Ciencias Naturales: Einstein

ALBERT

Bennasar, Liúba Luan, Christofer Rosellol, Lorena

CIENCIAS NATURALES 2º ESO

E I N S T E I N

BIOGRAFÍA Albert Einstein hoy en día es un mito, incluso más de lo que llegó a serlo en vida.

Su imagen haciendo un gesto de burla, ha sido un icono en todo el mundo, tanto como los ídolos de la canción y las estrellas de Hollywood.

BIOGRAFÍA Einstein nació en la ciudad de Ulm (Baviera) el 14 de marzo de 1879.

Su padre y su madre eran judíos procedentes de Suabia.

Al año siguiente se trasladaron a Munich, donde su padre y su hermano Jakob se establecieron como comerciantes.

BIOGRAFÍA El pequeño Albert fue un niño tranquilo y ensimismado, con un lento un desarrollo intelectual.

BIOGRAFÍA En el otoño de 1896, inició sus estudios superiores en Zurich.

De junio de 1902 hasta 1909, trabajó en la Oficina Confederal de la Propiedad Intelectual de Berna.

En 1903, contrajo matrimonio con Mileva Maric, Maric antigua compañera de estudios en Zurich, con quien tuvo dos hijos.

BIOGRAFÍA En 1919 se divorciaron, y Einstein se casó con su prima Elsa.

Durante 1905, publicó cinco trabajos.

BIOGRAFÍA En 1921 se le concedió el Premio Nobel de Física.

De 1909 a 1914 practicó la docencia en Zurich y Praga.

En 1914 pasó a Berlín como miembro de la Academia de Ciencias Prusiana.

Prusiana La Primera Guerra Mundial le separó de su familia. Einstein se mostró por entonces abiertamente antibelicista.

BIOGRAFÍA A pesar de ser pacifista y alarmado por el poderío nazi alertó mediante una carta al presidente de EEUU Roosevelt, de las intenciones de los alemanes de crear una bomba atómica y se ofreció a colaborar para construirla. Roosevelt consideró la ayuda de Einstein un riesgo para la seguridad del proyecto y rechazó su colaboración.

BIOGRAFÍA La confirmación de su teoría general de la relatividad se confirmó el 29 de mayo de 1919 al fotografiarse un eclipse solar.

A partir de 1933, con el acceso de Hitler al poder, tuvo que renunciar a la ciudadanía alemana y trasladarse a Estados Unidos, en donde pasó los últimos veinticinco años de su vida. Murió el 18 de abril de 1955.

CURIOSIDADES DE EINSTEIN Einstein fue un niño gordo y cabezón.

Tenía dificultades para hablar.

A los 5 años, una brújula despertó su interés por la ciencia.

Sus notas escolares eran malas.

No aprobó su examen de ingreso en la Universidad.

Tuvo multitud de amantes consentidas por su última mujer y un hijo ilegítimo.

Tocaba perfectamente el violín.

El cerebro de Einstein se conserva y ha sido y es objeto de múltiples estudios.

ANÉCDOTAS DE EINSTEIN Cuentan que una vez un periodista le preguntó: ”Me puede usted explicar la relatividad?” Einstein respondió: “¿Me puede usted explicar cómo se frie un huevo?”.

El periodista lo mira extrañado y le contesta “Pues si, si que puedo...” Y Einstein le respondió:”Bueno, pues hágalo, pero imaginando que yo no sé lo qué es un huevo, ni una sartén, ni el aceite, ni el fuego".

Un día, en el tranvia, una niña se sentó a su lado. Albert Einstein le preguntó que cuántos años tenía y que cómo se llamaba.

“Me llamo Clara, papá”, respondió la niña.

PELÍCULAS SOBRE EINSTEIN

http://www.youtube.com/watch?v=p167XdcbiD8

http://www.youtube.com/watch?v=HZ6KDRlyWTw

LIBROS DE EINSTEIN

TEORIES D’EINSTEIN

TEORIES D’EINSTEIN Einstein va publicar cinc treballs. D'aquests, el primer era una explicació teòrica del moviment browniano, browniano i el segon donava una interpretació de l'efecte fotoelèctric basada en la hipòtesi que la llum està integrada per fotons.

Els dos treballs restants asseien les bases de la teoria restringida de la relativitat, relativitat establint l'equivalència entre l'energia d'una certa quantitat de matèria i la seva massa, en termes de la famosa equació E=mc² .

MOVIMENT BROWNIANO El moviment Browniano es refereix al moviment irregular de partícules microscòpiques suspeses en un líquid.

En 1828, estant el botànic anglès Rober Brown (1773-1858) observant grans de pol·len en el microscopi, va notar que es movien constantment en ziga-zaga. Ni ell ni cap altre va trobar una explicació i el moviment browniano va seguir sent un petit misteri fins que Einstein va comprendre que les molècules de l'aigua xocaven amb els grans de pol·len que suraven en l'aigua i com eren tan lleugers es podia veure l'efecte del xoc a pesar que les molècules d'aigua eren molt petites perquè es poguessin veure fins i tot amb el microscopi més potent. És sorprenent que aquesta fos la primera prova empírica de que les molècules existien. Fins i tot en 1905 alguns científics influents, seguien negant-se a acceptar la teoria atòmica mancant proves que la confirmessin.

MOVIMENT BROWNIANO Va ser Einstein qui va proporcionar una deducció per a aquest moviment. L'explicació d'Einstein diu: Les molècules del líquid es mouen aleatòriament. Així, una petita partícula suspesa en el líquid rep un nombre aleatori d'impactes d'intensitat aleatòria i des d'adreces aleatòries en qualsevol període curt de temps. Aquest bombardeig aleatori per part de les molècules del líquid ocasiona el Moviment Browniano de les partícules suspeses.

EFECTE FOTOÈLECTRIC L'efecte fotoelèctric consisteix en l'aparició d'un corrent elèctric en certs metalls quan la llum incideix sobre ells. Per possar un exemple, direm que: Quan un raig de llum xoca contra un metall es desprenen electrons.

Imaginem una taula de billar. En un de les seves vores ajuntem dues boles i les peguem amb una adhesiu no gaire fort a la paret. Des de l'extrem oposat llancem la bola blanca. Si a la bola blanca li donem una força suficient, l'impacte contra les altres dues boles pegades a la paret farà que aquestes es desprenguin de l'adhesiu que les reté i surtin disparades. Si llancem la bola blanca amb poca força, les altres dues boles no es mouran després del xoc. Per entendre l'explicació que Einstein va donar de l'efecte fotoelèctric n'hi ha prou amb substituir la bola blanca per un fotó i les altres dues boles per electrons atrets per un nucli (la paret del billar).

EFECTE FOTOÈLECTRIC En incidir la llum sobre una làmina de metall, s'emeten electrons.

Si augmentem la intensitat de la llum el nombre d'electrons emesos és major. Segons la teoria clàssica l'energia dels electrons emesos hauria d'augmentar, no obstant això no ocorre.

EFECTE FOTOÈLECTRIC En canviar la llum vermella per una blava la velocitat dels electrons emesos augmenta i, per tant, la seva energia. Això es deu al fet que la freqüència de la llum blava és major que la de la llum vermella.

El fotó vermell té menys energia que el blau pel que en xocar amb el metall l'electró emès porta una velocitat menor.

EFECTE FOTOÈLECTRIC En 1905 Einstein va publicar un article anomenat "Un punt de vista heurístic sobre la producció i transformació de llum" en el qual va considerar que la llum estava formada per partícules.

Aquest article constitueix un dels pilars bàsics de la mecànica cuàntica.

Gràcies a això va aconseguir el premi Nobel de física l'any 1921.

RELATIVITAT ESPECIAL La teoria especial de la relativitat resolia els problemes oberts per l'experiment de Michelson i Morley en el qual s'havia demostrat que les ones electromagnètiques que formen la llum es movien en absència d'un mitjà. La velocitat de la llum és, per tant, constant i no relativa al moviment.

RELATIVITAT ESPECIAL El seu raonament es va basar en dos principis: En el primer va reformular el principi de simultaneïtat, introduït per Galileu segles abans. El segon principi, revolucionari, va més enllà de les conseqüències previstes per Lorentz o Poincaré; es perden els conceptes de temps absolut i simultaneïtat.

RELATIVITAT ESPECIAL Algunes equacions fonamentals de l'article d'Einstein havien estat introduïdes anteriorment per Hendrik Lorentz, físic holandès, donant forma matemàtica a la conjectura de George Fitzgerald; que deia que l'experiment podia ser demostrat si els cossos es contreuen en direcció del seu moviment.

EQUIVALÈNCIA MASSA i ENERGIA Una partícula viatja a una velocitat propera a la llum, la seva massa augmenta i requereix quantitats d’energia cada vegada majors per a propulsar-la. És a dir, la massa, l’energia i la velocitat estaven d’alguna manera vinculades.

L’equació d’Einstein, relacionant massa i energia és avui dia de les més famoses del món:

on E representa l’energia, m la massa i c la velocitat de la llum.

EQUIVALÈNCIA MASSA i ENERGIA Aquesta fórmula implicava que la matèria és energia solidificada, i que si, d'alguna manera, la massa es podia convertir en energia, una quantitat diminuta de massa alliberaria una quantitat d’energia prodigiosa.

La velocitat de la llum és d'aproximadament 300.000 km per segon. Així, una unitat de massa alliberarà 90.000.000.000 unitats d'energia.

Podem imaginar el significat d'aquest valor si sabem que l'energia continguda en 1 gram de massa basta per mantenir encesa una bombeta de 1000 W durant 2.853 anys,

o la conversió d'1 g de massa en energia donarà un rendiment equivalent al de 2.000 tones de gasolina.

RELATIVITAT GENERAL La teoria de la relativitat general es refereix al cas de moviments que es produeixen amb velocitat variable i té com a postulat fonamental el principi d'equivalència, segons el qual els efectes produïts per un camp gravitacional equivalen als produïts pel moviment accelerat.

RELATIVITAT GENERAL Basada en el principi de la constància de la velocitat de la llum sigui el que sigui el moviment del sistema de referència en el qual es mesura (tal com es va demostrar en l'experiment de Michelson i Morley), no concorda amb la teoria de la gravitació newtoniana: si la força amb que dos cossos s'atreuen depèn de la distància entre ells, en moure's un hauria de canviar a l'instant la força sentida per l'altre, és a dir, la interacció tindria una velocitat de propagació infinita, violant la teoria especial de la relativitat que assenyala que res pot superar la velocitat de la llum.

RELATIVITAT GENERAL Einstein va suggerir que la gravetat no és una força com les altres, sinó que és una conseqüència que l'espai-temps es troba deformat per la presència de massa (o energia, que és el mateix). Llavors, cossos com la terra no es mouen en òrbites tancades perquè ha una força anomenada gravetat, sinó que es mouen en el més semblat a una línia recta, però en un espaitemps que es troba deformat per la presència del sol.

ECUACIÓ DE LA RELATIVITAT GENERAL

RELATIVITAT GENERAL La genial idea d'Einstein va ser suposar que la gravetat (que està per tots els costats i en tot moment en l'univers) està íntimament unida a l'espai i al temps (que òbviament estan també per tots costats de l'univers i en tot instant).

Va proposar que el nexe d'unió era la geometria: el que ocorre, diu Einstein, és que, en presència d'una massa, l'espai-temps es "deforma", de manera que qualsevol altra massa nota aquest espai deformat, i es veu obligada a seguir trajectòries diferents a quan estava l'espai sense deformar (sense cap massa).

RELATIVITAT GENERAL Un efecte que va corroborar primer és que la teoria de la relativitat general és la deflexió que sofreixen els rajos de llum en presència de camps gravitatoris. Els rajos lluminosos, en passar d'una regió d'un camp gravitatori a una altra, haurien de sofrir un desplaçament en la seva longitud d'ona (el desplaçament roent d'Einstein), la qual cosa va ser comprovat mesurant el desplaçament aparent d'un estel, pel que fa a un grup d'estels presos com a referència, quan els rajos lluminosos provinents d'ella fregaven el Sol.

ESTADÍSTIQUES DE BOSE És un tipus de mecànica estadística aplicable a la determinació de les propietats estadístiques de conjunts grans de partícules indistinguibles capaces de coexistir en el mateix estat quàntic (bosons) en equilibri tèrmic.

TEORIA DE CAMP UNIFICAT Els seus treballs en relativitat li havien portat a considerar que es podia trobar una teoria unificada per a les forces electromagnètica i gravitatòria. Durant els últims 30 anys de la seva vida, Einstein va intentar sense èxit desenvolupar una teoria que representés les forces i les partícules materials exclusivament per camps, i en la qual les partícules serien regions amb una intensitat de camp molt elevada. No obstant això, el desenvolupament de la teoria quàntica i el descobriment de moltes partícules noves van impedir que Einstein aconseguís formular una teoria unificada basada exclusivament en la relativitat i la física clàssica.

BIBLIOGRAFĂ?A http://www.biografiasyvidas.com/monografia/einstein/ http://es.globedia.com/foto-curiosa-einstein-anecdota-famosa-adivinanza http://www.biografiasyvidas.com/monografia/einstein/relatividad.htm

http://www.quimicaweb.net/einstein/webquest_einstein/trabajos_alumnos/4b/einstein3/P http://centros5.pntic.mec.es/ies.victoria.kent/Rincon-C/Curiosid/rc-85/p-3/efct-fot.html http://www.quimicaweb.net/albert_einstein/einstein/masa-energia/masa_energia.htm http://www.culturizando.com/2011/03/10-curiosidades-sobre-albert-eisntein.html http://www.sabercurioso.es/2009/03/08/que-es-la-teoria-del-campo-unificado/ http://www.elhistoriador.es/einstein.htm http://www.asifunciona.com/biografias/einstein/einstein_4.htm