1. COLEGIO NACIONAL «JUAN DE
SALINAS»
Biografía de Albert Einstein
Trayectoria y Historia
Integrantes:
 Daniel Álvarez
 Diego Pachacama
 Curso: 6to «J»
 Especialidad: Informática

2. Biografía de Albert Einstein
Nacimiento: 14 de marzo de 1879
Fallecimiento: 18 de abril de 1955(76 años)
Campo: Física
Conocido por:
 Teoría de la Relatividad
 Movimiento browniano
 Efecto Foto electrónico
 Equivalencia Masa –
Energia
 La Teoría de Campo
Unificada
Premios destacados:
FIRMA  Premio Nobel de
física (1921)
 Medalla
Copley(1925)
 Medalla Max
planck(1929)

3. Breve Historia
 Infancia.-
Nació en la ciudad alemana de Ulm, cien kilómetros al este de Stuttgart,
en el seno de una familia judía. Sus padres eran Hermann Einstein y
Pauline Koch. En 1880 la familia se mudó a Munich, donde su padre y su
tío fundaron en octubre una empresa dedicada a la instalación de agua y
gas. Como el negocio marchaba bien, con el apoyo de toda la familia
decidieron abrir un taller propio de aparatos eléctricos.
El colegio no lo motivaba, y aunque era excelente en
matemáticas y física, no se interesaba por las demás
asignaturas. A los 15 años, sin tutor ni guía, emprendió el
estudio del cálculo infinitesimal. La idea, claramente
infundada, de que era un mal estudiante proviene de los
primeros biógrafos que escribieron sobre Einstein, que
confundieron el sistema de calificación escolar de Suiza (un
6 en Suiza es la mejor calificación) con el alemán (un 6 es la
peor nota).9 [www.blume.net] En este "Erziehungsrat"
aparece con nota 6 en los todas las asignaturas:
Álgebra, Física, Geometría, Geometría Analítica y
Trigonometría.

4.  Juventud.-
Se graduó en 1900, obteniendo el diploma de profesor de matemáticas y
de física, pero no pudo encontrar trabajo en la Universidad, por lo que
ejerció como tutor en Winterthur, Schaffhausen y en Berna. Su
compañero de clase, Marcel Grossmann, un hombre que más adelante
desempeñaría un papel fundamental en las matemáticas de la relatividad
general, le ofreció un empleo fijo en la Oficina Federal de la Propiedad
Intelectual de Suiza, en Berna, una oficina de patentes, donde trabajó de
1902 a 1909. Su personalidad le causó también problemas con el director
de la Oficina, quien le enseñó a "expresarse correctamente".

5.  Madurez.-
En 1908 a la edad de 29 fue contratado en la
Universidad de Berna, Suiza, como profesor y
conferenciante (Privatdozent). Einstein y
Mileva tuvieron un nuevo hijo, Eduard, nacido
el 28 de julio de 1910. Poco después la familia se
mudó a Praga, donde Einstein obtuvo la plaza
de Professor de física teórica, el equivalente a
Catedrático, en la Universidad Alemana de
Praga. En esta época trabajó estrechamente
con Marcel Grossmann y Otto Stern. También
comenzó a llamar al tiempo matemático cuarta
dimensión. En 1913, justo antes de la Primera
Guerra Mundial, fue elegido miembro de la
Academia Prusiana de Ciencias. Estableció su
residencia en Berlín, donde permaneció
durante diecisiete años. El emperador
Guillermo, le invitó a dirigir la sección de Física
del Instituto de Física Káiser Wilhelm.

6.  Muerte.-
El 17 de abril de 1955, Albert Einstein experimentó una
hemorragia interna causada por la ruptura de un
aneurisma de la aorta abdominal, que anteriormente había
sido reforzada quirúrgicamente por el Dr. Rudolph Nissen
en 1948. Tomó el borrador de un discurso que estaba
preparando para una aparición en televisión para
conmemorar el séptimo aniversario del Estado de Israel
con él al hospital, pero no vivió lo suficiente para
completarlo. Einstein rechazó la cirugía, diciendo: "Quiero
irme cuando quiero.He hecho mi parte, es hora de irse. Yo lo
haré con elegancia." Murió en el Hospital de Princeton
(Nueva Jersey) a primera hora del 18 de abril de 1955 a la
edad de 76 años. Los restos de Einstein fueron incinerados
y sus cenizas fueron esparcidas por los terrenos del
Instituto de Estudios Avanzados de Princeton. Durante la
autopsia, el patólogo del Hospital de Princeton, Thomas
Stoltz Harvey extrajo el cerebro de Einstein para
conservarlo, sin el permiso de su familia, con la esperanza
de que la neurociencia del futuro fuera capaz de descubrir
lo que hizo a Einstein ser tan inteligente.

7.  TRAYECTORIA CIENTIFICA
En 1901 apareció el primer trabajo científico de Einstein: trataba de la atracción
capilar. Publicó dos trabajos en 1902 y 1903, sobre los fundamentos estadísticos de la
termodinámica, corroborando experimentalmente que la temperatura de un cuerpo
se debe a la agitación de sus moléculas, una teoría aún discutida en esa época.
1. Teoría de la Relatividad.-
Incluye dos teorías (la de la relatividad especial y la
de la relatividad general) formuladas por Albert
Einstein a principios del siglo XX, que pretendían
resolver la incompatibilidad existente entre la
mecánica newtoniana y el electromagnetismo.
La primera teoría, publicada en 1905, trata de la
física del movimiento de los cuerpos en ausencia de
fuerzas gravitatorias, en el que se hacían
compatibles las ecuaciones de Maxwell del
electromagnetismo con una reformulación de las
leyes del movimiento. La segunda, de 1915, es una
teoría de la gravedad que reemplaza a la gravedad
newtoniana pero coincide numéricamente con ella
en campos gravitatorios débiles. La teoría general se
reduce a la teoría especial en ausencia de campos
gravitatorios.

8. 2.- Movimiento browniano
 El movimiento browniano es el movimiento aleatorio que se observa en
algunas partículas microscópicas que se hallan en un medio fluido (por
ejemplo, polen en una gota de agua). Recibe su nombre en honor al escocés
Robert Brown, biólogo y botánico que descubrió este fenómeno en 1827 y
observó que pequeñas partículas de polen se desplazaban en movimientos
aleatorios sin razón aparente. En 1785, el mismo fenómeno había sido
descrito por Jan Ingenhousz sobre partículas de carbón en alcohol.
 El movimiento aleatorio de estas partículas se debe a que su superficie es
bombardeada incesantemente por las moléculas (átomos) del fluido
sometidas a una agitación térmica.
 Este bombardeo a escala atómica no es siempre completamente uniforme y
sufre variaciones estadísticas importantes. Así, la presión ejercida sobre los
lados puede variar ligeramente con el tiempo, y así se genera el movimiento
observado.

9.  EXPOSICIÓN MATEMÁTICA
De esta definición corresponde a la ecuación que gobierna la evolución temporal de
la función probabilística de densidad asociada con la ecuación de difusión de una
partícula browniana, y en definitiva es una ecuación diferencial parcial.
Otras maneras de conseguir su modelo matemático consideran un movimiento
browniano como un proceso de Gauss central con una función covariante para toda
. El resultado de un proceso estocástico se le atribuye a Norbert Wiener, quedó
demostrado en la teoría de probabilidad, existente desde 1923, y se conoce con el
nombre de proceso de Wiener. Muchos detalles importantes aparecen en sus
publicaciones.
Es un movimiento browniano

10. Movimiento Fotoeléctrico
La emisión de electrones por metales iluminados con luz de determinada
frecuencia fue observada a finales del siglo XIX por Hertz y Hallwachs. El proceso
por el cual se liberan electrones de un material por la acción de la radiación se
denomina efecto fotoeléctrico o emisión fotoeléctrica. Sus características
esenciales son:
Para cada sustancia hay una frecuencia mínima o umbral de la radiación
electromagnética por debajo de la cual no se producen fotoelectrones por más
intensa que sea la radiación.
La emisión electrónica aumenta cuando se incrementa la intensidad de la radiación
que incide sobre la superficie del metal, ya que hay más energía disponible para
liberar electrones.
En los metales hay electrones que se mueven más o menos libremente a través de
la red cristalina, estos electrones no escapan del metal a temperaturas normales
por que no tienen energía suficiente. Calentando el metal es una manera de
aumentar su energía. Los electrones "evaporados" se denominan termoelectrones,
este es el tipo de emisión que hay en las válvulas electrónicas. Vamos a ver que
también se pueden liberar electrones (fotoelectrones) mediante la absorción por el
metal de la energía de radiación electromagnética.

11.  Descripción.-
 Sea f la energía mínima necesaria para que un electrón escape del metal. Si
el electrón absorbe una energía E, la diferencia E-f, será la energía cinética
del electrón emitido.
 Einstein explicó las características del efecto fotoeléctrico, suponiendo que
cada electrón absorbía un cuanto de radiación o fotón. La energía de un
fotón se obtiene multiplicando la constante h de Planck por la frecuencia f
de la radiación electromagnética.
E=hf
 Si la energía del fotón E, es menor que la energía de arranque f, no hay
emisión fotoeléctrica. En caso contrario, si hay emisión y el electrón sale
del metal con una energía cinética Ek igual a E-f.

12. Por otra parte, cuando la placa de área S se ilumina con cierta intensidad
I, absorbe una energía en la unidad de tiempo proporcional a IS, basta dividir
dicha energía entre la cantidad hf para obtener el número de fotones que inciden
sobre la placa en la unidad de tiempo. Como cada electrón emitido toma la
energía de un único fotón, concluimos que el número de electrones emitidos en
la unidad de tiempo es proporcional a la intensidad de la luz que ilumina la placa

13.  Aplicación.-
La ventana es de cuarzo y se han tomado las siguientes precauciones:
• el tubo de vacío ha sido cocido previamente para que desprenda la mayor cantidad de
gas. Este gas luego podría ser ionizado por la luz e interferir en el proceso.
• el ánodo está recubierto de óxido de cobre (II)-CuO- de color negro, para que no
desprenda electrones al ser iluminado, de este modo todos proceden de la extracción
efectuada sobre el cátodo.
• las superficies del cátodo deben estar limpias, bien orientadas, etc.
Realizamos primero la conexión que se observa en la figura, poniendo el potenciómetro de manera que la
parte negativa (cátodo) esté conectada a placa iluminada. De esta manera un aumento de potencial hará que
los electrones arrancados sean encaminados por un campo eléctrico hacia la otra placa (ánodo).
Cuanto mayor sea el potencial aplicado más cantidad de electrones llegan al anodo (atraviesan el tubo).

14. • Con los datos obtenemos una tabla de valores que representados dan la grafica que está
arriba en la gráfica la derecha.
Incluso para V=0 , algunos de los electrones arrancados del metal son capaces de atravesar el
tubo y detectamos una intensidad de corriente -i- . Si aumentamos el potencial, el número de
electrones que atraviesan el tubo aumenta, pero llega un momento en que todos los electrones
arrancados del metal son captados por el ánodo y, aunque aumentemos el potencial, la corriente
eléctrica -i- no aumenta.
Fotones con Fotones con
energía energía
suficiente insuficiente

15. Si mantenemos la polaridad y el tipo de luz (la misma frecuencia) pero utilizamos más
potencia de iluminación (bombilla más potente o varias bombillas) el nº de electrones
extraído es mayor y llegan más al amperímetro. Mayor intensidad de luz (I) significa
mayor flujo de fotones y la corriente en el circuito externo ( i ) aumenta.
Invirtiendo las conexiones del potenciómetro (figura 3), podemos hacer que el metal del cual la
luz arranca electrones sea ahora positivo y muchos electrones arrancados retornan a él. Los
más rápidos llegan al otro lado y el amperímetro indica conducción. Si aumentamos el potencial
con esta conexión invertida llegará un momento en que todos los electrones arrancados
retornan, no cruza ninguno, y por lo tanto i=0. El valor del potencial en ese momento se llama
potencial de corte -Vo-.

16. Equivalencia Masa - Energía
Pocos meses después de publicar la teoría especial de la relatividad, en un trabajo
muy breve Einstein demostró la que probablemente es la consecuencia más
importante de su teoría: existen procesos naturales en los que una porción de la
masa inicial se convierte en una cantidad de energía . Y viceversa.
 La equivalencia entre la masa y la energía dada por la expresión de la teoría
de la relatividad de Einstein.
Indica que la masa conlleva una cierta cantidad de energia aunque la primera se encuentre en
reposo, concepto ausente en mecánica clásica, esto es, que la energía en reposo de un cuerpo es
el producto de su masa por su factor de conversión (velocidad de la luz al cuadrado), o que cierta
cantidad de energía de un objeto en reposo por unidad de su propia masa es equivalente a la
velocidad de la luz al cuadrado:

17. • Para la física (y la química)
clásica, masa y energía eran
cantidades que se conservaban
independientemente. En una
reacción química, se pensaba que
“la masa de los reactivos es igual
a la masa de los productos”. En
un proceso físico cualquiera, se
asumía por un lado la
conservación de la masa, y por el
otro la conservación de la energía
(primer principio de la
termodinámica). A partir del
trabajo de Einstein, ambas leyes
de conservación se unifican en
una sola.

18.  La teoría del campo unificado
A mediados del siglo XIX se conocían cuatro fenómenos que eran capaces de
hacerse notar a través del vacío. Eran
1. gravitación
2. luz,
3. atracción y repulsión eléctrica y
4. la atracción y repulsión magnéticas.
 Al principio parecía que los cuatro fenómenos completamente
independientes, que no tenían necesariamente ninguna conexión entre sí.
Pero entre 1864 y 1873 el físico teórico escocés J. Clerk Maxwell analizó
matemáticamente los fenómenos eléctricos y magnéticos, en ciertas
relaciones básicas las “ecuaciones de Maxwell” describían tanto los
fenómenos eléctricos como los magnéticos y que demostraban que los unos
dependían de los otros.

19. La fuerza o interacción nuclear fuerte es
la que mantiene unidos los
componentes de los núcleos
atómicos, y actúa indistintamente entre
dos nucleones cualesquiera, protones o
neutrones. Su alcance es del orden de
las dimensiones nucleares, pero es más
intensa que la fuerza electromagnética.
La fuerza o interacción nuclear débil es
la responsable de la desintegración
beta de los neutrones; los neutrinos son
sensibles únicamente a este tipo de
interacción. Su intensidad es menor que
la de la fuerza electromagnética y su
alcance es aún menor que el de la
interacción nuclear fuerte.

20. Gracias por su atención
FIN