100 anos do Nobel de Einstein: Saiba por que o cientista recebeu o prêmio

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Você pode entender muito pouco ou até mesmo não entender nada de Física, mas com certeza você já ouvir falar de Albert Einstein. Um dos cientistas mais importantes e famosos de todos os tempos, a imagem do físico alemão tornou-se a cara da ciência no século passado e a personificação idealizada do chamado gênio.

Neste ano é celebrado o centenário do prêmio Nobel de Física de Einstein, laureado na premiação do ano de 1921 por uma de suas muitas contribuições fundamentais à física moderna. Einstein, entretanto, recebeu o prêmio apenas um ano depois, em 1922, porque durante o processo de seleção do ano anterior, o comitê do Nobel de Física havia decidido que nenhuma das indicações atendia aos critérios definidos por Alfred Nobel para a premiação. De acordo com a regulamentação da Fundação Nobel, nessas situações, o prêmio poderia ser reservado até o ano seguinte, e foi o que aconteceu.

Fotografia oficial de Albert Einstein após receber o Nobel de Física de 1921Fotografia oficial de Albert Einstein após receber o Nobel de Física de 1921Fonte:  Fundação Nobel 

Ao contrário do que se pode pensar, o Nobel de Física de Einstein não foi dado por sua teoria da relatividade (nem a restrita e nem a geral) que o tornou mundialmente conhecido. Em vez disso, ele foi laureado “por seus serviços à Física Teórica e, especialmente, por sua descoberta da lei do efeito fotoelétrico”, segundo a Fundação Nobel.

O efeito fotoelétrico descreve o comportamento de certos materiais, principalmente os metálicos, de emitir elétrons quando são expostos a uma radiação eletromagnética com frequência suficientemente alta. A abordagem de Einstein a esse problema, até então em aberto, resgatou conceitos sobre a natureza da luz discutidos há mais de três séculos e revolucionou o entendimento físico sobre seu comportamento.

O artigo em que ele discute a solução para esta questão foi publicado no dia 9 de junho de 1905 no periódico científico alemão, Annalen der Physik, um dos mais tradicionais da área da física do mundo. Intitulado “Sobre um ponto de vista heurístico referente à produção e à transformação da luz”, a explicação do efeito fotoelétrico ocupa apenas uma das nove seções do artigo em que Einstein aborda uma inovadora e robusta discussão sobre fenômenos como a radiação do corpo negro, a entropia da radiação, a ionização de gases através da luz ultravioleta e alguns outros conceitos que serviram de bases para o estabelecimento da física quântica.

O artigo, entretanto, não foi o único que Einstein publicou em 1905, ano que ficou conhecido como o “annus mirabilis”, uma expressão latina para ano miraculoso. Ele foi apenas o primeiro de um total de cinco artigos que Einstein publicou nesse ano, e um dos três que impactaram por completo a física e estabeleceram novos paradigmas para descrever a natureza. O segundo artigo revolucionário, “Sobre o movimento de partículas suspensas em fluidos em repouso, como postulado pela teoria molecular do calor” tratava do movimento browniano, que descreve o movimento aleatório de partículas suspensas em um fluido como resultante de sucessivas colisões com átomos ou outras moléculas. O terceiro artigo, “Sobre a eletrodinâmica dos corpos em movimento”, Einstein apresenta seu primeiro trabalho sobre a teoria da relatividade restrita que postula que a velocidade da luz é invariante e descreve a física do movimento na ausência de campos gravitacionais. Por fim, como “bônus”, no último artigo que Einstein publicou em 1905, “A inércia de um corpo depende da sua energia?”, a famosa equação E = mc² é apresentada ao mundo.

Einstein no escritório de patentes que trabalhava em 1905, em Berna, na SuíçaEinstein no escritório de patentes que trabalhava em 1905, em Berna, na SuíçaFonte:  Domínio público 

Além do ano de 1905, do ponto de vista da ciência, os anos de 1543 e 1666 também são considerados annus mirabilis. O primeiro marca o início da Revolução Científica e teve publicações importantes de Andreas Vesalius na área da medicina e de Nicolau Copérnico na astronomia. O segundo é o ano em que Isaac Newton, outro dos grandes físicos da humanidade, realiza descobertas significativas relacionadas com ao cálculo, à física do movimento, à óptica e à gravitação.

Há os que defendam que os três trabalhos revolucionários do ano miraculoso de Einstein mereceram premiações individuais do Nobel de Física. Seja como for, seus feitos neste e nos anos seguintes alteraram profundamente a nossa compreensão da natureza em escalas micro e macroscópicas. Além disso, sua produção intelectual teve uma enorme repercussão na comunidade científica e no público geral, que além de ter perdurado por toda sua vida, continua ainda nos dias de hoje.

Einstein morreu no dia 18 de abril de 1955, aos 76 anos, em Nova Jersey, nos Estados Unidos.