Albert Einstein

Albert Einstein (pronuncia italiana [ˈalbert ˈainstain]; tedesca [ˈalbɛɐ̯t ˈaɪnʃtaɪn]; Ulma, 14 marzo 1879 – Princeton, 18 aprile 1955) è stato un fisico tedesco naturalizzato svizzero e statunitense.

Considerato il più importante fisico del XX secolo e in generale uno dei più importanti studiosi e pensatori del XX secolo, è conosciuto al grande pubblico per la formula dell'equivalenza massa-energia, E=mc², definita "l'equazione più famosa al mondo", per la relatività ristretta (1905), la relatività generale (1916) e molti altri suoi lavori, che ebbero una forte influenza anche sulla filosofia della scienza. Nel 1921 ricevette il premio Nobel per la fisica «per i contributi alla fisica teorica, in particolare per la scoperta della legge dell'effetto fotoelettrico». La teoria della relatività, insieme alla meccanica quantistica, è ancor oggi uno dei pilastri della fisica moderna.

Nato a Ulma nel 1879 da una benestante famiglia ebraica, si trasferì con essa in Svizzera nel 1895, rinunciando alla cittadinanza tedesca l'anno successivo. Sempre nel 1896 conseguì il diploma superiore e nell'ottobre dello stesso anno fu ammesso al corso di matematica e fisica del Politecnico di Zurigo, da cui si laureò nel 1900. Dopo essere stato apolide per più di cinque anni, nel 1901 assunse la cittadinanza svizzera, che mantenne per il resto della sua vita. Nel 1914 fu eletto all'Accademia Reale Prussiana delle Scienze e nominato professore di fisica teorica, nonché direttore dell'Istituto di Fisica dell'Università Humboldt di Berlino, dove rimase fino al 1933.

Nel 1905, ricordato come annus mirabilis, all'età di 26 anni Einstein pubblicò quattro articoli dal contenuto fortemente innovativo. In essi si trattano l'effetto fotoelettrico e il moto browniano, è introdotta la relatività speciale e, a condizione che essa sia corretta, è dimostrata l'equivalenza massa-energia. Einstein nel 1909 identificò per primo il dualismo onda-particella, che caratterizzerà tutto il successivo sviluppo della meccanica quantistica. Nel 1916 pubblicò un primo articolo sulla relatività generale, contenente la sua teoria della gravitazione; in questo articolo previde, tra l'altro, l'esistenza delle onde gravitazionali, osservate per la prima volta esattamente un secolo dopo. Nel 1917 applicò la teoria della relatività generale alla struttura dell'universo e teorizzò i fenomeni di emissione spontanea e stimolata, la quale è il presupposto teorico per i dispositivi laser e maser. Nel 1924 estese agli atomi i risultati della statistica quantistica introdotta nel 1920 da Satyendra Nath Bose per i fotoni, formulando la cosiddetta statistica di Bose-Einstein.

Nel 1933, mentre Einstein era in visita negli Stati Uniti, Adolf Hitler salì al potere. A causa delle sue origini, Einstein non fece più ritorno in Germania, stabilendosi negli Stati Uniti e diventando cittadino statunitense nel 1940. Alla vigilia della seconda guerra mondiale, inviò una lettera al presidente Roosevelt nella quale lo avvisava del possibile sviluppo da parte della Germania di "bombe di un nuovo tipo estremamente potenti" e suggeriva agli Stati Uniti di cominciare a lavorare su ricerche di questo tipo.

Nel 1935 introdusse con Boris Podolsky e Nathan Rosen il paradosso di Einstein-Podolsky-Rosen sull'entanglement quantistico, che ha aperto un filone di ricerca sull'interpretazione della meccanica quantistica e sulle sue applicazioni; negli ultimi anni di vita tentò invano di unificare la gravità e l'elettromagnetismo, forze fondamentali descritte dalle due teorie ch'egli considerava esemplari, e si oppose all'impostazione probabilistica della teoria quantistica, sostenendo che «Dio non gioca ai dadi».

La rivista Time lo ha nominato "uomo del secolo" ("person of the century") nel dicembre 1999, dedicandogli l'ultima copertina del XX secolo, e i suoi traguardi intellettuali e la sua originalità hanno reso il termine "Einstein" sinonimo di "genio". Eugene Wigner scrisse di lui:

Biografia

Famiglia, gioventù e studi superiori

Albert Einstein nacque a Ulma il 14 marzo del 1879 da una benestante famiglia ebraica, figlio di Hermann Einstein, proprietario di una piccola azienda che produceva macchinari elettrici, e di Pauline Koch. Frequentò una scuola elementare cattolica e, su insistenza della madre, gli furono impartite lezioni di violino. All'età di cinque anni il padre gli mostrò una bussola tascabile ed Einstein si rese conto che qualcosa nello spazio "vuoto" agiva sull'ago spostandolo in direzione del nord; avrebbe descritto in seguito quest'esperienza come una delle più rivelatrici della sua vita.

La supposizione che il suo profitto in matematica fosse scarso è sbagliata, basata anche sul fatto che nel sistema scolastico svizzero le votazioni adottano una scala da 1 a 6. Nell'agosto del 1886 la madre riferì a un'amica l'ottimo profitto scolastico del figlio: «Ieri Albert ha ricevuto la pagella, è nuovamente il primo della classe». All'età di dieci anni iniziò a frequentare il Luitpold Gymnasium di Monaco di Baviera, ma si rivelò ben presto insofferente al rigido ambiente scolastico tedesco, pur riportando buoni voti in matematica e in latino, e abbandonò il ginnasio a seguito del trasferimento della famiglia in Italia.

Einstein cominciò a studiare matematica insieme a Max Talmud, un amico di famiglia che gli procurò testi scientifici come gli Elementi di Euclide e filosofici come la Critica della ragion pura di Kant. Inoltre suo zio Jakob lo metteva spesso alla prova con problemi matematici, che risolveva brillantemente « [...] provando un profondo senso di felicità».

A causa di dissesti economici (nel 1894 gli Einstein avevano fondato, con un socio italiano, le Officine Elettrotecniche Nazionali Einstein-Garrone a Pavia, fallite nel 1896) la famiglia Einstein dovette trasferirsi di frequente: dapprima a Monaco di Baviera, poi nel 1895 a Pavia (Palazzo Cornazzani, dove aveva abitato Ugo Foscolo e dove Albert scrisse il suo primo articolo scientifico) e, quindi, a Milano. Tra il 1895 e il 1905 Einstein passò in Italia alcuni periodi tra Pavia, Casteggio e Milano.

Studi universitari e impiego all'ufficio brevetti

Il fallimento all'esame d'ingresso al Politecnico di Zurigo (poi ETH, Eidgenössische Technische Hochschule) nel 1895, tentato nonostante non avesse l'età minima richiesta, in quanto autorizzato con un permesso speciale da parte del rettore Albin Herzog, e non superato per un'insufficienza nel test di francese, segnò una battuta d'arresto. Per concludere gli studi superiori Einstein fu mandato dalla famiglia ad Aarau, dove riuscì a conseguire il diploma nel 1896, anno in cui rinunciò alla cittadinanza tedesca col permesso del padre, per evitare il reclutamento nell'esercito. Nell'ottobre dello stesso anno ritentò l'esame di ammissione al politecnico, superandolo. Durante il primo anno degli studi universitari, nel 1896, conobbe Mileva Marić, sua compagna di studi e unica donna ammessa a frequentare quel politecnico, di cui s'innamorò.

Einstein concluse gli studi al Politecnico di Zurigo nel luglio del 1900, superando gli esami finali con la votazione di 4,9/6 e classificandosi quarto su cinque promossi. Egli fu l'unico dei laureati a non ottenere un posto come assistente, ma un diploma per l'insegnamento superiore. Nel 1901 fu naturalizzato svizzero. Dal 1902 al 1909 fu impiegato all'Istituto federale della proprietà intellettuale (ufficio brevetti) di Berna. Insieme ad alcuni amici fondò nella stessa città un gruppo di discussione chiamato "Accademia Olimpia", in cui si discuteva di scienza e filosofia.

Prime nozze e figli

Nel gennaio 1902 Mileva Marić ebbe una figlia illegittima, Lieserl, accudita dai nonni materni, che morì anni dopo, presumibilmente di scarlattina. La sua nascita compromise gli studi di Mileva, che decise di sacrificarsi per la famiglia e la carriera accademica di Albert. Nel 1903 Albert e Mileva si sposarono civilmente in municipio. A Berna, in Kramgasse 49, si trova la casa dove lo scienziato abitò con la moglie Mileva dal 1903 al 1905, nel periodo in cui elaborò la teoria della relatività ristretta. In seguito Mileva avrebbe dato alla luce altri due figli: Hans Albert (1904-1973), che sarebbe diventato ingegnere, e Eduard (1910-1965), con ottime capacità nella musica e negli studi e laureato in medicina, che fu poi travolto dalla malattia mentale e trascorse gran parte della sua vita tra la casa materna di Zurigo e l'ospedale psichiatrico Burghölzli.

1905: annus mirabilis e la relatività ristretta

Il 1905 fu un anno di svolta nella vita di Einstein e nella storia della fisica.