Oficina do Saber

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Há 135 anos, no dia 14 de março, nascia Albert Einstein, na cidade de Ulm, sul da Alemanha, no seio de uma família judia com relativos poucos recursos. Seu pai, Hermann Einstein (1847-1902), foi empresário e engenheiro, e sua mãe, Pauline Einstein (1858-1920), dona de casa, além de talentosa pianista. Até três anos de idade tinha bastante dificuldade para falar. Tímido, sua diversão preferida era montar castelos de cartas, e provavelmente sofria de dislexia. Sua família instalou uma pequena oficina eletrotécnica em Munique apenas um ano depois de seu nascimento, chamada “Elektrotechnische Fabrik J. Einstein & Cie”, onde se fabricavam equipamentos elétricos acionados por corrente contínua.

 

Há um mito entorno das capacidades intelectuais do menino – vários biógrafos [incluindo sua única irmã, Maria Einstein (1881-1951) costumam defini-lo apenas como desinteressado e desajustado ao modo de ensino de sua época. No entanto, sua imensa curiosidade e a proximidade com o pai e tios empreendedores na empresa de eletrotécnica provavelmente o fez ler e pesquisar assuntos além do ensinado na escola, mostrando assim um vivo interesse em ciências, matemática, filosofia, música e poesia.

 

Uma vez seu pai mostrou-lhe uma bússola de bolso, e o garoto percebeu que deveria haver algo que fizesse com que a agulha se movesse, apesar do aparente “espaço vazio”. Como outro exemplo, aos 12 anos, travou o primeiro contato com o livro “Os Elementos” de geometria, do sábio Euclides de Alexandria. Infelizmente a empresa familiar faliu em 1894, perdendo espaço para equipamentos em corrente alternada, uma revolução à época.

 

Aos 16 anos, ao morar brevemente com a família em Milão, depois Pavia, Itália, se pôs a pensar em como uma pessoa veria um raio de luz se pudesse viajar ao lado dele, em velocidade aproximadamente igual. Essa divagação que anotou num ensaio, seria o ponto de partida para sua ‘Teoria Especial da Relatividade’.

 

Na primeira tentativa de entrar para a então renomada Escola Politécnica de Zurique (hoje Instituto Federal de Tecnologia de Zurique), foi reprovado no vestibular. Ele tinha ainda 16 anos – dois a menos do que a idade-padrão para ingresso no ensino superior. Aos 17, já em 1896, melhor preparado, conseguiu passar nas provas de admissão. Continuava a ser, porém, um aluno rebelde, faltando às aulas, lendo o que não constava do currículo e irritando os professores com perguntas consideradas impertinentes. Formou-se em 1900, graças a amigos como Marcel Grossmann (1878-1936) e Mileva Maric (1875-1948), quem lhe emprestavam anotações de aulas.

 

Como foi rejeitado na tentativa de se tornar professor universitário, dava aulas particulares para sobreviver. Começou um romance com Mileva que rendeu mais de 50 cartas de amor e uma criança, Lieserl. A filha, mantida em segredo pelas famílias, provavelmente foi dada em adoção – e só sabemos dela pelas cartas deixadas por Einstein. Em 1901 escreveu o primeiro artigo: “Folgerungen aus den Kapillarität Erscheinungen” (“Conclusões sobre os Fenômenos da Capilaridade”), publicado na prestigiada Annalen der Physik (‘Anais da Física’, revista que existe desde 1790).

 

Conseguiu com ajuda de amigos um emprego como técnico de terceira classe no Serviço Suíço de Patentes do hoje Instituto Federal Suíço de Propriedade Intelectual (http://www.ige.ch), em Berna. O cargo de assistente examinador era medíocre, mas tinha a vantagem de lhe dar bastante tempo livre para as próprias divagações e cálculos científicos, que continuaram sendo feitos regularmente em 1902, 1903 e 1904 sobre termodinâmica de superfícies liquidas, eletrólise e mecânica estatística.

 

Em particular, em janeiro 1903, casou-se com sua ex-colega Mileva (única mulher no curso), de origem sérvia e igualmente formada em ciências, com quem passou a viver num modesto apartamento perto do emprego. Por sinal, Mileva nasceu de uma rica família em 1875, e desde cedo, ficou óbvio que se tratava de uma menina com inteligência excepcional. Ela foi a primeira mulher a ingressar no prestigioso curso de matemática da ETH, após desistir de estudar medicina.

 

Com apenas 26 anos, pai recente (de Hans Albert Einstein, nascido em maio de 1904; o outro filho, Eduard Einstein, nasceu em julho de 1910) e servidor público do serviço de patentes, publicaria em 1905 a ‘Teoria Especial da Relatividade’ – uma das mais extraordinárias revoluções da História da Ciência, marco fundador da Física contemporânea. Tal teoria inclusive daria a chave para a explicação da origem do Universo e para a desintegração do átomo.

 

Foi neste ano especial, 1905, que Einstein terminaria seu doutorado com o título “Sobre uma nova Determinação das Dimensões Moleculares”, depois de uma difícil elaboração da tese, e continuaria ainda publicando artigos em prestigiosas revistas científicas alemãs. Em particular, o assunto da tese era bastante importante à época, pois muitos cientistas ainda não acreditavam na teoria atômica da matéria. De fato, publicou um conjunto de outros cinco artigos que iria revolucionar seu destino – e o conhecimento humano. Este momento especial foi cunhado como “Annus Mirabilis” (‘Ano Miraculoso’). Certamente qualquer um destes artigos lhe daria prestígio científico.

 

O primeiro artigo tratava basicamente de um resumo dos resultados da tese. Já o segundo tratava do chamado ‘movimento browniano’: o zigue-zague feito pelas partículas em suspensão num líquido. Einstein mostrou como esse movimento permitia compreender a natureza das moléculas.

 

O terceiro investigava a causa do ‘efeito fotoelétrico’: o fato de certos corpos emitirem elétrons quando atingidos pela luz. Ele explicou que isso se devia ao fato de que a luz, até então tratada pela Física como uma onda contínua, era composta de diminutas partículas de energia (chamadas quanta). Foi com este trabalho que conquistou o Prêmio Nobel de Física em 1921.

 

No quarto artigo, apresentava ao mundo sua ‘Teoria Especial da Relatividade’, em que subvertia as ideias fundamentais da Física clássica, ao mostrar que o espaço não era absoluto, e o tempo não corria igual em todos os lugares, mas eram sim grandezas relativas, que dependiam do observador. O título era “Sobre a Eletrodinâmica dos Corpos em Movimento” (“Zur Elektrodynamik bewegter Körper”) – curiosamente, o termo relatividade veio algum tempo depois, em 1906, a partir de sugestão do seu colega Max Planck (1858-1947). Neste trabalho, Einstein demonstrou que nada no Universo pode viajar com velocidade superior à da luz c (do grego celeritas, ‘rápido’), igual a 300.000 quilômetros por segundo.

 

Uma conseqüência disso é que, quanto mais rápido um corpo se move, mais lento o tempo passa em relação a ele. Outra é que, à medida que se aproxima da velocidade da luz, o corpo se contrai e sua massa aumenta. Tudo isto ocorre porque a velocidade é medida pela relação entre tempo e espaço. Se a velocidade da luz é fixa, o tempo e o espaço precisam variar. Se um corpo estiver então viajando muito, muito rápido (mas abaixo do limite c), o tempo vai passar diferente (um pouco mais devagar) e o espaço também vai agir de forma diversa (o objeto vai encolher).

 

No quinto artigo, finalmente, a partir de um desenvolvimento matemático da Teoria Especial da Relatividade, constatava a equivalência entre massa e energia, expressa na famosa equação E = mc2 (que foi chamada pelo escritor David Bodanis de “A Equação Mais Famosa do Mundo”). O manuscrito deste trabalho, assim como outros milhares podem ser acessados gratuitamente no site Arquivos Einstein: alberteinstein.info.

 

No entanto, o sucesso não foi imediato. Certamente os artigos de 1905 bem como os demais o tornaram respeitado pelos mais eminentes cientistas. Suficientemente para que pudesse logo trocar o modesto emprego de inspetor de patentes pela carreira de professor universitário… mas somente a partir de 1908!

 

A façanha de Einstein foi realmente espantosa. Não é por acaso que muitos historiadores da ciência chamam 1905 de o “Ano Milagroso”. Ele só tem paralelo com o ano de 1666, quando Isaac Newton (1642-1727), aos 24 anos, isolado no campo devido a uma epidemia de peste bubônica, produziu uma explicação para a natureza da luz, criou a matemática dos cálculos diferencial e integral e ainda vislumbrou sua futura Teoria da Gravitação Universal.

 

Em 1915, já como professor na Universidade de Berlim, concluiu a chamada ‘Teoria da Relatividade Geral’, que substituiria definitivamente a Física de Newton, e englobaria a relatividade dita ‘Especial’. Afirmava que o espaço era curvo, distorcido pela presença de corpos com massas enormes, como estrelas e planetas. E previa que as partículas de luz (fótons) seriam atraídas pela deformação causada no espaço pelo Sol. Um eclipse na cidade de Sobral, no Ceará, dia 29 de maio de 1919, provou que os raios de luz se ‘entortavam’ ao passar perto da estrela.

 

Para verificar esse fenômeno, era preciso fotografar o céu durante um eclipse, quando é possível observar as estrelas próximas do Sol. Depois, comparar essa fotografia com outra, daquele mesmo grupo de estrelas, numa noite normal, quando o Sol já havia se deslocado para outra posição. A previsão: como o raio de luz era encurvado pela massa do Sol, sem ele, chegaria na Terra numa posição levemente diferente.

 

Em 1919, as predições feitas pela Relatividade Geral eram confirmadas pela observação de um desvio de 1,9 segundo de arco (consagrando o acerto de Einstein, que previu o valor de 1,7, dentro da margem de erro). Matéria e energia tornavam então curva a malha do espaço-tempo, e assim era possível desviar o brilho das estrelas. O impacto foi simplesmente espetacular: logo Einstein era considerado, talvez até com certo exagero, o maior gênio de todos os tempos. Por exemplo, em 1952 um novo elemento da Tabela Periódica foi escolhido em sua homenagem, o Einstênio, símbolo Es, número atômico 99.

 

Foi capa da Revista Time com o título de a “Personalidade do Século XX”. As solicitações da fama o arrastariam a inúmeros países, inclusive o Brasil. A dedicação exigida pelos compromissos faria com que o gênio se afastasse de sua primeira esposa e acabaria enfraquecendo o relacionamento, que encerrou em fevereiro de 1914. Eles já viviam separados há cinco anos. Um dos seus mais recentes biógrafos, Walter Isaacson (Einstein: Sua Vida, Seu Universo. Companhia das Letras, 2007), revelou que Einstein fez um acordo para conseguir o divórcio, trocando-o pelo valor do prêmio Nobel que acreditara receberia num futuro. Mileva faleceria em 1948, e vivia, junto com os filhos, sob cuidados do ex-marido, que pagava pensão equivalente à metade do seu salário.

 

Em junho de 1919, Einstein se casou com a prima Elsa Löwenthal, embora seus biógrafos afirmarem que mantivessem um relacionamento desde 1912. Seu sobrenome de solteira era Einstein. Pelo seu primeiro casamento com Max Löwenthal teve seu sobrenome alterado – o ex-marido havia falecido em 1914, e estavam separados desde 1908. Ela conseguiu recuperar seu sobrenome original pelo novo casamento com Albert. As filhas de Elsa, Ilse e Margot, passaram a serem enteadas de Einstein. Viveram felizes e conseguiram conviver muito bem com a fama. No entanto, Elsa foi diagnosticada com problemas cardíacos e renais e faleceu em dezembro de 1936.

 

Em 21 de março de 1925, numa expedição pela América do Sul, passou pelo Rio de Janeiro, onde foi recebido por jornalistas, cientistas e membros da comunidade judaica. Visitou o Jardim Botânico e fez o seguinte comentário, por escrito, para o jornalista Assis Chateaubriand (1892-1968): “O problema que minha mente formulou foi respondido pelo luminoso céu do Brasil”. De volta ao périplo até a Argentina, desembarcou novamente no Rio de Janeiro em 4 de maio, visitando o presidente brasileiro e outras instituições, como o Museu Nacional do Rio de Janeiro, a Academia Brasileira de Ciências (http://www.abc.org.br) e o Instituto Oswaldo Cruz, além de proferir duas conferências.

 

Na véspera da Segunda Guerra Mundial, alertou o presidente Franklin Delano Roosevelt (1882 -1945) de que a Alemanha poderia estar desenvolvendo uma arma atômica. Recomendou aos Estados Unidos iniciar uma pesquisa que deu origem ao que se tornaria o Projeto Manhattan. Einstein apoiou as forças aliadas, denunciando no entanto a utilização da fissão nuclear como uma poderosa arma. Mais tarde, com o filósofo britânico Bertrand Arthur William Russell (1872-1970), assinou o Manifesto Russell-Einstein, que destacou o perigo das armas nucleares.

 

Seus últimos 20 anos de vida, passados nos Estados Unidos, na Universidade de Princeton, mais precisamente no Instituto de Estudos Avançados (https://www.ias.edu), foram relativamente pacatos. Sua conhecida foto com a língua de fora provavelmente ocorreu no dia da comemoração do seu 72º aniversário, pois estava irritado com a perseguição da mídia. Publicou mais de 300 trabalhos científicos em sua carreira, juntamente com mais de 150 obras não científicas.

 

Einstein faleceu no dia 18 de abril de 1955 devido a ruptura de um aneurisma na aorta. Enquanto último desejo, seu corpo foi cremado e as cinzas espalhadas em local escolhido pela família, numa cerimônia íntima. As teorias de Einstein são hoje levadas em conta no desenvolvimento do sistema de posicionamento global que guia navios, aviões e carros (GPS), na fabricação da tela do computador, da televisão, nas usinas nucleares, nos tocadores de CD e DVD, na tomografia computadorizada e na bomba atômica, entre outros. Modestamente, mudou a forma de vermos o mundo.

 

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