Las infructuosas investigaciones de Einstein - Einstein's unsuccessful investigations
Albert Einstein realizó varias investigaciones infructuosas. Estos pertenecen a la fuerza , la superconductividad y otras investigaciones.
Relatividad especial
En el artículo de la relatividad especial, en 1905, Einstein señaló que, dada una definición específica de la palabra "fuerza" (una definición que luego acordó que no era ventajosa), y si elegimos mantener (por convención) la ecuación masa x aceleración = fuerza, entonces se llega a la expresión de la masa transversal de una partícula que se mueve rápidamente. Esto difiere de la expresión aceptada hoy en día, porque, como se señala en las notas al pie del artículo de Einstein agregadas en la reimpresión de 1913, "es más apropiado definir la fuerza de tal manera que las leyes de la energía y el momento asuman la forma más simple". , como lo hizo, por ejemplo, Max Planck en 1906, quien dio la ahora familiar expresión para la masa transversal.
Como señala Miller, esto es equivalente a las predicciones de masa transversal de Einstein y Lorentz. Einstein ya había comentado en el artículo de 1905 que "Con una definición diferente de fuerza y aceleración, naturalmente deberíamos obtener otras expresiones para las masas. Esto muestra que al comparar diferentes teorías ... debemos proceder con mucha cautela".
Superconductividad
Einstein publicó (en 1922) una teoría cualitativa de la superconductividad basada en la vaga idea de electrones compartidos en órbitas. Este artículo es anterior a la mecánica cuántica moderna y hoy en día se considera incorrecto. La teoría actual de la superconductividad a baja temperatura no se elaboró hasta 1957, treinta años después del establecimiento de la mecánica cuántica moderna. Sin embargo, incluso hoy en día, la superconductividad no se comprende bien y se siguen presentando teorías alternativas, especialmente para dar cuenta de los superconductores de alta temperatura.
Agujeros negros
Einstein negó varias veces que se pudieran formar agujeros negros . En 1939 publicó un artículo que argumenta que una estrella que colapsa giraría cada vez más rápido, girando a la velocidad de la luz con energía infinita mucho antes del punto en el que está a punto de colapsar en una singularidad de Schwarzchild, o agujero negro.
El resultado esencial de esta investigación es una clara comprensión de por qué las "singularidades de Schwarzschild" no existen en la realidad física. Aunque la teoría dada aquí trata sólo a los grupos cuyas partículas se mueven a lo largo de trayectorias circulares, no parece estar sujeta a dudas razonables de que los casos más generales tendrán resultados análogos. La "singularidad de Schwarzschild" no aparece por el hecho de que la materia no pueda concentrarse arbitrariamente. Y esto se debe al hecho de que de lo contrario las partículas constitutivas alcanzarían la velocidad de la luz.
Este artículo no recibió citas y se entiende bien que las conclusiones son incorrectas. El propio argumento de Einstein solo muestra que los objetos giratorios estables tienen que girar cada vez más rápido para mantenerse estables antes del punto en el que colapsan. Pero hoy se comprende bien (y algunos incluso entonces) que el colapso no puede ocurrir a través de estados estacionarios como Einstein imaginó. Sin embargo, no está claro hasta qué punto los modelos de agujeros negros de la relatividad general clásica corresponden a la realidad física y, en particular, aún no se comprenden las implicaciones de la singularidad central implícita en estos modelos.
Estrechamente relacionado con su rechazo de los agujeros negros, Einstein creía que la exclusión de singularidades podría restringir la clase de soluciones de las ecuaciones de campo para forzar soluciones compatibles con la mecánica cuántica, pero nunca se ha encontrado tal teoría.
Mecánica cuántica
En los primeros días de la mecánica cuántica, Einstein intentó demostrar que el principio de incertidumbre no era válido. En 1927 ya estaba convencido de su utilidad, pero siempre se opuso.
Paradoja EPR
En el artículo de EPR , Einstein argumentó que la mecánica cuántica no puede ser una representación local y realista completa de los fenómenos, dadas las definiciones específicas de "realismo", "localidad" y "completitud". El consenso moderno es que el concepto de realismo de Einstein es demasiado restrictivo.
Término cosmológico
El propio Einstein consideró la introducción del término cosmológico en su artículo de 1917 fundando la cosmología como un "error". La teoría de la relatividad general predijo un universo en expansión o contracción, pero Einstein quería un universo que fuera una esfera tridimensional inmutable, como la superficie de una bola tridimensional en cuatro dimensiones.
Quería esto por razones filosóficas, para incorporar el principio de Mach de una manera razonable. Estabilizó su solución introduciendo una constante cosmológica , y cuando se demostró que el universo se estaba expandiendo, se retractó de la constante como un error. Esto no es realmente un gran error: la constante cosmológica es necesaria dentro de la relatividad general tal como se la entiende actualmente, y se cree que tiene un valor distinto de cero en la actualidad.
El trabajo de Minkowski
Einstein no apreció de inmediato el valor de la formulación tetradimensional de la relatividad especial de Minkowski, aunque en unos pocos años la había adoptado dentro de su teoría de la gravitación.
El trabajo de Heisenberg
Al encontrarlo demasiado formal, Einstein creía que la mecánica matricial de Heisenberg era incorrecta. Cambió de opinión cuando Schrödinger y otros demostraron que la formulación en términos de la ecuación de Schrödinger , basada en la dualidad onda-partícula, era equivalente a las matrices de Heisenberg.
Teoría de campo unificado
Einstein pasó muchos años persiguiendo una teoría de campo unificado y publicó muchos artículos sobre el tema, sin éxito.