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Albert Einstein nació en 1879 en Wurtemberg, Alemania, y murió en 1955 en Princeton, Nueva Jersey, y, sin duda, hoy se le considera uno de los científicos más importantes del mundo.
Célebre por sus diferentes teorías (entre las que destacan la de la relatividad especial y la de la relatividad general que acabamos de mencionar), recibió el Premio Nobel de Física en 1921 y contribuyó a realizar grandes avances en un gran número de áreas la cosmología, la mecánica o la cuántica.
Adentrémonos un instante en la historia de las matemáticas para descubrir en detalle lo que el trabajo de este científico y profesor de matemáticas supuso para a esta disciplina.
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Albert Einstein hechos o descubrimientos importantes
De joven, Einstein fue un genio precoz y brillante. Durante toda su vida escolar fue el primero de su clase; adoraba las matemáticas.
No obstante, fue un niño travieso y rebelde. Así, se negaba a estudiar aquellas asignaturas que él juzgaba secundarias. Por ejemplo, las humanidades o las lenguas.
Durante su etapa universitaria, hizo amistad con un matemático, Marcel Grossmann, quien luego le ayudaría a demostrar sus grandes teorías. Concretamente le transmitió su habilidad y sus profundos conocimientos en geometría no euclidiana.
Verdadero autodidacta, Einstein logró formarse él mismo en aquellas disciplinas que le apasionaban. Esto le permitió trabajar sobre temas relacionados con la mecánica celeste o la física nuclear.
Se le reconoció su talento en 1990, momento a partir del cual se dedicó íntegramente a la investigación. En realidad, podemos definir a Einstein como un enamorado de la naturaleza, ya que su objetivo siempre fue comprender los mecanismos de esta.
En sus inicios, estaba convencido de que solo mediante el estudio de la física podría alcanzar su meta. Así, se apartó de las matemáticas básicas y expuso por primera vez el concepto de la relatividad en esta disciplina, antes tan formal.
Para este profesor de matemáticas, esta ciencia no resultaba fiable cuando se acercaba a la realidad. De ahí su teoría de la relatividad especial y general. Los fundamentos de esta teoría, los puedes resolver con unas lecciones particulares en Superprof.
repasemos un poco los descubrimientos importantes de este joven travieso e importante matemático, que hicieron historia en la matemática:
Claves de la teoría de la relatividad especial de Albert Einstein
Albert Einstein expone por primera vez en 1905 la ecuación que le hizo famoso en el mundo entero. La famosa fórmula E=MC².
Esta ecuación explica que al multiplicar una cierta cantidad de masa (M) por la velocidad de la luz al cuadrado (C²) se produce una determinada cantidad de energía (E). Esto implica que, cuanto más rápido se desplaza un cuerpo, mayor número de energía desprenderá.
Esta idea, no obstante, no le vino repentinamente, sino que tuvo que realizar un largo recorrido para dar con esta ecuación de la relatividad especial.
Todo empieza con la hipótesis que lanzaron nuestros sabios predecesores: un objeto en movimiento posee una velocidad que se corresponde con su velocidad normal, pero también con la que un observador externo percibe.
Mediante la continuación de los trabajos de dos físicos del siglo XIX (Morley y Michelson), Einstein realizó este sorprendente descubrimiento: en realidad, las leyes y conceptos de la física son los mismos en todas partes.
Y esto es así independientemente del sistema de referencia. Sorprendentemente: el movimiento produce una ralentización del tiempo.
Un ejemplo interesante que sirve de ilustración es el de los viajeros espaciales, que se desplazan a la velocidad de la luz y que volverán a la Tierra un año más tarde. Mientras que ellos han envejecido solo un año (la duración del viaje), la Tierra ha envejecido mucho más.
Para simplificar: se ha demostrado que si viajas a la velocidad de la luz, 1 segundo para ti sería aproximadamente 1 minuto para un observador inmóvil.
El ingenio de Einstein estaba destinado a una escala mayor que la humana. Efectivamente, en la Tierra, la velocidad del movimiento de los humanos es tan débil que es imposible constatar una mínima variación del tiempo.
Sin embargo, al tomar como punto de partida la velocidad de la luz, Einstein concibe así la idea de relatividad en física y pone en duda el carácter absoluto del espacio y del tiempo.
Así, de esta idea, deduce que la velocidad de una materia (por minúscula que sea) puede ocasionar grandes daños si se lanza a gran velocidad (volvemos a utilizar la famosa ecuación E=MC²).
Los militares y científicos pronto comprendieron cómo utilizar este tipo de hallazgo. Había nacido la versión de la bomba atómica. Hoy en día hemos aprendido a controlar este descubrimiento para desarrollar la energía nuclear.
Esta ecuación matemática, sin embargo, ha permitido también llevar a cabo importantes avances en la comprensión del funcionamiento de nuestro universo.
La teoría de la relatividad general
El genio de las matemáticas publicó en 1915 una nueva teoría sobre la gravitación: la relatividad general.
Tomó como punto de partida la teoría de Isaac Newton (la ley de la gravitación universal que demuestra la caída de los cuerpos y el desplazamiento de los astros).
Einstein definió un nuevo concepto. Dejó de lado la idea de la fuerza de la gravitación y explicó que todos los movimientos de un objeto se determinan por la configuración del espacio tiempo.
Einstein explica que, en vez de que el Sol atraiga a la Tierra para que gire a su alrededor, en realidad lo que hace el Sol es crear una perturbación del espacio-tiempo. Esta anomalía es la que obliga a la Tierra a dar vueltas a su alrededor.
Para simplificar, nos invita a imaginarnos un mantel extendido (que simboliza nuestra galaxia o universo). En el medio, colocamos una piedra (el Sol). Bajo la fuerza de esta, el mantel se retorcerá y deformará.
Ahora, hagamos rodar una canica desde el borde del mantel hacia el centro, en cualquier dirección, y estudiemos su trayectoria. Resulta interesante cómo, al principio, la canica va a moverse describiendo una línea recta continua.
Después, cuando llegue a la depresión creada por la piedra, cambiará de dirección y comenzará a girar a su alrededor, con una trayectoria curva. Lo has entendido bien: la canica simboliza un astro (por ejemplo, la Tierra).
Así, mediante esta hipótesis, Einstein nos explica que todos los cuerpos se desplazan en línea recta en el espacio-tiempo, independientemente de su destino.
Será solo en el momento en que un cuerpo se encuentre con una anomalía en la configuración del espacio-tiempo cuando comience a modificar su trayectoria y describa una curva alrededor del objeto en cuestión.
Obviamente, esto requiere mucho tiempo y preparación, no basta con una simple canica que gira alrededor de una piedra en el centro de un mantel. Estamos hablando de datos difícilmente imaginables para nuestra percepción humana.
Difícil, pero no imposible, ya que el genio y profesor de matematicas secundaria nos ofrece a los estudiantes ecuaciones y fórmulas matemáticas para poder calcular de manera precisa la curva del espacio-tiempo generada.
De acuerdo a esta versión, podemos deducir que, con esta teoría, Einstein pone en duda el quinto postulado de la geometría euclidiana que explica que, si se coloca un punto en el exterior de una línea recta, solo existe una línea paralela a esta.
A través de su amor a la física y de su voluntad de comprender mejor cómo funciona el universo mediante los números, Einstein logra cambiar nuestra visión contemporánea de las matemáticas.
La predicción de Albert Einstein sobre las ondas gravitacionales
Predichas por Einstein en 1916, las ondas gravitacionales acaban de detectarse gracias a instrumentos americanos.
El trabajo de investigación ha sido largo y pesado. En él han participado unas 1000 investigadores repartidos por unos quince países. En cifras, supone alrededor de mil millones de dólares gastados en las últimas tres décadas.
Los investigadores han detectado temblores de gravitación alrededor de agujeros negros en espiral a una distancia de cerca de 1,3 mil millones de años luz de la Tierra.
Para esto, han utilizado un dispositivo de medida elaborado: el instrumento óptico LIGO (Observatorio de Interferometría Láser de Ondas Gravitacionales).
Este instrumento es capaz de detectar muy bien pequeñas vibraciones; es decir, las ondas gravitacionales.
Una vez detectada la señal de estas ondas gravitacionales, los científicos la han convertido en ondas sonoras y han podido escuchar los sonidos de dos agujeros negros fusionándose.
“Este descubrimiento permitirá conocer más acerca de la fusión de agujeros negros, de las estrellas de neutrones y de los fenómenos astronómicos exóticos que despiertan tantas preguntas sobre la evolución de nuestro universo”, declaró France Córdova (directora de la NSF).
En resumen, esto abre un nuevo camino a los astrónomos a la hora de explorar los rincones del universo.
“Es una de las confirmaciones más espectaculares de la teoría de Einstein”, asegura el astrofísico Zoltan Haiman (Universidad de Columbia), que no ha participado en las tareas de investigación.
Según él: “Este hallazgo se asemeja a una nueva ventana en el universo”. Habrá numerosas aplicaciones científicas.
La deformación del espacio y del tiempo
Según la teoría de Einstein, cualquier objeto con masa deforma la curva del espacio y del tiempo.
Para ilustrarlo mejor, podemos utilizar la imagen de una bola de bolera que rebota en una cama elástica. El resultado es que agita el espacio y el tiempo. En el espacio, esto genera ondas que se propagan a la velocidad de la luz.
Matemáticas de albert einstein
"La poesía de las ideas lógicas" era como Einstein apodaba a la matemática pura y se lo decía a sus entusiastas estudiantes. Ya que a partir de 1909, Einstein aceptó varias puestos de enseñanza en Europa.
Se trasladó a los Estados Unidos y comenzó a ejercer como profesor de matemáticas en la Universidad de Princeton.
En 1988, la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Civiles creó el Premio Albert Einstein como recompensa y reconocimiento a los logros destacados en control de erosión, sedimentación y/o desarrollo de la navegación.
En 1947, explicó así su pasión por la enseñanza:
“Es el verdadero arte del maestro despertar la alegría por el trabajo y el conocimiento”.
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Las matemáticas, una herramienta para explicar el universo
De entre los numerosos artículos de matemáticas publicados por este genio durante toda su existencia, podemos destacar el de la geometría diferencial y el de las ecuaciones del campo, escritos con la ayuda de su amigo matemático, Marcel Grossmann.
El objetivo de Einstein, mucho más que un simple profesor de matemáticas, era el de comprender mejor el universo que nos rodea.
Por ello, utilizó las matemáticas y la física (disciplina derivada de las matemática, recordémoslo) para actualizar algunas de la teorías que hoy en día siguen siendo referencia en la materia.
Por ello, aunque resulte algo simplista asociar a este gran hombre con las matemáticas, solo podemos agradecerle la excepcional herencia en operaciones que ha dejado a los científicos y estudiantes de futuras generaciones.
Curiosidades sobre la vida de Albert Einstein
Como muchos de los grandes personajes de la historia, el científico más reconocido de todos los tiempos también tuvo una vida personal cargada de eventos singulares. A continuación, repasamos algunos datos poco conocidos de quien descubrió la Teoría de la Relatividad.
Tuvo problemas de habla y de aprendizaje.
Desde pequeño, el físico tuvo problemas para comunicarse con los otros niños. Si bien a los 3 años dijo sus primeros palabras, recién a los 9 pudo hablar sin contratiempos.
Asimismo, sus malas notas en la educación primaria y parte de la secundaria, preocuparon desde siempre a sus profesores. Pero, sin dudas, estas primeras piedras en el camino terminaron por marcar la trayectoria de este genio de la ciencia.
Sin ir más lejos, el propio Einstein relacionó en en diversas oportunidades las dificultades que atravesó siendo niño con su posterior interés con los problemas relacionados con el espacio y el tiempo.
Tenía un cerebro peculiar.
Este gran maestro de las matemáticas no tenía un cerebro común y corriente. Tras su muerte, su cerebro fue fotografiado y examinado por un grupo de científicos.
Aunque el cerebro no presentaba un tamaño ni un peso diferente al esperado en cualquier persona de su edad, su estructura sí mostraba ciertas anomalías.
Además, los estudios determinaron que sus neuronas estaban más compactas que lo normal.
Si bien muchos aseguraron que éste podía ser un indicador de que por este motivo el científico razonara con mayor velocidad que el resto de las personas, todavía al día de hoy esta teoría genera opiniones encontradas.
Era un apasionado del violín.
La madre del científico, Pauline, era pianista y ella fue la que incitó al futuro matemático a iniciarse en violín.
Einstein empezó su educación en este instrumento desde sus 6 años y siguió haciéndolo hasta poco tiempo antes de su muerte cuando una de sus manos dejó de responderle y no pudo seguir interpretando sus piezas favoritas.
Tan grande fue su amor por la música que una declaración pública el físico aseguró que de no haber sido científico probablemente hubiera dedicado su vida a las música.
Einstein era, además, fanático de Mozart y Bach. En las composiciones de ambos, aseguraban los expertos matemáticos, Einstein encontraba la misma pureza y perfección que intentaba alcanzar con sus propios descubrimientos matemáticos.
Fue amigo de Marie Curie.
A lo largo de su carrera científica, Einstein tuvo relaciones con diferentes investigadores de campos de los más variados. Sin embargo, aquella que tuvo con Marie Curie -ganadora de dos premios Nobel- pasó a la historia.
El físico alemán nunca ocultó su admiración por la labor de esta física polaca. De hecho, cuando el marido de la misma -Pierre Curie- falleció en un accidente en París, Einstein no dudó en enviarle una conmovedora carta a la viuda expresándole su pésame.
Frases célebres de Albert Einstein
Los ejercicios de albert einstein iban de la mano con su inspiración, por lo que acuñó una incontable cantidad de frases. Muchas de ellas, con el paso del tiempo, terminaron por volverse célebres.
Veamos algunas de ellas:
“La imaginación es más importante que el saber”.
“Si buscas resultados distintos, no hagas siempre lo mismo”.
“La cosa más bella que podemos experimentar es lo misterioso. Quien nunca conoció esta emoción, tiene los ojos cerrados”.
“Pon tu mano sobre una sartén durante un minuto y te parecerá una hora. Siéntate al lado de una joven hermosa una hora y te parecerá un minuto. Eso es la relatividad”.
“Alguien que nunca ha cometido errores es porque nunca ha intentado algo nuevo”
"Primero tienes que aprender las reglas del juego, y después jugar mejor que nadie"
"Lo importante es no dejar de hacerse preguntas"
¿Cómo aprender matemáticas?
La respuesta está en citar una frase de Albert Einstein que dejamos para el final; “El genio se hace con un 1% de talento y un 99 de trabajo”. Es sin duda un excelente consejo, el que aprende es porque practica, practica y practica y nunca se queda con la duda.
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