universalmente conosciuta e compresa, per le difficoltà del modello matematico usato per la descrizione, la relatività generale è una teoria molto più rivoluzionaria di quella ristretta, in quanto criticava alla base schemi universalmente accettati.

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 eclisse solare, che verificarono che la luce emanata da una stella era deviata dalla gravità del Sole quando passava vicino ad esso. Le osservazioni furono effettuate il 29 maggio 1919 in due posti diversi, rispettivamente in Sobral, che si trova in Brasile, e nell'isola di Principe.

Nel 1917 mostrò il legame esistente tra la legge di Bohr e la formula di Plank dell'irraggiamento del corpo nero. Nello stesso anno introdusse la nozione di emissione stimolata, che sarebbe poi stata applicata alla concezione del laser.

[modifica] Nobel nel 1921

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 30' fu condotta una campagna dai premi Nobel Philipp Lenard e Johannes Stark che etichettò i lavori di Einstein come "fisica ebrea", in contrasto con la "fisica tedesca" o "ariana". Einstein rinunciò alla cittadinanza tedesca e restò negli USA fino alla morte. All'Institute for Advanced Studies a Princeton proseguì con le sue ricerche, studiando anche alcuni problemi cosmologici e le probabilità delle transizioni atomiche.

Refrigeratore

Diventò cittadino Americano nel 1940. Einstein nei suoi ultimi anni di vita tentò di unificare le forze fondamentali allora note, cioè la gravità e l'elettromagnetismo ignorando dell'esistenza della forza nucleare debole e della forza nucleare forte che verranno scoperte solo dopo la sua morte. Nel 1950 descrisse la sua teoria, poi rivelatasi parzialmente errata, in un articolo della rivista Scientific American.

Morì a Princeton nel 1955.

Einstein e Bohr

I vari lavori di Einstein operarono una rivoluzione di tale portata da poter essere paragonata solo con quella di Isaac Newton. La sua onestà scientifica si esplicitò nel dare impulso alla meccanica quantistica, tramite lo studio sull'effetto fotoelettrico, anche se non fu mai convinto del significato di quella teoria (famosa è la sua frase in polemica con Niels Bohr secondo cui Dio non gioca a dadi), non potendone accettare l'aspetto probabilistico. Tuttavia il campo in cui si applicò non riguarda solamente la relatività e gli studi ad essa collegata; vi è una parte della personalità di Einstein collegata ad un senso più pratico della scienza. Nel 1929 infatti lavorò assieme a Leo Szilard ad un prototipo di macchina refrigerante ad assorbimento diffusione realizzando un brevetto innovativo di un refrigeratore funzionante solo con una miscela di acqua e ammoniaca senza parti in movimento e con consumi elettrici bassissimi. Il brevetto non fu commercializzato perché fu soppiantato commercialmente dal brevetto Servel-Electrolux per gli attuali frigoriferi che noi tutti usiamo.

[modifica] Einstein filosofo

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Alla figura dello scienziato si affianca quella non meno importante di uomo calato nel suo tempo e di filosofo. Quanto era intransigente come scienziato, così lo fu come persona; nel 1913 rifiutò di firmare un manifesto a favore della guerra che gli veniva proposto da un buon numero di scienziati tedeschi.

Nel 1939, su sollecitazione di Leo Szilard, scrisse al presidente Roosevelt per sostenere l'opportunità che gli USA costruissero la bomba atomica, preoccupato della possibilità che il regime nazista potesse dotarsi per primo di quella terribile arma; successivamente invece non fu ascoltato quando nel 1945 si oppose al lancio della stessa bomba sul Giappone.

Fece poi sempre parte dei movimenti anti nucleari Americani.

[modifica] Visione politica

Einstein si considerò sempre un pacifista [1] ed un umanista [2], e negli ultimi anni della sua vita, anche socialista e accusato di essere comunista. Descrivendo il Mahatma Gandhi, Albert Einstein disse «Le future generazioni difficilmente potranno credere che qualcuno come lui sia stato sulla terra in carne ed ossa». «Gandhi, il più grande genio politico del nostro tempo, ci ha indicato la strada da percorrere. Egli ci ha mostrato di quali sacrifici l'uomo sia capace una volta che abbia scoperto il cammino giusto». «Dovremmo sforzarci di fare le cose allo stesso modo: non utilizzando la violenza per combattere per la nostra causa, ma non-partecipando a qualcosa che crediamo sia sbagliato». Le opinioni di Einstein su altri argomenti, come il socialismo, il maccartismo ed il razzismo, furono male interpretate e la sua figura risultò molto controversa negli Stati Uniti di quegli anni (vedi Einstein e il socialismo). Einstein fu inoltre cofondatore del liberale Partito Democratico Tedesco.

L'FBI raccolse un fascicolo di 1427 pagine sulla sua attività e raccomandò che gli fosse impedito di emigrare negli Stati Uniti secondo lo Alien Exclusion Act, aggiungendo che, insieme ad altri addebiti, Einstein credeva, consigliava, difendeva o insegnava una dottrina che, in senso legale, era stata ritenuta dai tribunali, in altri casi, «capace di permettere all'anarchia di progredire indisturbata» e che portava a «un governo solo di nome». Aggiunse anche che Einstein «era stato membro, sostenitore o affiliato a 34 movimenti comunisti tra il 1937 ed il 1954» e che «inoltre lavorò come presidente onorario in tre organizzazioni comuniste»[3].

Einstein e il presidente del Comitato ebraico anti-fascista Sovietico Solomon Mikhoels, 1943

Einstein si oppose ai governi dittatoriali e per questo motivo (e per le sue origini ebraiche) si oppose al regime nazista e abbandonò la Germania subito dopo la presa del potere da parte del partito nazista. In principio fu favorevole alla costruzione della bomba atomica al fine di prevenirne la costruzione da parte di Hitler e per questo scrisse anche una lettera [4] (del 2 agosto del 1939 probabilmente scritta da Leo Szilard) al presidente Roosevelt incoraggiandolo ad iniziare un programma di ricerca per creare delle armi atomiche. Roosevelt rispose creando un comitato per studiare la possibilità di usare l'uranio come arma nucleare. Successivamente il Progetto Manhattan assorbì tale comitato.

Tuttavia, dopo la guerra, Einstein fece pressioni per il disarmo nucleare e per l'istituzione di un governo mondiale. Affermò: «Non so con quali armi verrà combattuta la III guerra mondiale ma la IV verrà combattuta con clave e pietre». Einstein non fu un sostenitore del sionismo anche se sostenne l'insediamento ebraico nell'antica sede del giudaismo e fu attivo nell'istituzione dell'università ebraica di Gerusalemme, in cui pubblicò (1930) un volume intitolato About Zionism: Discorsi e Conferenze del Professor Albert Einstein, e a cui donò i suoi scritti. D'altra parte si oppose al nazionalismo ed espresse scetticismo rispetto alla soluzione di uno stato-nazione ebraico. Infatti immaginava che gli ebrei e gli arabi non potessero vivere in pace nello stesso territorio. Insieme ad altri intellettuali ebrei (tra cui Hannah Arendt) il 4 dicembre 1948 scrisse una lettera al New York Times [5] in cui veniva fortemente criticata la visita negli Stati Uniti di Menachem Begin, definendo i metodi e l'ideologia del suo partito "Tnuat Haherut" (formato dopo lo scioglimento ufficiale dell'Irgun) come ispirati a quelli dei partiti fascisti. In tarda età gli fu offerto il posto di secondo capo di stato del nuovo stato di Israele ma declinò l'invito con la scusa di non avere le capacità necessarie.

Einstein, insieme ad Albert Schweitzer ed a Bertrand Russell, combatté contro i test e le sperimentazioni militari della bomba atomica.

Insieme a Russell firmò il Manifesto Russell-Einstein che dette vita alla Conferenza di Pugwash per la Scienza e gli Interessi del Mondo.

[modifica] La visione religiosa

Benché fosse stato cresciuto come ebreo, Einstein non credeva negli aspetti religiosi dell'ebraismo ma considerava sé stesso ebreo da un punto di vista etnico.

A differenza di quanto a volte sostenuto, non credeva in un Dio personale. Infatti in una lettera personale nel 1954 scriveva:

	«Io non credo in un Dio personale e non l'ho mai negato, anzi, ho sempre espresso le mie convinzioni chiaramente. Se qualcosa in me può essere chiamato religioso è la mia sconfinata ammirazione per la struttura del mondo che la scienza ha fin qui potuto rivelare. »

Alcuni storici hanno visto nelle parole che seguono una sorta di panteismo scientifico legato ai suoi studi di fisica:

	« Io credo nel Dio di Spinoza che si rivela nella ordinaria armonia di ciò che esiste, non in un Dio che si preoccupa del fato e delle azioni degli esseri umani.»

Einstein era associato onorario della Rationalist Press Association sin dal 1934.

Ripensando alla sua esperienza in Germania nel primo dopoguerra, fra rivoluzione repressa e vittoria del nazismo, ebbe tuttavia parole di elogio per il comportamento della chiesa ebraica:

«Essendo un amante della libertà, quando avvenne la rivoluzione in Germania, guardai con fiducia alle università sapendo che queste si erano sempre vantate della loro devozione alla causa della verità. Ma le università vennero zittite. Allora guardai ai grandi editori dei quotidiani che in ardenti editoriali proclamavano il loro amore per la libertà. Ma anche loro, come le università vennero ridotti al silenzio, soffocati nell'arco di poche settimane. Solo la Chiesa (ebraica) rimase ferma in piedi a sbarrare la strada alle campagne di Hitler per sopprimere la verità. Io non ho mai provato nessun interesse particolare per la Chiesa prima, ma ora provo nei suoi confronti grande affetto e ammirazione, perché la Chiesa da sola ha avuto il coraggio e l'ostinazione per sostenere la verità intellettuale e la libertà morale. Devo confessare che ciò che io una volta disprezzavo, ora lodo incondizionatamente.»

(Dichiarazione di Albert Einstein pubblicata da Time magazine, 23 dicembre 1940, pag. 40)

Il pensiero sulla morte:

« Non riesco a concepire un Dio che premi e castighi le sue creature o che sia dotato di una volontà simile alla nostra. E neppure riesco né voglio concepire un individuo che sopravviva alla propria morte fisica; lasciamo ai deboli di spirito, animati dal timore o da un assurdo egocentrismo, il conforto di simili pensieri. Sono appagato dal mistero dell'eternità della vita e dal barlume della meravigliosa struttura del mondo esistente, insieme al tentativo ostinato di comprendere una parte, sia pur minuscola, della Ragione che si manifesta nella Natura»