Quiz de História: Albert Einstein

Abra esta seção depois de jogar para revisar cada pergunta, as respostas corretas e as explicações históricas.

1. Em qual país Albert Einstein nasceu?

   Alemanha

   Albert Einstein nasceu em 14 de março de 1879, em Ulm, no Reino de Württemberg, no Império Alemão. Sua família se mudou para Munique quando ele ainda era bebê. Embora Einstein seja frequentemente associado à Suíça (onde estudou e trabalhou no início da carreira) e aos Estados Unidos (onde passou seus últimos anos), ele nasceu e cresceu na Alemanha.

   Curiosidade: O aniversário de Einstein, 14 de março (3/14, no formato americano), é celebrado internacionalmente como o Dia do Pi, já que a data corresponde aos três primeiros dígitos da constante matemática pi.

2. O que foi o 'Annus Mirabilis' (ano miraculoso) de Einstein, e quando ocorreu?

   1905 — o ano em que publicou quatro artigos revolucionários enquanto trabalhava como funcionário de patentes

   Em 1905, enquanto trabalhava como funcionário do Escritório Suíço de Patentes, em Berna, o então jovem de 26 anos Einstein publicou quatro artigos revolucionários na revista Annalen der Physik. Eles abordavam o efeito fotoelétrico (que provou que a luz tem propriedades semelhantes às de partículas), o movimento browniano (fornecendo evidências da existência dos átomos), a relatividade restrita e a equivalência entre massa e energia (E=mc2). Qualquer um desses artigos teria feito uma carreira; juntos, transformaram a física.

3. Por qual descoberta Einstein de fato recebeu o Prêmio Nobel de Física de 1921?

   A explicação do efeito fotoelétrico

   Einstein recebeu o Prêmio Nobel de Física por sua explicação do efeito fotoelétrico, e não pela relatividade. Seu artigo de 1905 demonstrou que a luz consiste em pacotes discretos de energia chamados quanta (depois denominados fótons), explicando por que a luz que incide sobre uma superfície metálica ejeta elétrons somente acima de certa frequência, independentemente da intensidade. O comitê do Nobel considerava a relatividade controversa demais e ainda não suficientemente verificada experimentalmente na época.

   Curiosidade: Einstein estava viajando de navio para o Japão quando soube que havia ganhado o Prêmio Nobel. Ele deu o dinheiro do prêmio à sua primeira esposa, Mileva Maric, como parte do acordo de divórcio.

4. O que a famosa equação de Einstein, E=mc2, expressa?

   A equivalência entre massa e energia, em que uma pequena quantidade de massa pode ser convertida em uma enorme quantidade de energia

   E=mc2, publicada como parte da relatividade restrita de Einstein em 1905, afirma que energia (E) é igual à massa (m) multiplicada pela velocidade da luz ao quadrado (c2). Como a velocidade da luz é um número extremamente grande (cerca de 300.000 km/s), mesmo uma pequena quantidade de massa corresponde a uma quantidade tremenda de energia. Essa equação fundamenta a energia nuclear e as armas nucleares, nas quais pequenas quantidades de matéria são convertidas em vasta energia.

5. Qual foi a ideia-chave da teoria da relatividade restrita de Einstein (1905)?

   As leis da física são as mesmas para todos os observadores não acelerados, e a velocidade da luz é constante independentemente do movimento do observador

   A relatividade restrita assenta-se em dois postulados: as leis da física são idênticas em todos os referenciais inerciais (não acelerados), e a velocidade da luz no vácuo é a mesma para todos os observadores, independentemente de seu movimento relativo. A partir dessas premissas enganosamente simples, Einstein derivou consequências revolucionárias: a dilatação do tempo (relógios em movimento andam mais devagar), a contração do comprimento e a equivalência entre massa e energia.

6. O que a teoria da relatividade geral de Einstein (1915) redefiniu fundamentalmente?

   A gravidade, descrevendo-a como a curvatura do espaço-tempo causada pela massa e pela energia

   A relatividade geral, concluída em novembro de 1915, substituiu o conceito newtoniano de gravidade como uma força que atua à distância por uma descrição geométrica: objetos massivos curvam o tecido do espaço-tempo, e outros objetos seguem trajetórias curvas por essa geometria deformada. Essa teoria previu fenômenos como a curvatura da luz pela gravidade, a dilatação gravitacional do tempo e as ondas gravitacionais — todos confirmados experimentalmente.

   Curiosidade: Os satélites de GPS precisam levar em conta os efeitos relativísticos tanto da relatividade restrita quanto da geral sobre o tempo — sem essas correções, as posições do GPS derivariam cerca de 10 quilômetros por dia.

7. Qual evento de 1919 forneceu a primeira grande confirmação experimental da relatividade geral e tornou Einstein uma celebridade mundial?

   As observações de Arthur Eddington durante um eclipse solar, mostrando a luz das estrelas se curvando ao redor do Sol

   Durante o eclipse solar total de 29 de maio de 1919, o astrônomo britânico Arthur Eddington liderou expedições a Príncipe (na costa oeste da África) e Sobral (Brasil) para fotografar estrelas próximas ao Sol. As fotografias mostraram que a luz das estrelas era desviada pela gravidade do Sol na quantidade prevista pela relatividade geral — cerca de 1,75 segundos de arco. Os resultados, anunciados em novembro de 1919, viraram manchete em todo o mundo e transformaram Einstein em uma celebridade internacional da noite para o dia.

8. Por que Einstein deixou a Alemanha em dezembro de 1932?

   Deixou o país devido à ascensão do Partido Nazista e à perseguição crescente aos judeus

   Einstein deixou a Alemanha em dezembro de 1932, enquanto Adolf Hitler e o Partido Nazista consolidavam o poder. Como proeminente intelectual judeu e pacifista, Einstein era alvo da hostilidade nazista — suas obras foram rotuladas de 'física judaica' e seus livros estavam entre os queimados nas famosas queimas de livros nazistas. Ele nunca mais retornou à Alemanha. Estabeleceu-se nos Estados Unidos, aceitando um cargo no Instituto de Estudos Avançados de Princeton, Nova Jersey, onde trabalhou pelo resto da vida.

9. Qual foi a importância da carta Einstein-Szilárd, de agosto de 1939?

   Alertava o presidente Roosevelt de que a Alemanha poderia desenvolver uma bomba atômica e pedia que os EUA iniciassem sua própria pesquisa nuclear

   Em 2 de agosto de 1939, Einstein assinou uma carta (redigida principalmente pelo físico Leo Szilárd) ao presidente Franklin D. Roosevelt, alertando que pesquisas recentes sobre fissão nuclear poderiam levar à construção de bombas extremamente poderosas, e que a Alemanha nazista talvez estivesse buscando tais armas. Essa carta ajudou a estimular a criação do Comitê Consultivo sobre Urânio, que eventualmente levou ao Projeto Manhattan. Einstein mais tarde chamou a assinatura da carta de 'o único grande erro' de sua vida.

   Curiosidade: Apesar de seu papel em iniciar o programa nuclear, Einstein nunca recebeu autorização de segurança para trabalhar no próprio Projeto Manhattan — o FBI o considerava um risco de segurança devido às suas associações políticas pacifistas e de esquerda.

10. Qual era a posição de Einstein sobre o uso de armas atômicas após os bombardeios de Hiroshima e Nagasaki?

    Tornou-se um defensor vocal do desarmamento nuclear e do controle internacional da energia atômica

    Após os bombardeios atômicos do Japão, em agosto de 1945, Einstein tornou-se um apaixonado defensor do desarmamento nuclear e da cooperação internacional. Ajudou a fundar o Comitê de Emergência de Cientistas Atômicos, em 1946, para promover a conscientização sobre os perigos das armas nucleares. Pouco antes de sua morte, em 1955, assinou o Manifesto Russell-Einstein ao lado de Bertrand Russell, pedindo aos líderes mundiais que buscassem soluções pacíficas para os conflitos internacionais.

11. Qual posição foi oferecida a Einstein em 1952 e que ele famosamente recusou?

    Presidente do Estado de Israel

    Em novembro de 1952, após a morte de Chaim Weizmann, Einstein recebeu do primeiro-ministro David Ben-Gurion a oferta da presidência de Israel. Einstein recusou respeitosamente, escrevendo que lhe faltava 'aptidão natural e experiência para lidar adequadamente com as pessoas'. Embora a presidência israelense fosse um cargo majoritariamente cerimonial, Einstein sentia que não era adequado para nenhum posto público oficial e desejava continuar seu trabalho científico.

12. Qual teoria unificada Einstein passou os últimos 30 anos de sua vida buscando sem sucesso?

    Uma teoria de campo unificado combinando gravidade e eletromagnetismo

    Desde meados da década de 1920 até sua morte, em 1955, Einstein dedicou-se a encontrar uma teoria de campo unificado que fundisse a gravidade (descrita pela relatividade geral) e o eletromagnetismo em um único arcabouço matemático. Essa busca não teve sucesso e o isolou cada vez mais da física dominante, já que a maioria dos físicos havia voltado o foco para a mecânica quântica. A busca pela unificação na física continua até hoje, embora em formas que Einstein não poderia ter antecipado.

13. Qual era a relação de Einstein com a mecânica quântica?

    Fez contribuições iniciais cruciais à teoria quântica, mas depois se opôs à sua interpretação probabilística

    Einstein foi um dos fundadores da teoria quântica — seu artigo de 1905 sobre o efeito fotoelétrico e seu trabalho de 1917 sobre emissão estimulada foram contribuições quânticas revolucionárias. Contudo, foi ficando cada vez mais desconfortável com a dependência da interpretação de Copenhague em relação à probabilidade e à indeterminação. Sua famosa objeção, 'Deus não joga dados com o universo', refletia sua crença de que a mecânica quântica era incompleta, e não errada. Seu artigo sobre o paradoxo EPR (1935) desafiou a mecânica quântica, mas acabou ajudando a confirmar suas previsões.

    Curiosidade: O artigo de Einstein de 1917 sobre a emissão estimulada de radiação lançou as bases teóricas para a invenção do laser, que só foi construído em 1960, cinco anos após sua morte.

14. O que aconteceu com o cérebro de Einstein após sua morte, em 1955?

    Foi preservado pelo patologista Thomas Harvey sem a permissão inicial da família

    Quando Einstein morreu, em 18 de abril de 1955, o patologista que realizou a autópsia, Thomas Harvey, removeu seu cérebro sem a permissão explícita prévia de Einstein ou de sua família. Harvey manteve o cérebro por décadas, enviando ocasionalmente seções a pesquisadores. Einstein havia, na verdade, solicitado a cremação, e suas cinzas foram espalhadas em um local não divulgado. Harvey acabou recebendo permissão retroativa do filho de Einstein, Hans Albert.

    Curiosidade: Estudos sobre o cérebro de Einstein encontraram diversas características incomuns, incluindo uma região do lobo parietal excepcionalmente grande, associada ao raciocínio matemático e espacial, e uma densidade de células gliais acima da média.

15. Em que ano Einstein se tornou cidadão naturalizado dos Estados Unidos?

    1940

    Einstein tornou-se cidadão americano naturalizado em 1º de outubro de 1940, mantendo também sua cidadania suíça. Havia chegado aos Estados Unidos em 1933, após deixar a Alemanha, e vivia em Princeton, Nova Jersey, trabalhando no Instituto de Estudos Avançados. Permaneceu cidadão americano pelo resto da vida e foi um participante ativo da vida pública americana, defendendo os direitos civis e opondo-se ao macarthismo.