Albert Einstein es famoso como físico teórico, pero también realizó un experimento importante. Este fue el experimento de Einstein-de Haas, que realizó en 1915 con el físico holandés Wander de Haas. Este trabajo demostró que la magnetización de materiales ferromagnéticos como el hierro está relacionada con el momento angular de los electrones.
Ahora, algunos de los aparatos utilizados por Einstein y de Haas han sido encontrados languideciendo en el Museo Ampère, cerca de Lyon, que es uno de los museos de ciencia más antiguos de Francia. El hallazgo fue realizado por Alfonso San Miguel de la Universidad Claude Bernard Lyon 1 y Bernard Pallandre, curador del museo. Dicen que la procedencia de los objetos puede comprobarse mediante documentos asociados a Geertruida de Haas-Lorentz. Era física y esposa de De Haas. San Miguel y Pallandre dicen que ella donó el equipo al museo en los años cincuenta.
El experimento de Einstein-de Haas utiliza un cilindro de material ferromagnético suspendido de un hilo para que pueda girar alrededor de su eje de simetría. Se sitúa un espejo en la parte superior del cilindro de modo que la rotación del cilindro se pueda medir reflejando un haz de luz sobre una pantalla (ver figura).
Rotación curiosa
El cilindro está colocado en el centro de un solenoide. Cuando se envía una corriente eléctrica a través del solenoide, se crea un campo magnético que magnetiza el cilindro, que se convierte en una barra magnética. Esto provoca que el cilindro gire ligeramente, lo que se observa en la desviación del haz de luz. Si luego se invierte el campo magnético, el cilindro gira en la dirección opuesta.
La teoría electromagnética clásica no predice esta rotación porque la simetría cilíndrica del experimento no ofrece forma para que el campo magnético ejerza un par sobre el ferroimán.
En cambio, la rotación observada respalda la idea de que el magnetismo es creado por corrientes cargadas que fluyen en círculos dentro de un material ferromagnético, una idea que fue expuesta por primera vez casi un siglo antes por el físico francés André-Marie Ampère.
Además de los momentos magnéticos, estos electrones en órbita también tienen un momento angular. La magnetización del cilindro implica la alineación de estos momentos magnéticos. Esto da como resultado cambios en las direcciones de los momentos angulares de los electrones cuando se aplica el campo magnético. Como se debe conservar el momento angular, el cilindro gira en respuesta a este cambio.
Ahora sabemos que los electrones tienen un momento angular intrínseco (espín), así como un momento angular orbital. El experimento de Einstein-de Haas se puede utilizar para estudiar cómo ambos contribuyen a la magnetización de un material.
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- Fuente: https://physicsworld.com/a/einsteins-only-experiment-is-found-in-french-museum/
