- Aunque la aceptación de esta primera parte de la teoría a la observación de hechos conocidos, lo dejó con una satisfacción emocional, no dejó que Einstein pierda la filosofía afable con la que asumió siempre su éxito, para ese momento ingresaba al Olimpo de la ciencia en la línea de sucesión de Galileo, Newton, Maxwell y Lorentz, quienes en su entender construyeron los fundamentos sobre los cuales él pudo construir su partitura para desentrañar la velocidad de la luz, el destino del universo y la naturaleza del tiempo.
- Aquel año 1905, presentó su disertación doctoral y obtuvo su doctorado (PhD) en la Universidad de Zurich con una tesis sobre la teoría del movimiento Browniano como “Una nueva determinación de las dimensiones moleculares”, que había sido rechazada en 1901 y era un excepcional trabajo sobre la teoría cinética de los gases, aunque ya no se sentía motivado de volverla a presentar, en 1909, fue nombrado profesor del Instituto Politécnico de Zurich, actividad docente que luego desarrolló en Praga y Berlín.
- Pero su veta de conocimientos no se había agotado y realizó otras contribuciones a la teoría cuántica mientras le tocaba extender el fenómeno de la relatividad al fenómeno que envuelve la aceleración y la gravitación, y desde 1906 empezó a trabajar en una generalización de su teoría de 1905, la que sólo podía aplicarse a casos muy especiales. Había descubierto pues limitaciones de su teoría, en su versión especial solo explicaba el movimiento a velocidades constantes y solo se aplicaban a objetos que se mueven en una sola dirección y a velocidad constante, su teoría no lidiaba con las aceleraciones y en la realidad del universo todo lo que viaja acelera, había un punto débil de su teoría. Esta para explicar todas las cosas, debía tomar en cuenta todo lo que existe en el universo incluyendo esa fuerza que lo une todo, la tierra al sol: la gravedad que no estaba considerada, entonces debía ampliar su teoría Especial para dar con una teoría general que explique el tiempo y la gravedad y para ello tenía que derribar uno de los viejos credos de la ciencia desde que Newton lo impuso. Así se puso a trabajar en una interpretación más radical del universo considerando la gravedad, ello implicaba confrontar al Zeus de la física y padre de la ciencia moderna, Sir Isaac Newton, quien desde hace casi tres siglos, merced a su “Principia Mathematica", era la suprema palabra, aunque ni el propio Newton podía explicar el sustento íntimo de lo que llamó atracción gravitacional. Einstein en sus experimentos mentales basados en su teoría, intuyó que la atracción gravitacional no existía y que la tierra había curvado su espacio alrededor y esta lo empujaba, el espacio y el tiempo eran ajustables, maleables, flexibles, retorcibles, al colocar un objeto en el espacio, este distorsiona el espacio alrededor; la tierra gira alrededor del sol porque el sol distorsiona el espacio alrededor y ese espacio empuja a la tierra hacia el astro, se trataba de una nueva teoría de la gravedad y el universo.
- Entonces formula en 1907 el Principio clave de equivalencia entre un movimiento acelerado y un campo gravitacional, en el cual la aceleración gravitacional no se puede distinguir de la aceleración causada por fuerzas mecánicas, la masa gravitacional era por tanto idéntica a la masa inercial. Einstein elevó esta identidad, ya implícita en el trabajo de Isaac Newton, a un principio que intenta explicar tanto electromagnetismo como aceleración gravitacional según un conjunto de leyes físicas y en 1907 propuso que si la masa era equivalente a la energía, entonces el principio de equivalencia requería que esa masa gravitacional actuara recíprocamente con la masa de la radiación electromagnética, la cual incluye a la luz, la atracción gravitacional entre dos masas genera la distorsión o combamiento del espacio euclídeo inmediatamente circundante. La teoría cuantitativa nos confirma la ley de Newton sobre la gravitaci6n universal con el grado de precisión que cabe esperar de los experimentos, pero al fijarnos en la próxima cifra decimal, por decirlo así, la teoría general de la relatividad predice la existencia de diferencias significativas con respecto al esquema postulado por Newton.
- En esta teoría todos los observadores son considerados equivalentes y no únicamente aquellos que se mueven con una velocidad uniforme entre sí; la genialidad que permitió el nacimiento de esta teoría, fue haber intuido la equivalencia entre gravedad y aceleración, es decir, que lo que ciertos observadores perciben como aceleración otros lo perciben como gravedad, y que ambos pueden gracias a esta equivalencia, describir los fenómenos físicos recurriendo a las mismas leyes. La teoría proporcionó las bases para el estudio de la cosmología y permitió comprender características esenciales del universo, muchas de las cuales no serian descubiertas sino con posterioridad a la muerte de Einstein.
- El año 1911 lo encuentra trabajando en la universidad de Zurich como resultado de sus artículos de 1905 y empezó a ser invitado para los congresos Solvay organizados por el filántropo Belga Ernest Solvay donde asistían los mejores físicos de Europa y, en ese entonces ya podía predecir preliminarmente cómo un rayo de luz de una estrella distante, pasando cerca al Sol, parecía ser atraída con una ligera inclinación ligera en la dirección hacia la masa de la Sol, al mismo tiempo, luz radiada del Sol actuaría recíprocamente con la masa del mismo, da por resultado un ligero cambio hacia el fin del infrarrojo del espectro óptico del Sol; en esta idea global también supuso que cualquier teoría nueva de gravitación tendría que considerar una pequeña pero persistente anomalía en el movimiento del perihelio del Mercurio planetario. Pero en cuanto a la desviación de la luz requería demostrarse en un experimento de campo durante un eclipse total de sol.
- Por 1912, inicia una nueva fase de su investigación gravitacional, con la ayuda de su amigo matemático Marcel Grossmann, por adaptación de su trabajo en cuanto al cálculo del tensor de Tullio Levi-Civita y Gregorio Ricci-Curbastro. El cálculo del tensor facilitó los cálculos en su propuesta cuatro dimensiones espacio-tiempo, una noción que había obtenido de la elaboración matemática de Hermann Minkowski en 1907 de la teoría propia especial de relatividad, y llamó a su nuevo trabajo la Teoría General de la Relatividad.
- Oficialmente en 1916 en Berlín, 10 años de trabajo después, dio a conocer su Teoría General de la Relatividad, en plena guerra mundial, donde geometriza la gravitación y las ecuaciones del campo de la gravitacional eran covariantes, esto es, similar a las ecuaciones de Maxwell; el campo de ecuaciones tomó la misma forma en todos los marcos de equivalencia y se postula que el tiempo y el espacio sufren una curvatura cuando se encuentran cerca a un objeto masivo, una masa deforma el espacio-tiempo a su alrededor y Einstein proporciona las matemáticas que permiten calcular punto a punto la "geometría" en la vecindad de una masa. Por su ventaja del principio, el campo de ecuaciones covariante le permitió observar el movimiento del perihelio del planeta Mercurio. Esta fue verificada posteriormente convirtiéndose en un hito científico del siglo XX, para algunos la obra más extraordinaria de la física hasta hoy, y curiosamente no le valió el Premio Nobel.
- Inicialmente en principio ganó pocos adeptos y muchos reojos de recelo, su revolucionaria propuesta tendría profundas implicancias en el terreno filosófico al modificar para siempre los conceptos de causalidad, determinismo y realidad. Pero estas nuevas ideas complejas y difíciles de aceptar, necesitaban encontrar pruebas que las avalaran y para la verificación de su versión general Einstein propuso recurrir a evaluar las anomalías en el movimiento orbital de Mercurio, el corrimiento hacia el rojo de la representación espectral de la luz emitida por una estrella de gran masa y la deflección o curvamiento de la luz estelar al alcanzar sus rayos las proximidades del Sol.
- Luego de una serie de peripecias y desafortunados intentos de una demostración de campo en Crimea Rusia y Washintong EEUU, finalmente en 1919 y aún antes de firmarse el armisticio de la I Guerra Mundial, mediante dos expediciones británicas en Brasil y la Isla del Príncipe en las costas de África occidental, Arthur Eddintong – jefe de la expedición en África – corrobora empíricamente que las radiaciones lumínicas estelares se curvaban y desviaba cuando pasaba cerca al sol de acuerdo con las predicciones de la relatividad general, sus cálculos sobre la curvatura de la luz en presencia de un campo gravitatorio eran exactos y la vida de Einstein cambiaría para siempre transformándolo en vida en el personaje popular y admirado que todos conocemos. Había además un noble detalle en este acto de una expedición británica confirmando de manera espectacular las predicciones de un científico nacido en Alemania cuando ambos países habían librado una fatídica guerra, demostrando la ausencia de prejuicios que debe alentar la causa científica.
- Cuando se dieron a conocer los resultados en la Royal Society de Londres, su presidente se expresó en los siguientes términos: "No se trata en este caso del descubrimiento de una isla alejada del mundo, sino de todo un nuevo continente de nuevas ideas científicas”, era el más grande descubrimiento concerniente a la gravitación que se haya hecho después que Newton enunció sus principios. Hoy la era moderna del láser, las telecomunicaciones, satélites deben su nacimiento a los elegantes, y profundos fundamentos relativistas, la cosmología tal como la conocemos hoy interpretando los agujeros negros, las estrellas de neutrones, el big Bang no sería posible sin ella.
- Durante 1921, disfrutando ya de merecida fama, realizó su primera visita a los Estados Unidos en busca de fondos para la Hebrew University of Jerusalem y recibe la noticia de su reconocimiento con el Premio Nobel de Física, el que no pudo recibir personalmente al encontrarse de viaje en Japón, pero hasta allí su Teoría seguía despertando controversia y el premio se debió no a la relatividad general sino al principio Fotoeléctrico. Visitó en esta época París, Palestina y Sur América y muchos otros lugares. En 1932 recibe una oferta de la Universidad de Princeton en la que realizaría un trabajo de tiempo compartido entre EEUU y Alemania, en ese tiempo los Nazis tomaron el poder en Alemania y no regresó a su país natal, en Princeton debatió con los seguidores de la Mecánica Cuántica y el Principio de Incertidumbre con Niels Bohr, pero sus principales esfuerzos se dirigieron a encontrar una teoría que unificara las leyes de la física. Allí en Princeton permaneció por el resto de su vida.
- En su actividad académica, otorgó numerosos artículos de divulgación para revistas científicas, dictó conferencias que se transcribieron, y escribió algunos libros: “Electrodinámica de los cuerpos en movimiento”, “Fundamentos de la teoría de la relatividad general”, “Sobre la teoría del campo unificado”, “Mis ideas y opiniones”, “La física, aventura del pensamiento”, esta última, escrita en colaboración con Leopold Infeld.
- En vida, al margen del reconocimiento, pudo ver lo fundamentos de su Teoría de la Relatividad como herramienta indispensable para interpretar el universo en lo grande y su marcha, pero no alcanzaría a contemplarla aplicándosela a la astrofísica actual. Fiel a un código científico irrenunciable, era abierto a la innovación aunque siempre exigente en cuanto al rigor de la indispensable verificación, su actitud científica es una herencia y modelo de cómo no renunciar a la curiosidad de mirar cada vez más lejos, como lo dijo alguna vez: “Mas allá está un mundo inmenso, que existe al margen de nosotros los seres humanos, y que se nos muestra como un grandioso y eterno enigma, aunque parcialmente accesible nuestro análisis y especulación. La contemplación de este mundo nos llama como una liberación... El camino hasta este paraíso no es tan confortable ni tentador como el que conduce al edén religioso, aunque se nos ha mostrado seguro y digno de confianza. Por mi parte, no lamento en absoluto haberlo escogido”.
