Albert Einstein

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Albert Einstein (pronuncia italiana [ˈalbert ˈainstain]^[1]; tedesca [ˈalbɛɐ̯t ˈaɪnʃtaɪn]; Ulma, 14 marzo 1879 – Princeton, 18 aprile 1955) è stato un fisico tedesco naturalizzato svizzero e statunitense.

Generalmente considerato il più importante fisico del XX secolo, è conosciuto al grande pubblico per la formula dell'equivalenza massa-energia, E=mc²,^[2] nota come l'equazione più famosa al mondo,^[3] per la relatività ristretta (1905), la relatività generale (1916) e molti altri suoi lavori, che ebbero una forte influenza anche sulla filosofia della scienza.^[4][5] La teoria della relatività, insieme alla meccanica quantistica,^[6][7] è ancor oggi uno dei pilastri della fisica moderna.

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».^[8] Agli inizi della sua carriera si occupò di meccanica statistica (moto browniano, 1905) e di teoria dei quanti, da lui interpretati come particelle fisiche (fotoni), a differenza di Planck che considerava i quanti solo come pacchetti d'energia. Indagò anche le proprietà corpuscolari della luce e spiegò l'effetto fotoelettrico a partire dalle proprietà corpuscolari della radiazione elettromagnetica (1905). Per questo contributo riceverà il premio Nobel per la Fisica nel 1921.

Sempre nel 1905, stabilì l'equivalenza massa-energia. Gli sviluppi di questa scoperta porteranno all'uso dell'energia nucleare sia per scopi bellici (bombe atomiche), sia per quelli civili e industriali (reattori nucleari). Identificò per primo il dualismo onda-particella (1909), che caratterizzerà tutto il successivo sviluppo della meccanica quantistica. Nell'ambito degli studi sull'interazione radiazione-materia, nel 1917 teorizzò il fenomeno dell'emissione stimolata. Tale lavoro è il presupposto teorico per il funzionamento dei dispositivi laser e maser, realizzati a partire dagli anni sessanta del XX secolo. Nel 1924 estese agli atomi i risultati della statistica quantistica introdotta nel 1920 da Satyendra Nath Bose per i fotoni. La cosiddetta statistica di Bose-Einstein determina la distribuzione statistica (relativa agli stati energetici all'equilibrio termico) di un sistema di bosoni, nell'ipotesi che siano identici e indistinguibili tra loro.

Ritenendo che la fisica classica non fosse più sufficiente a conciliare le leggi della meccanica newtoniana con le leggi dell'elettromagnetismo, sviluppò la teoria della relatività ristretta (1905). Accortosi successivamente che il principio di relatività poteva essere esteso ai campi gravitazionali, pubblicò nel 1916 un primo articolo sulla relatività generale, contenente la sua teoria della gravitazione. 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 modellizzazione della struttura dell'universo. Nel 1935 introdusse 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, inclusa la realizzazione di computer quantistici. Negli ultimi anni di vita tentò invano di unificare la gravità e l'elettromagnetismo, forze fondamentali descritte dalle due teorie ch'egli considerava esemplari.

Albert Einstein nacque a Ulma nel 1879 da una benestante famiglia ebraica. Frequentò una scuola elementare cattolica e, su insistenza della madre, gli furono impartite lezioni di violino. All'età di dieci anni iniziò a frequentare il Luitpold Gymnasium a Monaco di Baviera, ma si rivelò ben presto insofferente al rigido ambiente scolastico tedesco. A causa di dissesti economici, la famiglia Einstein dovette trasferirsi di frequente: dapprima a Monaco di Baviera, poi nel 1894 a Pavia. Quando la famiglia si trasferì nuovamente a Milano Einstein, allora diciassettenne, restò in Svizzera per proseguire gli studi.

Visse in Svizzera tra il 1895 e il 1914, eccetto che per prolungati soggiorni in Italia (Pavia, Casteggio e Milano)^[9] sino al 1905 e per poco più di un anno, tra il 1911 e il 1912, a Praga. Nel 1896 rinunciò alla cittadinanza tedesca. Sempre nel 1896 conseguì il diploma superiore e nell'ottobre dello stesso anno fu ammesso al Politecnico di Zurigo (ETH, Eidgenössische Technische Hochschule). Durante il primo anno degli studi universitari conobbe Mileva Marić, sua compagna di cui s'innamorò. Einstein ricevette il diploma di laurea nel luglio del 1900, superando gli esami finali con la votazione di 4,9/6. Dopo essere stato apolide per più di cinque anni, nel 1901 assunse la cittadinanza svizzera, che mantenne per il resto della sua vita. Vi aggiunse successivamente quella austriaca (1911) e quella statunitense (1940). Nel gennaio 1902 Mileva ebbe una figlia, Lieserl, e nel 1903 Albert e Mileva si sposarono civilmente. Dal 1902 al 1909 lavorò presso l'ufficio brevetti di Berna.

Nel gennaio 1906 Einstein conseguì un dottorato in Fisica all'Università di Zurigo. L'anno prima, ricordato come annus mirabilis, all'età di 26 anni, pubblicò quattro articoli dal contenuto fortemente innovativo, che attirarono l'attenzione del mondo accademico. Ottenuta l'abilitazione alla docenza universitaria nel 1908 a Berna, dal 1909 insegnò all'Università di Zurigo. Docente all'Università Carolina di Praga per sedici mesi dall'aprile 1911, dal 1912 al 1914 insegnò nuovamente fisica teorica all'Università di Zurigo. Nel 1914 fu eletto all'Accademia Reale Prussiana delle Scienze e nominato professore di fisica teorica, nonché direttore dell'Istituto di Fisica dell'Università di Berlino, dove rimase fino al 1933.

Nel 1933, mentre Einstein era in visita negli Stati Uniti, Adolf Hitler salì al potere. A causa delle sue origini ebraiche, Einstein non fece più ritorno in Germania.^[10] Si stabilì negli Stati Uniti e diventò cittadino statunitense nel 1940.^[11] 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. Ciò portò infine al progetto Manhattan. Einstein sostenne gli alleati, ma criticò l'idea di usare la fissione nucleare come arma. Firmò, con il filosofo britannico Bertrand Russell, il Manifesto Russell-Einstein, nel quale si evidenziava il pericolo delle armi nucleari. Fu affiliato all'Institute for Advanced Study a Princeton fino alla sua morte, avvenuta il 18 aprile 1955.

Oltre a essere uno dei più celebri scienziati della storia della scienza, fu attivo in diversi altri ambiti, dalla filosofia della scienza alla politica. Per il suo apporto alla cultura in generale è considerato uno dei più importanti studiosi e pensatori del XX secolo. La rivista Time lo ha nominato "uomo del secolo" ("person of the century") nel dicembre 1999, dedicandogli l'ultima copertina del XX secolo. Einstein pubblicò più di 300 articoli scientifici e più di 150 articoli non scientifici.^[12][13] I suoi traguardi intellettuali e la sua originalità hanno reso il termine "Einstein" sinonimo di "genio".^[14] Eugene Wigner scrisse di Einstein:^[15]