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14 mar 2010



 


 

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Albert Einstein

14/03/1879 - 17/04/1955


Il fisico teorico che ha rivoluzionato la nostra visione di spazio, tempo e gravità

Albert Einstein è stato probabilmente il più grande scienziato del XX secolo, capace di dare contributi innovativi nei settori più disparati della fisica, dalla teoria atomica della materia alla cosmologia.

Il suo contributo più profondamente originale è stato la teoria della relatività generale, che ha rappresentato il primo grande progresso dopo Newton nell'interpretazione della forza di gravità e ha avuto conseguenze radicali sulla nostra visione dell'universo su grande scala.

Pur essendo tra i fondatori della meccanica quantistica, Einstein non si rassegnò mai ad accettarne le conseguenze, persuaso com'era che ogni descrizione corretta della natura debba essere rigorosamente deterministica.

Einstein seppe anche prendere pubblicamente posizione su temi molto controversi senza preoccuparsi di andare controcorrente, ispirandosi sempre al buon senso e a robusti principi morali (ancorché non religiosi) conditi con una salutare dose di umorismo.

Dalla nascita al 1900

Albert Einstein nacque il 14 marzo 1879 a Ulm, nella Germania meridionale. Era il primo figlio di Hermann Einstein e Pauline Koch; la sorella Maria, chiamata in famiglia Maja, nascerà due anni più tardi.

La nascita di Einstein nell'anno in cui viene a mancare Maxwell può essere interpretata come un simbolico passaggio di testimone, proprio come era avvenuto tre secoli prima, con la nascita di Newton nell'anno della morte di Galileo. La teoria dell'elettromagnetismo di Maxwell sarà infatti la robusta base che permetterà a Einstein di sviluppare la relatività ristretta.

Nel 1881 la famiglia Einstein si trasferì a Monaco, dove Hermann aprì con il fratello Jacob una piccola fabbrica che produceva apparecchiature elettriche. Gli Einstein erano ebrei poco attaccati alla tradizione religiosa, tanto che tra il 1884 e il 1888 Albert frequentò a Monaco una scuola elementare cattolica (mentre era istruito privatamente, a casa, nei fondamenti della religione ebraica). Nel 1885 Albert iniziò a prendere lezioni private di violino, che continueranno fino all'età di tredici anni; la musica rimarrà una sua passione per tutta la vita.

Nei ricordi di Einstein, il primo "miracolo" che stimolò la sua naturale inclinazione per lo studio dei fenomeni naturali avvenne quando, a cinque anni, il padre Hermann gli mostrò una bussola da tasca. L'osservazione di un campo di forza misterioso, nascosto dietro l'aspetto tangibile delle cose, fece sul bambino Albert un'impressione profonda e durevole. Nel 1888 Albert fu ammesso al Luitpold Gymnasium di Monaco, che frequenterà fino all'età di quindici anni ottenendo ottime votazioni in latino e matematica. L'autoritarismo degli insegnanti e la disciplina prussiana della scuola, contrapposti all'atmosfera libera e tollerante prevalente nella vita famigliare, stimolarono in Albert una profonda antipatia per i sistemi scolastici tradizionali, e per le autorità in generale.

Il secondo "miracolo" ricordato da Einstein fu la lettura, a dodici anni, del "sacro libro di geometria", ricevuto probabilmente dallo zio Jakob, che lo intratteneva spesso ponendogli quesiti matematici. Si trattava di un manualetto di geometria euclidea: "La chiarezza e la certezza logica del suo contenuto mi fece un'impressione indescrivibile".

Nel 1895 la famiglia Einstein si trasferì in Italia. Albert rimase a Monaco per terminare la scuola ma soffrì di depressione, interruppe gli studi e raggiunse i familiari a Pavia.

Fallito l'esame di ammissione come privatista al Politecnico di Zurigo, nel 1896 Albert rinunciò alla cittadinanza tedesca e ottenne finalmente il diploma alla scuola cantonale di Aarau, dove era ospite della famiglia Winteler. Fu quindi ammesso al Politecnico, dove avrà tra i compagni di studi Marcel Grossmann e Mileva Maric.

Dopo essersi familiarizzato intorno ai quindici anni con i fondamenti della matematica superiore, tra cui il calcolo differenziale e integrale, Albert si dedicò con piacere alla lettura dei lavori originali di Kirchhoff, Hertz, Maxwell, Lorentz, Boltzmann, spesso consigliatigli dall'amico Michele Besso.

Fu in particolare la critica di Mach ai principi fondamentali della fisica ad avere su Einstein un'influenza profonda e duratura.

Nel 1900 un nuovo fallimento dell'impresa di Hermann Einstein lasciò la famiglia in crisi finanziaria. Albert si sostentava dando lezioni private mentre studiava al Politecnico, soffrendo molto la preparazione degli esami, che riusciva a superare anche grazie all'aiuto offertogli da Marcel Grossmann.

Finalmente il ventunenne Albert ottenne la laurea, a cui seguì un anno di quasi completa inattività per riprendersi dal grande sforzo compiuto.

Dal 1901 al 1907

Dopo aver rinunciato nel 1896 alla cittadinanza tedesca, Einstein rimase per cinque anni un apolide. Il 21 febbraio 1901 ottenne la cittadinanza svizzera, e il 13 marzo venne dichiarato inabile al servizio militare svizzero a causa dei piedi piatti e delle vene varicose. In questo periodo, non riuscendo a trovare un lavoro stabile, Einstein si manteneva impartendo supplenze e lezioni private.

Nel 1902, grazie alla raccomandazione del padre di Marcel Grossmann, Einstein ottenne un impiego all'Ufficio brevetti di Berna come "Esperto tecnico di terza categoria". Agli anni passati all'Ufficio Brevetti risalgono molti tra i suoi lavori più importanti, a cominciare dalla formulazione della relatività speciale.

Insieme a Conrad Habicht e a Maurice Solovine, Einstein fondò "L'Accademia Olimpia" di cui i tre amici erano gli unici membri auto-eletti. Durante regolari cene e passeggiate, i tre "accademici" discutevano di fisica, di filosofia e di letteratura.

Tra il 1901 e il 1904 Einstein pubblicò diversi lavori sui fondamenti della meccanica statistica e riflette sull'elettrodinamica dei corpi in movimento, discutendone spesso anche con l'amico Michele Angelo Besso.

Nel 1903 Einstein sposa la compagna di corso Mileva Maric. La relazione con Mileva fu inizialmente osteggiata dalla famiglia di Albert. Al momento del matrimonio Mileva era forse già incinta, e probabilmente nel 1903 diede alla luce una bambina, Lieserl, che fu tuttavia affidata a genitori adottivi.

Il 14 maggio 1904 Mileva diede alla luce Hans Albert, attraverso il quale la discendenza di Einstein giunge fino ai giorni nostri. Hans Albert, che nel dopoguerra si trasferì negli Stati Uniti e divenne professore di ingegneria all'Università della California, è morto a Berkeley nel 1973.

Il 30 aprile 1905 Einstein completò la sua tesi di dottorato, su "Una nuova determinazione delle dimensioni molecolari", dedicata all'amico Marcel Grossmann.

Il 1905 fu un anno straordinario, in cui Einstein pubblicò sulla prestigiosa rivista Annalen der Physik lavori di frontiera su diversi argomenti, tutti di fondamentale importanza per i futuri sviluppi della fisica. Oltre alla tesi di dottorato, in marzo Einstein completò il lavoro sull'effetto fotoelettrico, in maggio l'articolo sul moto browniano, in giugno e settembre i due articoli che introducono la teoria della relatività speciale.

Nel 1906 Einstein fu promosso "Esperto tecnico di seconda categoria", e il suo stipendio annuale salì a 4500 franchi svizzeri. Sebbene pubblicasse a ritmo serrato numerosi lavori fondamentali, Einstein non riuscì ancora a ottenere la libera docenza all'Università di Berna.

Ad alcuni mesi di distanza dalla pubblicazione del primo lavoro sulla relatività, Einstein ebbe conferma del fatto che le sue fatiche non erano passate inosservate: il grande Max Planck gli scrisse chiedendogli chiarimenti sull'articolo "Sull'elettrodinamica dei corpi in movimento". Negli anni successivi, l'interesse e il supporto di Max Planck per le idee di Einstein contribuiranno fortemente alla loro diffusione e progressiva accettazione.

Dal 1908 al 1919

Dopo aver finalmente ottenuto la libera docenza a Berna nel febbraio 1908, Einstein nel 1909 si dimise dall'Ufficio brevetti. Nel luglio 1909 ricevette la sua prima laurea honoris causa, dall'Università di Ginevra. Il 15 ottobre prese servizio come professore associato presso l'Università di Zurigo, con uno stipendio annuale iniziale di 4500 franchi svizzeri.

Nel 1909 Einstein completò due lavori sulla radiazione di corpo nero e li presentò a una conferenza a Salisburgo, il suo primo congresso internazionale di fisica. Nell'ottobre 1910 terminò un articolo sull'opalescenza critica, che sarà il suo ultimo lavoro importante nel campo della meccanica statistica classica.

Nel marzo 1910 la sorella di Einstein, Maja, sposò Paul Winteler, figlio del professore che aveva ospitato Albert ad Aarau. Il 28 luglio nacque Eduard, secondo figlio di Albert e Mileva. Un decreto dell'Imperatore Francesco Giuseppe nominò Einstein professore ordinario presso l'Università Carlo Ferdinando di Praga, con effetto a partire dal 1° aprile 1911.

Nel 1914, nominato membro dell'Accademia Prussiana delle Scienze, Einstein si trasferì a Berlino con moglie e figli. Poco dopo la coppia si separò e Mileva ritornò a Zurigo con i bambini. Nel frattempo si rinsaldò, uscendo gradualmente dalla clandestinità, il rapporto di Albert con la cugina Elsa Löwenthal.

Einstein divenne Presidente della Società di Fisica tedesca, e durante la Prima Guerra Mondiale rimase a Berlino in precarie condizioni di salute. Era affetto da disturbi epatici, da un'ulcera allo stomaco e dalla gotta; assistito dalla cugina Elsa, si riprenderà completamente soltanto nel 1920.

Nel 1907 Einstein aveva avuto "il più felice pensiero della mia vita", con l'intuizione del principio di equivalenza per un sistema in caduta libera. Nel 1911 e 1912, ritornato a Zurigo da Praga, lavorò con Grossmann al formalismo della nuova teoria della relatività: per la prima volta la gravità veniva descritta in notazione tensoriale.

Nel 1915 Einstein ottiene i primi risultati post-newtoniani, giungendo alla previsione finale della precessione del perielio di Mercurio e della deviazione della luce nel campo gravitazionale del Sole.

Nel febbraio del 1919 Einstein divorziò da Mileva e in giugno sposò Elsa, che a sua volta era divorziata e aveva due figlie, Ilse e Margot, che andarono a vivere con la coppia e presero il cognome Einstein.

Nel 1919 la spedizione guidata da Eddington all'Isola Principe misurò la deviazione della luce in occasione di un'eclisse totale del Sole, confermando le predizioni contenute ne "I fondamenti della teoria generale della relatività" pubblicati da Einstein nel 1916.

In novembre, nei giorni successivi all'annuncio di questi risultati, Einstein si ritrovò sulle prime pagine dei giornali di tutto il mondo.

Dal 1920 al 1931

Nel 1920 Einstein incontrò per la prima volta Niels Bohr, uno dei padri della meccanica quantistica, con il quale avrà negli anni frequenti e appassionate discussioni. Bohr però non riuscirà mai a fare accettare a Einstein la validità di una teoria basata sul concetto di indeterminazione.

Nel 1921 Einstein compì il suo primo viaggio negli Stati Uniti con Chaim Weizmann, al fine di raccogliere fondi per realizzare il progetto Università ebraica di Gerusalemme.

Nell'ottobre 1922, mentre era in viaggio con Elsa alla volta del Giappone, ricevette la notizia dell'assegnazione del premio Nobel, assegnato "Ad Albert Einstein, per i suoi servizi alla fisica teorica e specialmente per la sua scoperta della legge dell'effetto fotoelettrico".

Tra il 1923 e il 1927, notissimo ormai al grande pubblico di tutto il mondo, Einstein espose le proprie idee e convinzioni anche in difesa del pacifismo sovranazionale e della causa ebraica. In più di un'occasione le sue conferenze pubbliche in Germania furono turbate da disordini; le contestazioni, almeno in parte, erano motivate dall'antisemitismo.

Da tempo membro onorario del Comitato per la cooperazione intellettuale della Lega delle Nazioni, Einstein si dimise per protesta contro l'inefficacia del Comitato. Nel 1924, in segno di solidarietà, si iscrisse alla comunità ebraica di Berlino. Nel 1925 sottoscrisse con Gandhi e altre personalità un appello contro la coscrizione obbligatoria.

Verso la metà degli anni Venti Einstein contribuì allo sviluppo della meccanica statistica quantistica, per esempio con lavori che portarono alla scoperta della condensazione di Bose-Einstein, e adottò anche in alcuni casi una descrizione ondulatoria delle particelle, prevedendo per esse effetti di diffrazione analoghi a quelli delle onde luminose, in accordo con le ipotesi avanzate dal francese de Broglie.

Tra il 1928 e il 1931, in lunghe e appassionate discussioni con Niels Bohr, Einstein rifiutò di sacrificare il determinismo e la rigida causalità ai dettami della nuova teoria dei quanti.

Per anni Einstein escogitò "esperimenti ideali" volti a dimostrare l'inconsistenza e le contraddizioni interne alla meccanica quantistica. Alla fine, dovette riconoscere che tali contraddizioni non sembrano esistere, ma continuò sempre a considerare i principi di complementarietà e di indeterminazione come punti deboli e inaccettabili della teoria. Einstein, in sostanza, non rinunciò mai ad ambire a una descrizione rigorosamente causale dei fenomeni naturali.

Nel 1928 Einstein ebbe un collasso dovuto a esaurimento. Gli fu diagnosticato un ingrossamento del cuore e dovette stare a letto per quattro mesi, rispettando una dieta senza sale.

Progressivamente recuperò le forze nel clima gradevole di Caputh, vicino a Berlino, dove aveva acquistato una casetta e dove poteva praticare il suo sport preferito, le gite in barca a vela ("l'unico sport che non richiede alcuno sforzo fisico").

A cavallo tra il 1931 e il 1932 Einstein trascorse alcuni mesi al California Institute of Technology di Pasadena, in California. Durante questo periodo, il deterioramento della situazione politica in Germania divenne evidente ed Einstein decide di rinunciare, almeno parzialmente, agli incarichi a Berlino. Da Pasadena protestò contro la condanna per tradimento del pacifista tedesco Carl von Ossietzky.

Dal 1932 al 1943

Nel 1932, con il deteriorarsi della situazione nella Germania nazista, Einstein accettò l'offerta di un posto permanente presso l'Institute of Advanced Studies di Princeton, nel New Jersey, e il 10 dicembre 1932 partì con Elsa per gli Stati Uniti. L'intenzione era quella di dividere il suo tempo tra Berlino e Princeton, ma poi il 30 gennaio 1933 i nazisti andarono al potere. Einstein e la moglie non faranno mai più ritorno in Germania.

Nella primavera del 1933, ritornato in Europa, Einstein inviò le sue dimissioni all'Accademia Prussiana e all'Accademia Bavarese delle Scienze. Albert ed Elsa si stabilirono sotto protezione armata a Le-Coq-sur-Mer, sulla costa belga. Einstein fece brevi viaggi in Inghilterra e in Svizzera, dove incontrò per l'ultima volta il figlio Eduard.

Il 17 ottobre Einstein, Elsa, la segretaria Helen Dukas e l'assistente Rudolf Kayser sbarcarono a New York con un visto turistico. Il giorno stesso si trasferirono a Princeton.

Nel settembre del 1936 Einstein apprese della morte dell'amico Marcel Grossmann. In dicembre, dopo una lunga agonia, morì Elsa. Nei quasi vent'anni passati insieme il rapporto tra i coniugi aveva avuto momenti tempestosi, ma Einstein assistette Elsa fino all'ultimo e fu profondamente turbato dalla scomparsa della moglie.

Il 2 agosto 1939 Einstein firmò una lettera al Presidente Roosevelt (preparata dal fisico ungherese Leo Szilard) in cui si sottolineavano le implicazioni militari dell'uso dell'energia atomica. Dall'Europa, con Niels Bohr, erano giunte notizie riservate sulle più recenti scoperte tedesche nel campo delle reazioni nucleari. A seguito della lettera di Einstein, il Presidente Roosevelt diede inizio al Progetto Manhattan per la costruzione della bomba atomica.

Il 2 ottobre 1940 Einstein, con la figliastra Margot e la segretaria Helena Dukas, giurò a Trenton, nel New Jersey, davanti al giudice Phillip Forman e diventò la cittadino americano, mantenendo comunque anche la cittadinanza svizzera.

Nell'isolamento di Princeton, negli anni Trenta e Quaranta, Einstein continuò a cercare di ampliare attraverso la geometria differenziale il formalismo della relatività generale, con l'obiettivo di giungere a una teoria unificata capace di descrivere in modo unitario sia il campo gravitazionale che quello elettromagnetico. E continuò naturalmente a pensare alle questioni - che considerava irrisolte - relative ai fondamenti della meccanica quantistica.

Gli ultimi anni

Il 4 agosto 1948 a Zurigo morì Mileva. In dicembre, a seguito di una laparotomia esplorativa, si scoprì un grosso aneurisma, intatto, aull'aorta addominale di Einstein. All'uscita dall'ospedale, Einstein fu immortalato mentre mostrava la lingua ai fotografi assiepati ad attenderlo.

Nel gennaio del 1949 fu pubblicata l'Autobiografia scientifica, che Einstein scherzosamente chiamerà "il mio necrologio autografo".

Nel marzo 1950 Einstein firmò il suo ultimo testamento. Otto Nathan e Helen Dukas venivano nominati tutori dei suoi beni. L'Università ebraica di Gerusalemme veniva indicata come depositaria di lettere e manoscritti. Einstein lasciava il suo violino al nipote Bernhard Caesar.

Nel novembre 1952 Einstein ricevette l'offerta di succedere a Chaim Weizmann come Presidente dello Stato d'Israele, ma non accettò.

Negli ultimi anni, quasi del tutto isolato dai nuovi sviluppi sperimentali e teorici che appassionavano la comunità scientifica, Einstein continuò a dedicarsi alla ricerca di una teoria unificata delle uniche due forze note negli anni della sua gioventù, la gravità e l'elettromagnetismo.

Coltivò fino alla fine la speranza di chiarire anche alcuni aspetti irrisolti della sua relatività generale, e magari di scoprire una via alternativa ai fondamenti della meccanica quantistica.

Il 14 aprile 1954, sulla stampa americana apparve un appello in cui Einstein (insieme a molti altri insigni scienziati) prendeva posizione a favore di Robert J. Oppenheimer, ex-direttore del Progetto Manhattan e direttore dell'Istituto di Studi Avanzati di Princeton, messo sotto inchiesta dalla Commissione McCarthy per le sue presunte simpatie comuniste.

Einstein prese spesso posizione su temi politici e sociali, causando scandalo con i suoi pronunciamenti pacifisti e di sostegno alla disobbedienza civile. Risale all'11 aprile 1955 l'ultima lettera firmata da Einstein, e indirizzata a Bertrand Russell, con l'assenso alla comparsa del suo nome sotto un manifesto che invitava tutte le nazioni a rinunciare alle armi nucleari.

Il 13 aprile 1955 l'aneurisma aortico si rompe; due giorni dopo Einstein entra in ospedale a Princeton. Il 17 aprile telefona a Helen Dukas chiedendole carta, penna e i fogli con i calcoli su cui stava lavorando a casa. Nella notte successiva Einstein muore. Il corpo viene cremato a Trenton il 18 aprile; le ceneri vengono disperse in un luogo segreto.

Biografia a cura di Federico Tibone, aggiornato il 17.05.2004

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