?chmn ch - pdf leyapdf.leya.com/2012/jan/einstein_jxcg.pdf · de pescadores que se erguiam...
TRANSCRIPT
TÍTULO: EinsteinTÍTULO ORIGINAL: EinsteinAUTOR: Peter D. Smith
© 2003, Haus Publishing Limited, Londres
© 2011, Texto Editores
TRADUÇÃO: Melissa Silva e Paula Alves
COORDENAÇÃO E REVISÃO DA TRADUÇÃO: Ana Maria Chaves
REVISÃO: Eda Lyra
CAPA: José Manuel Reis
IMAGEM DA CAPA: CORBIS/VMI
1.ª Edição: Junho de 2011
ISBN: 9789724745053Reservados todos os direitos.
Texto Editores, Lda.
[Uma Editora do Grupo LeYa]
Rua Cidade de Córdova, n.º 2
2610 -138 Alfragide – Portugal
www.textoeditores.com
www.leya.com
Capítulo 1: Matemática, Música e Magnetismo
(1879-1894) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Capítulo 2: Os Anjos Severos e Inflexíveis (1894-1900) 33
Capítulo 3: A Batalha da Bonequinha (1896-1903) . . . 55
Capítulo 4: Cinco Artigos que Mudaram o Mundo
(1902-1905) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
Capítulo 5: O Pensamento mais Feliz da Minha Vida
(1906-1915) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
Capítulo 6: Eclipsando Newton (1916-1933) . . . . . . . . 131
Capítulo 7: A Luta pela Verdade (1933-1955). . . . . . . . 159
Notas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
Cronologia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206
Obras de Einstein . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231
Leituras Complementares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237
Agradecimentos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243
Créditos Fotográficos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245
ÍndiceÍndiceÍndice
A preocupação com o Homem e o seu destino deve ser sempre o principal
interesse de todos os avanços da técnica. Nunca se esqueçam disto quando
estiverem às voltas com os vossos diagramas e equações.
Albert Einstein 11
9
capítulo 1Matemática, Música e Magnetismo
(1879 -1894)
Albert Einstein nasceu em Ulm, uma cidade do Sul
da Alemanha, a 14 de Março de 1879, às 11h30, numa
radiosa mas fria manhã primaveril. Não poderia ter esco-
lhido cidade mais apropriada, ou não fosse o seu lema
Ulmense sunt mathematici: os Ulmenses são matemáti-
cos. O pináculo da Catedral de Ulm eleva -se acima de
todos os outros, pontificando sobre o rio Danúbio na
sua longa jornada para leste, abandonando a Suábia,
região de cujas escolas saíram o filósofo G. W. F. Hegel
(1770 -1831) e o poeta Friedrich Hölderlin (1770 -1843).
O romancista Hermann Hesse (1877 -1962), que nasceu
em Calw, uma comunidade na Floresta Negra da Suábia,
apenas dois anos antes de Einstein, descreveu Ulm como
uma «cidade extremamente bela e invulgar»2. Ulm faz
hoje parte de Baden -Württemberg, um estado que conta
entre os seus filhos o astrólogo e alquimista do século xv
Johann Faustus. Na famosa peça de Goethe, Fausto per-
sonifica a incessante luta da raça humana para compre-
ender e controlar a Natureza, uma luta que Einstein viria
reivindicar.
2
10
Hesse, que tal como Einstein viria a emigrar para a Suíça,
visitou Ulm em 1926: «Não me tinha esquecido da muralha da
cidade nem do Metzgerturm, do coro da catedral nem da câmara
municipal; estas imagens sobrepostas às imagens que guardava
na memória pouco diferiam delas; por outro lado havia inúmeros
cenários novos que eu via como pela primeira vez, velhas casas
de pescadores que se erguiam desalinhadas junto às águas tur-
vas, casinhas de gnomos na muralha da cidade, imponentes casas
aburguesadas nas ruas estreitas, aqui um insólito espigão, além
um nobre portal.»3
Para Einstein, o local de nascimento de uma pessoa era
tão importante como a sua mãe. Um dia escreveu: por isso, penso em Ulm com gratidão, pois combina a tradição artís-tica com um carácter simples e saudável4. Além de ter her-
dado estas qualidades, Einstein nunca perdeu o sotaque
da Suábia nem o gosto pela cozinha da região, um gosto
partilhado pela sua segunda mulher, também ela natural
da Suábia. A certidão de nascimento de Einstein diz que a
família vivia no número 135 da Bahnhofstrasse, a rua que se
estende da estação central até à catedral. Em 1944, o prédio
de quatro andares onde moravam foi destruído pelos bom-
bardeamentos das forças aliadas juntamente com grande
parte do centro histórico da cidade. Porém, e não obstante
o lema de Ulm, Einstein nunca se apresentou como mate-
mático. O físico que escreveu a mais famosa equação cien-
tífica, E=mc2, um dia tranquilizou uma aluna, dizendo -lhe:
Não fique preo cupada por ter dificuldades em matemática; garanto -lhe que eu tenho ainda mais5.
Einstein nasceu no mesmo ano do romancista E. M.
Forster (1879 -1970) e do pintor suíço Paul Klee (1879 -1940),
que cresceu perto de Berna, a cidade onde Einstein iria tra-
balhar nas suas mais notáveis teorias científicas. Otto Hahn
(1879 -1968), o homem que descobriu a fissão atómica, nas-
ceu apenas seis dias antes de Einstein. Também em 1879, 345
11
Thomas Edison (1847 -1931) e Joseph Swan (1828 -1914)
inventaram separadamente a lâmpada incandescente. Esse
mesmo ano assistiu à publicação da obra de Heinrich von
Treitschke – História da Alemanha no Século XIX – que pro-
punha a fatídica teoria de que o destino da Prússia era lide-
rar uma Alemanha unida. Nascido na década da unificação
alemã, Einstein viu, ao longo da sua vida, a nação alemã
ser derrotada em duas guerras mundiais e, finalmente, ficar
dividida em duas. Treitschke, professor de História na Uni-
versidade de Berlim onde Einstein viria a trabalhar, não
fazia segredo da sua hostilidade para com os judeus. Com
efeito, precisamente no ano do nascimento de Einstein era
inventado por Wilhelm Marr o termo «anti -semitismo».
Após a desastrosa queda da banca em 1873, a Alemanha
lançou -se na corrida pela expansão industrial, impulsio-
nada pela mão de ferro do chanceler Otto von Bismarck
(1815 -1898). Quando deflagrou a Primeira Guerra Mundial,
a Alemanha tinha a economia mais poderosa da Europa.
A industrialização conduziu a um êxodo das zonas rurais
para as cidades. Entre 1870 e 1900, o número de judeus a
residir em zonas rurais diminuiu 70%. Incluído nestas
estatísticas estava Hermann, pai de Einstein, que nasceu a
30 de Agosto de 1847 em Bad Buchau, uma pequena povoa-
ção nas margens do lago Feder, cerca de 48 km a sudoeste
de Ulm. Hermann tinha uma irmã e cinco irmãos, um dos
quais morreu ainda criança. O antepassado mais antigo
de que tinham conhecimento era um tal Baruch Moises
Ainstein, que chegou a Bad Buchau em 1665. Continuou a
haver membros da família Einstein em Ulm até 1968, ano
em que morreu Siegbert, sobrinho -neto de Albert e sobrevi-
vente do campo de concentração de Theresienstadt. Maria,
a irmã mais nova de Albert (conhecida na família por Maja),
diz que o pai «mostrava uma forte tendência para a mate-
mática», mas a família não dispunha dos meios necessários
12
para lhe dar formação
uni ver si tária6. «Talvez
este mesmo potencial,
não cultivado no pai, se
tenha desenvolvido ainda
mais vigo ro sa mente no
seu filho Albert»7, sugere
Maja no texto biográ-
fico sobre o irmão que
começou a escrever em
1924. Em 1886, a família
mudou -se para Ulm e Hermann foi trabalhar como apren-
diz na fábrica de edredões de penas de um primo.
Em 1876, nas vésperas do seu vigésimo nono aniversá-
rio, Hermann Einstein casou -se com Pauline Koch, uma
jovem de 18 anos que vivia com a família em Cannstatt,
uma cidade perto de Estugarda, onde seu pai, Julius Koch,
dirigia com o seu irmão Heinrich uma grande empresa de
comércio de cereais. «Os irmãos e respectivas famílias»,
escreve Maja, «formavam uma única família, vivendo
todos sob o mesmo tecto. As mulheres deles cozinhavam
alternadamente, cabendo a cada uma um turno semanal.
Se tal acordo é quase raro o deles era ainda mais singu-
lar, pois durou décadas sem o menor atrito»8. A família de
Pauline era abastada e ela tinha tido uma educação esme-
rada; assim, tudo levava a crer que o futuro do jovem casal
prometia ser não só «livre de preocupações» mas também
«muito próspero»9. Porém, não seria assim.
Maja descreve a mãe como uma mulher com sentido
prático, «carinhosa e dedicada». Embora «raramente sol-
tasse as rédeas aos sentimentos», um «brilho travesso»
iluminava -lhe frequentemente os olhos cinzentos. Estava
«acostumada a um lar abastado», mas o casamento signi-
ficou que «cedo teve de aprender a lidar com as realidades 6789
Hermann Einstein e Pauline Koch
13
da vida»10. Pauline tocava bem piano e passou ao filho o
seu amor pela música. Talvez o tenha dotado também da
sua «perseverança e paciência»11, visto que quando lhe
perguntavam de que material era feito um bom físico teó-
rico, Einstein respondia: Paciência! E mais um pouco de paciência12. A personalidade de Hermann revela também
características que podem ser encontradas no filho. Maja
menciona a sua «natureza contemplativa» e o seu «modo
parti cular mente incisivo de tentar chegar ao fundo das
questões examinando -as de todos os ângulos»13. Hermann
era também um homem generoso, «dotado de uma bon-
dade sem limites e de uma natureza altruísta que não o
deixava recusar nada a ninguém»14. Quando o filho se tor-
nou famoso, revelou uma generosidade semelhante e uma
simpatia instintiva pelos desfavorecidos. De facto, Elsa, a
sua segunda mulher, queixava -se frequentemente de ele ser
demasiado sensível à pobreza. No entanto, estas qualidades
admiráveis não serviram de muito a Hermann no mundo
dos negócios. Segundo o historiador Fritz Stern, ele era
«um simpático fracassado, moderadamente incompetente
em todos os negócios em que se metesse»15.
Em Junho de 1880, a família Einstein mudou -se para
Munique, a capital da Baviera. Apesar de ser uma cidade
profundamente conservadora, Munique orgulhava -se tam-
bém de ser a «capital cultural da Alemanha», tal como foi
considerada em 188916. Munique era uma cativante mistura
de tradição conservadora e excessos boémios, e tornou-
-se nos finais do século xix o centro do Jugendstil, a ver-
são alemã da Arte Nova. Em 1894, o romancista Thomas
Mann (1875 -1955) mudou -se do Norte da Alemanha para
Schwabing, um bairro de Munique descrito pelo seu irmão
Viktor como o «Montparnasse de Munique», refúgio de
muitos artistas da vanguarda, escritores, músicos e actores17.
Em 1911, nasceu em Munique o movimento expressionista 1011121314151617
14
Der Blaue Reiter (O cavaleiro azul), que atraiu jovens artis-
tas como Paul Klee.
Munique resplandecia. Sobre as praças animadas e os templos
de brancas colunatas, os monumentos clássicos e as igrejas barro-
cas, as fontes gorgolejantes, os palácios e os jardins da Residência
espraiava -se um céu radioso de seda azul […]. Das muitas janelas
abertas jorrava música,
alguém a estudar piano,
violino ou violoncelo
– esforços diligentes e
bem -intencionados de
ama dores –, enquanto
no Odéon soavam os
acordes de um traba-
lho rigoroso em vários
pianos de cauda […].
A arte florescia, a arte
imperava, a arte esten-
dia sobre a cidade o seu
ceptro róseo e sorria.
Todos partilhavam o mesmo interesse obsequioso pela sua pros-
peridade, todos a serviam com empenho e devoção. Por toda a
parte reinava o culto das linhas, da ornamentação, da forma, do
sentido, da beleza. Munique resplandecia.
Thomas Mann, Gladius Dei(1902)18
Einstein cresceu nesta cidade das artes, onde viveu até
aos 14 anos. O seu pai tinha feito uma sociedade com o
irmão mais novo, Jakob, que administrava em Munique
uma empresa de instalação de água e gás. Nascido em
1850, Jakob Einstein foi o único dos irmãos a usufruir
dos benefícios de uma educação superior ao ter estu-
dado Engenharia. Era um inventor ambicioso e talentoso,
sempre a transbordar de entusiasmo pelos seus novos 18
15
projectos. Maja diz que ele «exerceu uma certa influência
intelectual em Albert durante o seu crescimento»19 .Toda-
via, Hermann e Jakob estavam longe de serem os sócios
ideais. Muito diferente do lento e metódico Hermann, o
«extremamente imaginativo» Jakob era «um optimista
impetuoso [que] nunca aprendeu a lidar com a realidade»
e era «incapaz de aprender com os seus erros». Hermann
«não recusava nada a ninguém» e, por isso, «cedeu às
vontades do irmão por pura bondade em vez de ser ele
próprio a decidir em matéria de negócios»20. As qualida-
des que mais tarde tornaram Albert Einstein estimado em
todo o mundo haviam sido um lamentável ponto fraco no
seu pai.
História da electricidade
1746 – Pieter van Musschenbroek inventa as garrafas de
Leiden na Holanda, uma forma primitiva de condensador que
permite armazenar e transportar carga eléctrica.
1751 – A palavra «electricista» é usada pela primeira vez na
imprensa por Benjamin Franklin.
1752 – Benjamin Franklin prova que o relâmpago é um fenó-
meno eléctrico, com a sua famosa expe riên cia com um papagaio
de papel, em Filadélfia. A electricidade atmosférica é conduzida
pelo fio molhado do papagaio e carrega uma garrafa de Leiden.
Esta expe riên cia leva à invenção do pára -raios.
1791 – Luigi Galvani, De Viribus Electricitatis in Motu Mus -culari Commentarius (Comentário sobre o efeito da electricidade
no movimento muscular). Galvani é a primeira pessoa a investi-
gar a electricidade animal, depois de ter constatado que as patas de rãs dissecadas se contraíam quando ligadas a uma máquina
eléctrica.
1800 – Alessandro Volta apresenta a primeira bateria eléctrica,
feita de pilhas de placas alternadas de prata e zinco, que produz
a primeira fonte segura de corrente eléctrica e representa um
momento crucial na história da Física.1920
16
1820 – Hans Christian Oersted descobre a ligação entre elec-
tricidade e magnetismo. Demonstra que o efeito magnético da
corrente eléctrica a circular num fio condutor é movimento, uma
descoberta que leva à invenção do motor.
1831 – Michael Faraday descobre a indução electromagnética,
a criação de electricidade por magnetismo. Faraday produz uma
corrente ao fazer passar um íman por uma bobina de fio condutor.
Esta expe riên cia leva à invenção do primeiro gerador eléctrico no
ano seguinte. Faraday mostra que a electricidade, o magnetismo
e o movimento mecânico estão ligados. Nas décadas de 1830 e
1840, desenvolve o conceito de um campo eléctrico ou magné-
tico criado por «linhas de força» entre partículas carregadas (que
podem ser vistas nos espectros formados por limalha de ferro em
volta de um íman). Faraday desvia a atenção dos ímanes e dos fios
condutores para o espaço que os envolve e, por conseguinte, para
o campo electromagnético que Maxwell irá descrever mais tarde.
1837 – Charles Wheatstone inventa o primeiro telégrafo eléc-
trico e Samuel Morse desenvolve o seu código alfabético de pon-
tos e traços.
1854 – Londres e Paris são ligadas por telégrafo.
1857/1858 – Primeiro cabo telegráfico transatlântico.
1864 – James Clerk Maxwell, na sua Dynamical Theory of the
Electromagnetic Field (Teoria dinâmica do campo electromagné-
tico), traduz para a matemática as descrições qualitativas do campo
electromagnético de Faraday na forma de equações de onda.
As equações de Maxwell explicam a propagação de forças eléctricas
e magnéticas através de todo o espectro, das ondas gama às ondas
de rádio, e mostra que a luz é também radiação electromagnética.
1867 – Ernst Werner von Siemens cria um dínamo revolucio-
nário que vem anunciar uma «nova era no electromagnetismo».
O resultado é iluminação e energia eléctricas acessíveis.
1879 – Thomas Edison na América e Joseph Swan na Ingla-
terra inventam, independentemente, a lâmpada incandescente.
1887/1888 – Heinrich Hertz confirma a previsão de Maxwell
de que as ondas electromagnéticas poderiam ser transmitidas e
descobre as ondas de rádio.
1895 – Guglielmo Marconi desenvolve a telegrafia sem fios.
1901 – Primeira transmissão por rádio a atravessar o Atlântico.
17
«Tinha chegado a altura», escreve Maja, «em que a luz
eléctrica começava a ser instalada em todo o mundo»21.
Na Alemanha, a figura principal da indústria da electrici-
dade, que estava a sofrer uma rápida evolução, era Ernst
Werner von Siemens (1816 -1892), que, em 1867, inventou
um dínamo revolucionário (uma máquina que gera cor-
rente de intensidades elevadas) que proclamava uma nova
era de iluminação e energia eléctricas a preços acessíveis.
Como referido anteriormente, a lâmpada incandescente
foi inventada no mesmo ano em que Einstein nasceu e logo
as ruas de Nova Iorque foram iluminadas por esta nova
tecnologia. A indústria electrotécnica era ainda um mer-
cado extremamente competitivo, com muitas pequenas
e médias empresas a rivalizar pelo negócio. Em 1890, na
Alemanha, havia 15 000 trabalhadores no ramo da elec-
tricidade; oito anos mais tarde este número ascenderia aos
54 417. Nos finais do século xix, e no que diz respeito à
electrificação, Munique não estava a conseguir acompa-
nhar Berlim, onde a Siemens estava sediada. Inicialmente,
Hermann tornou -se sócio da firma Jakob Einstein & Cia.,
ficando encarregado da parte comercial. Em 1882, os
irmãos compraram dois terços da Ludwig Kiessling & Cia.
Nesse ano, expuseram dínamos, lâmpadas incandescen-
tes e de arco voltaico e até um sistema telefónico na Feira
Internacional de Electricidade de Munique. Em Maio de
1885, Hermann e Jakob entraram no campo competitivo
da produção de energia eléctrica e abriram uma fábrica
no número 125 da Lindwurmstrasse, a Elektrotechnische
Fabrik J. Einstein & Cia. Como um dos seus primeiros con-
tratos, tiveram a honra de fornecer iluminação eléctrica
para o Oktoberfest de Munique – foi a primeira vez que o
festival anual da cerveja foi iluminado por electricidade.
É provável que tenham usado um dos dínamos idealizados
por Jakob, o mago técnico da empresa.21
18
De 1886 a 1893, Jakob registou seis patentes de lâmpadas
de arco voltaico melhoradas, um interruptor e instrumentos
para medição de correntes eléctricas. A princípio, a empresa
prosperou; depois de terem ganho diversos concursos para
a instalação de centrais eléctricas e sistemas de iluminação,
a fábrica teve de ser ampliada. O seu maior sucesso chegou
em 1888 com o contrato para fornecimento de energia e
iluminação a Schwabing. Em 1891, no auge do sucesso, par-
ticiparam na maior exposição alemã de electrotecnia, em
Frankfurt. Seguindo o modelo das feiras mundiais, então
extremamente populares, o evento atraiu para cima de um
milhão de visitantes e até o Kaiser esteve presente.
A J. Einstein & Cia. era uma empresa pequena, com
menos de 200 trabalhadores, e para conseguir sobreviver
num mercado cada vez mais competitivo precisava de capi-
tal, muito capital. Mas, em 1892, a empresa teve de enfren-
tar sérios problemas financeiros. Além do avultado dote de
Pauline, também o pai de Hermann e Jakob, Julius Koch
(que passou a viver com os Einstein depois da morte da
mulher em 1886), contribuiu com quantias significativas
para a firma. Mas não foi o suficiente. Por volta de 1893,
Hermann e Jakob já tinham pedido cerca de 60 000 mar-
cos em empréstimos bancários, tendo dado como garantia
a sua casa, no número 14 da Adlzreiterstrasse. Nesse ano, a
Schuckert & Cia, de Nuremberga, obteve o contrato para
a iluminação das ruas de Munique. Foi o golpe de misericór-
dia. Hermann e Jakob tinham apostado tudo naquele con-
trato. A empresa foi por isso encerrada em Julho de 1894.
Este foi um período traumático para Albert e a família.
Lorenzo Garrone, o agente italiano da empresa, sugeriu que
a mesma fosse transferida para o Norte de Itália e o impul-
sivo Jakob depressa convenceu Hermann de que se tratava
de uma boa ideia. Entretanto, o jardim da casa de Muni-
que foi vendido a um construtor para pagar as dívidas e