¿Cuán importantes fueron las contribuciones de Albert Einstein a la ciencia? ¿De qué manera el “nuevo marco” de Einstein afectó la comprensión de los físicos de cómo funciona el universo? ¿Cómo ha cambiado la vida moderna por sus teorías?

El trabajo de Einstein sobre el efecto fotoeléctrico fue una pieza clave en el desarrollo de la mecánica cuántica. Cuando la mecánica cuántica se aplicaba a materiales sólidos con estructuras periódicas (estructuras de cristal) como el silicio, se producían dispositivos semiconductores que conducían a computadoras modernas, teléfonos celulares, etc. ¿Cuál es el impacto?

Recuerdo haber leído en la biografía de Abraham Pais, Sutil es el Señor , que el artículo más citado de Einstein es el de la moción browniana, y que muchas de las referencias son de la industria láctea. Desafortunadamente, no recuerdo los detalles de cómo la producción de leche utiliza este trabajo. Pero recuerdo el comentario de Pais de que Einstein habría estado feliz con esto, ya que le encantaban las aplicaciones prácticas.

No conozco aplicaciones directas a la vida diaria del trabajo de Einstein sobre la Relatividad General y Especial. Pero estas son claves para la forma en que se interpretan los datos astronómicos y para nuestra comprensión en desarrollo del universo. Si lees alguno de los artículos de astronomía en la prensa o revistas populares como Scientific American, te has beneficiado del trabajo de Einstein.

Edit: En realidad, he leído que las correcciones relativistas generales son parte de hacer bien los cálculos de GPS, por lo que el trabajo de Einstein puede ayudarlo a “encontrarse”.

Ginormous. Albert Einstein es el padre de los dos pilares principales de la física moderna: la relatividad general y la mecánica cuántica. Solo hay otros dos pensadores cuyas revoluciones intelectuales están a la par con Einstein: Aristóteles e Isaac Newton. En términos de poder cerebral, genios increíbles como Arquímedes, Descartes, Leibniz (posiblemente el genio más subestimado de todos los tiempos), Euler, Maxwell, Gauss, Platón, Shakespear, Goethe y algunos otros han movido el cubo, pero solo el los tres mencionados (Einstein, Aristóteles y Newton) han destruido completamente los paradigmas.

A partir de los 22 años, Einstein comenzó a derivar toda la mecánica estadística de las leyes de la termodinámica (algo que JW Gibbs hizo como el pináculo del trabajo de su vida a los 70 años, Einstein lo hizo a los 22). Si Gibbs no lo hubiera hecho 1 año antes, Einstein probablemente hubiera sido una estrella del rock de física incluso antes de 1905. Los historiadores han señalado que Einstein, y la mayoría de los físicos de habla alemana, no sabían del trabajo de Gibbs hasta algunos años más tarde.

Cite1: http://faculty.poly.edu/~jbain/h

Luego está el llamado “Annus Mirabilis” de 1905:

Movimiento browniano y cálculo del número de avogrado. Einstein resolvió el problema de cerca de 100 años de Brownian Motion en el que las bolas de flores se agitan al azar en una solución. Luego, Einstein resolvió el misterio del número de Avogrado y calculó el tamaño de las moléculas y los átomos mediante el uso de métodos mecánicos estadísticos que desarrolló él mismo entre 1902 y 1904, así como los nuevos, pero oscuros, mecanismos de probabilidad de entropía que Boltzmann creó unas décadas antes. Jean Perrin más tarde ganó el Premio Nobel por probar experimentalmente Brownian Motion unos años más tarde: http: //www.projects.science.uu.n

Relatividad especial. La teoría de la relatividad especial de Albert Einstein revolucionó la ciencia y, una vez comprobada por observación, dio fama internacional al físico. Aunque algunos observadores descartan gran parte de la ciencia que lo precedió, Einstein confió en un trabajo más antiguo para formular su teoría histórica, según los expertos.

“El relato estándar de la relatividad tiende a decir que antes de Einstein, había oscuridad … y luego Einstein trajo la luz”, dijo a los periodistas Dan Siegel, de la Universidad de Wisconsin-Madison. Sí, el “trabajo preliminar” ya se había establecido allí. por Lorentz, parte de cuyo trabajo ya fue realizado por Fitzgerald, Maxwell y Poincare, pero los tres nunca pudieron dejar de lado dos cosas que hacen que el logro de Einstein sea de una elegancia particular: el tiempo absoluto, el espacio absoluto y el éter lumineferous. ) Lo extraño de los trolls de Internet es que nunca se dan cuenta de un hecho profundo: Einstein tenía veinte años cuando a todos estos hombres se les ocurrieron diferentes piezas del rompecabezas y nadie estaba realmente “cerca” de unirlos realmente. Decimos que como post hoc ergo propter hoc falacia después del hecho. Del historiador de la ciencia y del físico Harvey Brown: “Brown niega la idea de otros autores e historiadores, de que la principal diferencia entre Einstein y sus predecesores es el rechazo de Einstein al éter, porque siempre es posible agregar por cualquier razón la noción de un marco privilegiado para la relatividad especial, siempre y cuando uno acepte que permanecerá inobservable, y también Poincaré argumentó que ” algún día, sin duda, el éter se desechará como inútil “. Sin embargo, Brown dio algunos ejemplos, lo que en su opinión eran las nuevas características del trabajo de Einstein:

pag. 66: “El significado completo de la cinemática relativista simplemente no se entendió correctamente antes de Einstein. Tampoco la” teoría de la relatividad “, tal como Einstein la articuló en 1905, ni siquiera se anticipó en su forma programática”. pag. 69. “¿Cómo llegó Albert Einstein … a su teoría especial de la relatividad? … Sólo quiero enfatizar que es imposible entender el descubrimiento de Einstein (si esa es la palabra correcta) de relatividad especial sin tener en cuenta los impactos del cuanto en física.” pag. 81. “En este sentido [Brown se refiere a la naturaleza convencional de la simultaneidad distante] Einstein estaba haciendo poco más que expandir un tema que Poincaré ya había introducido. Donde Einstein va mucho más allá del gran matemático es en su tratamiento de las transformaciones de coordenadas … En particular, la extracción de los fenómenos de contracción de la longitud y dilatación del tiempo directamente de las transformaciones de Lorentz en la sección 4 del documento de 1905 es completamente original “.

Después de eso, Brown desarrolla su propia interpretación dinámica de la relatividad especial en oposición al enfoque cinemático del artículo de 1905 de Einstein (aunque dice que esta visión dinámica ya está contenida en el artículo de 1905 de Einstein, “enmascarado en el lenguaje de la cinemática”, pág. 82), y la comprensión moderna del espacio-tiempo.

http://www.aip.org/history/einst…

E = MC2 (Absolutamente genio como lo derivó de los postulados de SR): http://www.symmetrymagazine.org/

El efecto fotoeléctrico (que REALMENTE debería llamarse, la “Cuantización de la energía”). Como ambos respetados historiadores de la ciencia, TS Kuhn y I. Cohen han repetido ad naseum, realmente fue Einstein el que inició la revolución cuántica, no Planck. No me crees Léalo en el físico de láser más importante de América: http://blog.press.princeton.edu/

Relatividad general, bueno, ¿qué más puedo decir? La gravedad es la curvatura del espacio-tiempo debido a la imposición dinámica de una masa en el tejido del espacio-tiempo. Necesitaba un poco de ayuda de su amigo Marcel Grossman para familiarizarse con los fundamentos de la entonces oscura rama de las matemáticas conocida como geometría riemanniana. Irónicamente, se había saltado todas esas clases en la universidad pensando que era una matemática abstracta estúpida, como la teoría de números hoy en día, que nunca necesitaría usar. Pero después del primer año, como muestran las cartas entre Grossman y Einstein, Einstein aprendió a sí mismo gran parte del levantamiento difícil (tensor levi-civita, tensor métrico, variedades riemannianas, etc.). Era todo Einstein. Por extraño que parezca, dominó la geometría riemanniana tan bien que puede haberle llevado a su caída cuando comenzó a construir su teoría de campo unificado a partir de una geometrización riemanniana del campo electromagnético. Dejando a un lado, la geometría de Riemann podría tener su nombre (como él lo inventó, probablemente de las ideas que Gauss le había dado), pero muchos de los conceptos fueron desarrollados por otros como Levi-Civita, Minchowski, etc. No disminuye la capacidad de Riemann. inmenso genio (y eso se aplica a todos los grandes científicos, nadie, incluido Newton, trabajó en el vacío): el premio Nobel Paul Dirac llamó a la Relatividad General ” probablemente el mayor descubrimiento científico jamás realizado”; Max Born lo llamó “la mayor proeza del pensamiento humano sobre la naturaleza”: http://www.ias.ac.in/jarch/jaa/5

Y para aquellos que piensan que Hilbert estaba pisándole los talones, rápido hecho histórico: la única razón por la que Hilbert era consciente o conocía a los RR.GG. era que invitaba a Einstein a dar una serie de 6, 2-3 horas de conferencias sobre RR.GG. en la Universidad de Gottingen. . Hilbert no solo asistió, sino que, según el historiador Albrecht Folsing, estaba tomando muchas notas. Las conferencias se dieron después de que él publicara la versión provisional, pero finalmente defectuosa, de la versión Entwurf de GR que ya contenía el tensor métrico y gran parte del núcleo que se convertiría en la versión final de GR. Hilbert, para todos los efectos, tomó el propio documento de trabajo de Einstein y, como uno de los más grandes matemáticos puros de todos los tiempos, no pudo vencerlo hasta la línea de meta a pesar de su entrenamiento matemático puro superior. Resulta que las ecuaciones de campo de Hilbert no eran generalmente covariantes: http://www.nytimes.com/1997/11/1

Ni siquiera mencioné sus otras contribuciones a la ciencia en la forma de su trabajo sobre la teoría del caos cuántico, los condensados ​​de Bose-Einstein, el LÁSER (sí, sin él no podríamos inventar el láser, es decir, los coeficientes AB), lentes gravitacionales, opalescencia crítica, ondas de probabilidad (nacidas antes) e incluso enmarañamiento cuántico (lo que sin duda significó una refutación, pero fue el primero en inventar la idea y sus operadores armónicos), y otros aspectos de la física del estado sólido, etc. http://arxiv.org/ftp/physics/pap

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En referencia a la mecánica cuántica, sus contribuciones son nada menos que sorprendentes.

Douglas Stone. TS Kuhn, John Stachel y otros, han argumentado convincentemente que Einstein debería ser llamado el Padre de la Mecánica Cuántica.

* Albert Einstein fue el primero en probar la existencia de átomos en su artículo seminal sobre el problema de ~ 100 años del movimiento browniano (esto, por cierto, también demostró la existencia de moléculas y es uno de los 10 documentos más citados del siglo XX) .

* Albert Einstein fue uno de los primeros científicos en inventar una nueva forma de calcular el Número de Avogrado (por cierto, su disertación).

* Es probablemente la figura más influyente en la historia de Quantum Mechanics gracias a su artículo de 1905 sobre la cuantización del campo de radiación, denominado incorrectamente “Papel de efecto fotoeléctrico” (hace mucho más que simplemente explicar el efecto fotoeléctrico). Este trabajo seminal revolucionó la física al postular que la luz era una partícula y que los intercambios de energía en el campo de radiación vienen en pedazos discretos de partículas indivisibles. En esencia, propuso que el campo en estaba cuantizado (de hecho, muy revolucionario). Él, más que Max Planck, introdujo el concepto de la cuantización de la energía en la mecánica atómica.

* Einstein, en su artículo sobre el Calor Específico de Sólidos (1906), fue el primer físico, que utilizó su propio trabajo sobre la cuantización del campo de radiación, para explicar con precisión las condiciones para el equilibrio térmico entre la materia y la radiación.

* Einstein propuso el fotón, la primera partícula transportadora de fuerza descubierta para una interacción fundamental, y propuso la noción de dualidad onda-partícula, basada en argumentos estadísticos sólidos 14 años antes del trabajo de De Broglie.

* Einstein, en su artículo sobre Emisiones espontáneas y estimuladas, fue el primero en reconocer la aleatoriedad intrínseca en los procesos atómicos e introdujo la noción de probabilidades de transición, incorporada en los coeficientes A y B para la emisión y absorción atómica. Einstein también fue el primero en introducir una noción central para la mecánica cuántica conocida como complementariedad. En este artículo vemos a Einstein inventar una derivación completamente original (y elegante) de la ley de radiación de Planck, así como una derivación completamente original (y elegante) de la regla de frecuencia de Bohr. Su trilogía de papeles, entre 1916 y 1917, forma la base del LÁSER y es una obra de gran talento. Lea el documento de Daniel Kleppner (MIT) sobre el trabajo:

http://cua.mit.edu/8.421/Papers/…

* Einstein también precedió a Max Born al sugerir la interpretación de los campos de onda como densidades de probabilidad para partículas, fotones, en el caso del campo electromagnético. Más tarde, Born ganaría un Premio Nobel en 1954 al tomar la idea de Einstein y simplemente aplicarla a los electrones, y fue lo suficientemente amable como para darle a Einstein el mérito de la idea.

* Einstein, estimulado por Bose, fue el primero en introducir la noción de partículas indistinguibles en el sentido cuántico y derivó la fase condensada de los bosones, que es uno de los estados fundamentales de la materia a bajas temperaturas. Por esto, Manuel Cardona y otros han llamado a Einstein “el padre de la física de la materia condensada”:

http://arxiv.org/ftp/physics/pap…

* Su trabajo sobre estadísticas cuánticas, a su vez, estimuló directamente a Schrodinger hacia su descubrimiento de la ecuación de onda de la mecánica cuántica. Schrodinger siempre reconoció esto (ver: Abraham Pais “Sutil es el Señor”, 1982).

* Einstein fue el primer científico en predecir el enredo cuántico en su controvertido documento EPR Paradox, que luego fue validado por John Bell (es decir, el teorema de Bell). Einstein teorizó sobre el enredo como una refutación, pero no obstante, fue el primer científico en ver dónde otros no podían ver. Sus ideas sobre variables ocultas y no localidad todavía se están debatiendo hoy, 80 años después.

Fue solo debido a su rechazo de la teoría final debido a las incongruencias filosóficas que generalmente no se lo reconoce como la figura más central en este logro histórico de la civilización humana.

¿Estaba equivocado acerca de la mecánica cuántica? Dijo que era una teoría poderosa que predecía mucho pero explicaba poco. Lo describió “incompleto”. La mayoría de los físicos de hoy probablemente estarían de acuerdo en que, de hecho, es “incompleta”, ya que no explica por qué el Modelo Estándar posee las propiedades específicas que posee. Finalmente, a Einstein le molestó mucho la implicación de que el observador “colapsa” la función de onda, lo que implica que QM tenía un componente subjetivo. Entonces, no, Einstein no estaba equivocado con la mecánica cuántica; si estuviera vivo hoy, probablemente estaría trabajando en problemas cuánticos.

Fuentes:

Profesor Douglas Stone (Jefe de Física Aplicada en la Universidad de Yale): “Einstein y el Quantum: la búsqueda del Valioso Suabio” (2014)

Abraham Pais (Profesor en el Instituto de Estudios Avanzados, Princeton): “Sutil es el Señor” (1982)

Daniel Kleppner (Profesor de Física en el MIT): “Releyendo a Einstein sobre la radiación” (2005)

He escrito demasiado, pero como alguien que estudia la historia de la ciencia, hay una razón profunda por la cual los historiadores de la ciencia legendarios (que son físicos por derecho propio) como TS Kuhn y Gerald Holten reverencian a Einstein y lo llaman, al menos, el mejor científico. desde newton. Y no tiene nada que ver con que él sea un “ícono del pop” o que sean fanboys. Los verdaderos científicos reconocen el verdadero genio.

Ginormosamente significativo. De los muchos milenios de pensadores científicos, en realidad solo hay dos que diría en la misma frase: Aristóteles e Isaac Newton. Hay innumerables personas brillantes que han contribuido al conocimiento científico, pero Aristóteles, Newton y Einstein cambiaron por completo el marco de referencia en el que se encuentra toda esa comprensión, y, quizás más notablemente, sus ideas permearon a toda la sociedad.

Entre las muchas contribuciones de Einstein, quizás la más importante para su pregunta es, irónicamente, la comprensión del marco de referencia. En pocas palabras, bajo un entendimiento newtoniano, el universo es bastante consistente. En una comprensión einsteiniana, la experiencia del universo cambia según lo grande que seas (bueno … “eres masivo” para ser más preciso) y la rapidez con la que te mueves.

Para la mayor parte de la experiencia diaria, el modelo newtoniano funciona bien al describir cómo funcionan las cosas. En el gran esquema del universo, todo en la Tierra tiene diferencias insignificantes en masa y velocidad entre sí. El tamaño de un mosquito frente al tamaño de un jumbo jet es bastante insignificante cuando se comparan ambos con el tamaño del planeta. Sin embargo, cuando se saltan órdenes de magnitud hasta la escala cósmica u órdenes de magnitud hacia la escala subatómica, esas diferencias relativas (hay otra palabra …) en masa y velocidad se vuelven cada vez más importantes. Al igual que la Tierra no es plana, tampoco el espacio. Su tamaño y la rapidez con que se mueve afectan la forma en que experimenta la curvatura del espacio.

No es tan notable cuando está teniendo una conversación cara a cara, pero la comprensión que reveló Einstein hace posible que tenga una conversación en todo el planeta a través de redes de satélite y de fibra óptica.

Y luego está toda esa cosa de la energía nuclear …

* En los comentarios, Mark Eichenlaub criticó mi inclusión de Aristóteles con Newton y Einstein. Mantengo mi afirmación debido al impacto mucho más amplio de sus ideas sobre el pensamiento de la gente de su tiempo (y durante los milenios posteriores), pero los puntos de Mark están bien hechos en términos de progreso científico real.

El profesor Einstein produjo tres o cuatro obras potencialmente dignas de un premio Nobel:

  • Explicación teórica correcta del movimiento browniano: termodinámica microscópica y movimiento térmico aleatorio de átomos y moléculas
  • Relatividad especial: su trabajo más famoso, que lleva a la fórmula citada y rara vez entendida [matemáticas] E = mc ^ 2 [/ matemáticas] y muchos otros resultados contraintuitivos.
  • Relatividad general: objetos con espacio de curva de masa, que hacen que la luz tome un camino diferente. Otro viaje mental.
  • Efecto fotoeléctrico (fundamentos y explicaciones de la mecánica cuántica temprana): este fue el logro por el que recibió el Premio Nobel de Física.

1905 fue el año en que dejó su marca y se estableció, el llamado annus mirabilis (año milagroso) [1]. Después de los logros de ese año, nadie podía argumentar que no era uno de los mejores físicos (si no el mejor) de los tiempos modernos.

[1] https://en.wikipedia.org/wiki/Al…

(Un poco de crédito por mi respuesta es para el profesor RS Orr, quien explicó por qué Einstein era tan famoso durante mi clase de física de alto nivel de energía de nivel junior).

En esta discusión, los puntos esenciales ya se han hecho. O quisiera añadir algunas observaciones.

Sí, la contribución de Einstein a la ciencia es abrumadora. Aunque todas estas cosas se mencionaron en la discusión, permítanme repetir las más importantes:

– relatividad especial
– Movimiento browniano
– efecto fotoeléctrico
– Cálculo de la capacidad calorífica del sólido.
– Emisión espontánea (base teórica para los LASER)
– La relatividad general, su mayor logro.

El punto que me gustaría enfatizar es que Einstein fue tan ingenioso que incluso sus errores deben ser juzgados con cuidado.

– Constante cosmológica
Aunque por razones erróneas, introdujo la llamada constante cosmológica en sus ecuaciones del campo gravitatorio. Esto es algo así como la fuerza gravitatoria antigravitatoria y repulsiva. Quería obtener el universo estático de sus ecuaciones, pero pronto reconoció que es imposible. Entonces, introdujo el término de compensación, el término cosmológico [math] \ Lambda \, g _ {\ mu \ nu} [/ math]. Después del descubrimiento del Hubble de que el universo se está expandiendo (y no estático), Einstein descartó este término y también lo hizo el físico después de él. Sin embargo, hoy sabemos que la constante cosmológica existe, es repulsiva y no nula. Sin embargo, esto no implica que el universo sea estático, sino que provoca la aceleración de la expansión. Aún así, Einstein fue el primero que introdujo la fuerza gravitatoria repulsiva en las ecuaciones, y llevó varias décadas justificar su conjetura.

– Mecánica cuántica
A Einstein, como se le conoce ampliamente, no le gustaba la mecánica cuántica. Formuló varios argumentos para “probar” la inconsistencia de esta teoría, pero los hechos experimentales prevalecieron y confirmaron la mecánica cuántica. Entonces, Einstein dijo que está bien, la teoría está de acuerdo con las observaciones, pero debe estar incompleta. Nuevamente, los argumentos de Einstein se consideran erróneos hoy por muchas razones. Pero, nuevamente, cada vez más personas comienzan a cuestionar la base de la mecánica cuántica, incluso físicos tan prominentes como Roger Penrose, quien afirma que la misteriosa reducción cuántica de la función de onda puede ser causada por la gravedad.

Entonces, además de todos sus brillantes resultados y logros, otra grandeza de Einstein es que incluso sus errores deben tomarse en serio.

Al comienzo de casi todas las clases de física que he tomado, la influencia de Einstein está ahí. Hizo trabajos fundamentales en todas las áreas, incluida la termodinámica, la mecánica, los campos clásicos, los sólidos, la física atómica y la mecánica cuántica.

Einstein pudo ver constantemente el bosque a través de los árboles, hubo varias teorías controvertidas como la teoría del átomo, la definición probabilística de la entropía de Boltzmann, en la que apoyó, desde el principio, lo que llegó a conocerse como correcto.

Parte de la razón por la que fue considerado un genio es que realizó algunos de sus descubrimientos de una manera no tradicional, ya que construyó sus ideas de forma independiente sin consultar el trabajo de sus compañeros. En lugar de referirse a los últimos experimentos, construyó sus propios experimentos mentales y pudo empujar el sobre mucho más lejos.

Uno de los temas clave en el trabajo de Einstein es la unificación de la física, que a menudo resolvía mediante paradojas entre diferentes subcampos. El movimiento browniano se explicó al considerar las diferencias entre lo que la termodinámica decía que haría una pequeña partícula en equilibrio térmico (no tener movimientos irregulares) y la mecánica clásica (las partículas pequeñas rebotarían). El efecto fotoeléctrico fue una resolución similar entre la termodinámica y la electrodinámica.

La mayoría de los otros físicos estaban trabajando en extensiones más directas de otras teorías en los pasos de la ciencia, y algunos de sus trabajos, especialmente el de la relatividad especial, estaban en proceso de ser descubiertos por otros casi al mismo tiempo, pero solo en pequeños fragmentos. La teoría de la relatividad especial dio una explicación profunda para las matemáticas que ya habían sido derivadas por otros por razones más ad hoc.

Tenía la voluntad de abandonar los supuestos que muchos habían dado por sentado y darse cuenta de las verdaderas implicaciones de una teoría donde otros no lo habían hecho. Fue uno de los primeros partidarios de la teoría del átomo y gran parte de su trabajo proporcionó la evidencia final que convenció a los demás de que eran reales. Algunos de los aspectos de la relatividad especial (transformaciones de Lorentz) se habían aplicado como correcciones para hacer que la teoría del éter se ajustara al experimento. La teoría de Einstein abandonó el éter. Si bien Planck introdujo los cuantos discretos para la teoría de la radiación del cuerpo negro, hizo esto principalmente para hacer que las matemáticas encajaran, y pensó que se encontraría una explicación más profunda con propiedades continuas. Einstein (aunque lo reconoció como provisional) estaba convencido de que los cuantos de luz eran cosas reales (que ahora sabemos que son ciertas). También fue uno de los pocos en darse cuenta de que la mecánica cuántica tenía profundas implicaciones sobre la realidad.

Aquí hay una lista de algunos de sus logros.
-La teoría del movimiento browniano (que proporcionó parte de la primera evidencia concreta de los átomos, la base de los procesos estocásticos, permitió que el número de átomos en un mol se contara como mecánica clásica unificada y termodinámica de partículas pequeñas)

-Efecto fotoeléctrico (introdujo los cuantos como cosas reales [tenía otro artículo sobre toda la evidencia de fotones], unificación de la termodinámica y electricidad y magnetismo)

-Este es el modelo de sólidos (primera aplicación de la teoría cuántica a los sólidos).

– Relatividad especial (relatividad galileana anulada / mecánica newtoniana, relatividad de campos E&M, equivalencia masa-energía, etc.)

– Relatividad general (relatividad ampliada del marco para incluir todas las fuerzas conocidas con la gravedad)

-Bose-Einstein statistics (uno de los dos tipos de estadísticas para partículas cuánticas)

-EPR paradoja (experimento mental sobre los fundamentos de la teoría cuántica)

-Einstein correlaciones (fundamentos teóricos para láseres)

Aquí hay algunas citas de Eugene Wigner sobre Einstein.

He conocido a muchas personas inteligentes en mi vida. Conocí a Planck, von Laue y Heisenberg. Paul Dirac era mi cuñado; Leo Szilard y Edward Teller han estado entre mis amigos más cercanos; y Albert Einstein también fue un buen amigo. Pero ninguno de ellos tenía una mente tan rápida y aguda como Jansci [John] von Neumann. A menudo he observado esto en presencia de esos hombres y nadie me ha discutido.

… Pero la comprensión de Einstein era más profunda incluso que la de von Neumann. Su mente era más penetrante y más original que la de von Neumann. Y esa es una afirmación muy notable. Einstein tuvo un placer extraordinario en la invención. Dos de sus mayores inventos son las Teorías Especiales y Generales de la Relatividad; y para toda la brillantez de Jansci, nunca produjo nada tan original.

Einstein fue un genio, no hay duda de eso, y como todos los demás genios, Einstein cometió grandes errores además de sus grandes contribuciones. Una vez, mi profesor de física dijo que cada uno de los 5 artículos de 1905 de Einstein merecía los premios Nobel. A pesar de que recibió el Premio Nobel por su explicación del efecto fotoeléctrico, sus teorías de la relatividad fueron las que realmente cambiaron la forma en que piensan los físicos.

La relatividad y la mecánica cuántica fueron los dos mayores avances en la “filosofía natural”. Siento que la Relatividad Especial podría haber sido desarrollada por muchos de sus compañeros, era algo que estaba mirando la cara de los físicos de esa edad. Lo que era mucho más intrigante, era la evidente inconsistencia entre la gravedad newtoniana y la relatividad especial, una inconsistencia que llevó a Einstein una década para solucionarlo. Así nació la relatividad general, no por la falta de explicación de los fenómenos observados experimentalmente, sino por los experimentos experimentados. Eso es definitivamente debido al genio de Einstein. Si bien la mecánica cuántica redefinió la física de una manera muy radical, fue el esfuerzo concertado de un gran grupo de físicos, muchos de los cuales fueron dirigidos por Neils Bohr.

En años posteriores, Einstein hizo esfuerzos infructuosos para unificar las fuerzas fundamentales de la física. Su defensa de la “paradoja” de EPR se ha demostrado errónea con el tiempo, y la constante cosmológica cayó en desgracia con los físicos durante mucho tiempo. Sin embargo, estos errores, aunque son grandes, son parte de cualquier genio en general.

En cuanto a las aplicaciones de ideas modernas y prácticas, tanto el GPS como el láser requirieron la realización de contribuciones teóricas de Einstein.

A pesar de que creo que algunos de sus compañeros como Fermi eran más inteligentes que él, sus contribuciones al campo de la ciencia son probablemente similares a las de Newton, o posiblemente incluso mayores. Todos saben acerca de , básicamente lo ves en todas partes! Pero, ¿cuántas personas realmente pueden entenderlo y apreciarlo? Esa ecuación abrió una nueva era en la física, la ingeniería y la ciencia en general. ¿Quién sabía que la masa y la energía estaban relacionadas, y mucho menos cómo la velocidad de la luz se multiplicaba en sí misma incluso se vincula con esto? Esta ecuación ha allanado el camino para la energía nuclear y muchos otros descubrimientos e invenciones importantes. Aunque también es la ecuación que abrió el camino a la bomba nuclear, no puedes subestimar el genio que fue Albert Einstein. Y no te olvides de sus teorías sobre la relatividad general. Su contribución a la ciencia es eterna.

Voy a disfrutar de un auto-plagio de otra respuesta que escribí

Los mayores logros de Einstein (con la relatividad) eran ideológicos, no matemáticos. Lorentz y Poincaré ya habían creado las ecuaciones de la relatividad especial para cuando llegó a ellas. Incluso se nombran después de esos dos, no Einstein.

Lo que hizo Einstein fue mostrar que el éter no era necesario para llegar a estas ecuaciones. Todo lo que tenía que hacer era perder el marco de referencia absoluto y salieron por sí mismos.

Este fue un logro gigantesco , uno considerablemente mayor, creo, que luego creó las ecuaciones. De hecho, no creo que la mayoría de los otros científicos de la época lo hubieran intentado, todos creían en el éter (que no había sido eliminado por el experimento de Michelson-Morley, es posible crear seguidores que no causen estos efectos observables). efectos, eran simplemente construcciones más complejas). Es difícil realmente interiorizar esto en retrospectiva, pero el éter se consideró una idea correcta en ese momento, la mayoría de las personas, incluso entre los científicos, no lo habrían cuestionado.

Creo que es posible, si no es probable, que si Einstein no hubiera estado allí, todavía podríamos tener el éter flotando en nuestras cabezas. No estoy diciendo que no tendríamos las ecuaciones correctas para la relatividad a estas alturas, habríamos golpeado
Ellos por accidente a través del experimento, si nada más; pero probablemente habría sido mucho más desordenado y mucho más tiempo. Tomó más de 50 años para que la teoría del Campo Cuántico realmente se apoyara sobre bases sólidas, pero solo 15 años para que Einstein pasara de la nada a completar la relatividad general. Una gran parte de esa velocidad es acertar la ideología (o muy cerca de ella) al principio. Los cambios fundamentales en la ideología son más difíciles de lograr, entonces uno podría pensar.

Consideremos el quinto postulado de Euclides. Le tomó a la gente casi 2000 años (¡hasta el siglo XIX!) Darse cuenta de que uno podría realmente crear geometrías legítimas sin eso. Esto no es porque las geometrías no euclidianas son necesariamente difíciles. De hecho, muchos son bastante simples; tomar la superficie de una esfera, por ejemplo. Euclides sabía de esferas. Cada matemático después de él probablemente había estudiado sus propiedades. Entonces, ¿por qué tardó tanto tiempo en crear una geometría no euclidiana? Como todos asumieron que el quinto postulado era correcto, muchas personas incluso trataron de derivarlo de los demás. Si las personas no hubieran creído esto, la geometría no euclidiana podría haber aparecido mucho antes.

No descarte lo raro que es que alguien se enfrente a una ideología establecida (sin evidencia experimental directa abrumadora, ni menos) y gane.

Einstein merece ser sinónimo de genio. Eso no significa necesariamente que merezca ser sinónimo de inteligente, trabajador o productivo o incluso innovador, a pesar de que era todo eso.

El genio es una cosa especial. Desearía poder describirlo, pero no puedo. Lo más cercano que puedo hacer es que tiene que ver con la capacidad de ver un problema con la inocencia de un niño combinado con la sofisticación de un adulto, para ver algo de una manera totalmente diferente y luego poder regresar a Realidad adulta y explicar la visión.

Como metáfora, Shakespeare escribió 38 obras (una ha sido recientemente adoptada en el canon). Plagió mucho, cometió muchos errores, hizo mal sus hechos y escribió algunos apestosos verdaderos. Todavía era un genio.

Lope de Vega escribió algo así como 800 a 1200 obras de teatro. No he leído la mayoría de estos, obviamente. Los que he leído o visto son buenos. Especialmente Fuenteovejuna, que se realizó todos los años en la Unión Soviética. Aún así, en ninguna parte cerca del genio estaba Shakespeare.