Läs mer om den här engelska astrofysikerns liv i det här blogginlägget. Han är mest känd för att ha bekräftat Einsteins relativitetsteori!
Vem var Arthur Eddington?
Sir Arthur Eddington var en framstående engelsk astrofysiker i början av 1900-talet. Han är kanske mest känd för sin observationsbekräftelse av Einsteins allmänna relativitetsteori och ljusets böjning på grund av gravitationen. Hans tidiga antagande och populära utläggningar av relativitetsteorin bidrog till att göra teorin känd och sprida dess idéer i den engelsktalande världen. Men han bidrog också till att utveckla den första verkliga förståelsen för stjärnprocesser och stjärnornas inre struktur och etablerade Eddington-gränsen, som anger den naturliga gränsen för stjärnors ljusstyrka.
Arthur Stanley Eddington föddes den 28 december 1882 i Kendal i norra England. Hans far, en kväkarlärare, dog i tyfus när Eddington bara var två år gammal och familjen flyttade till Weston-super-Mare, där han växte upp i relativ fattigdom. Från 1893 till 1898 gick han på Brynmelyn School, där han utmärkte sig, särskilt i matematik och engelsk litteratur.
Hans akademiska prestationer gav honom ett stipendium till Owens College, Manchester, 1898, där han snabbt riktade sin uppmärksamhet mot fysik. Han erhöll en förstklassig BSc i fysik 1902 och fick ett stipendium till Trinity College, Cambridge, där han undervisades av den framstående matematikern R. A. Herman. Han fick sin BA 1905 och tillbringade en tid med att forska om termonisk emission vid Cavendish Laboratory och undervisade matematik för första årets ingenjörsstudenter.
1906 bytte Eddington till astronomi när han utsågs till chefsassistent till den kungliga astronomen (då William Christie) vid Royal Observatory, Greenwich. Han utvecklade en ny statistisk metod baserad på den skenbara driften av två bakgrundsstjärnor, vilket gav honom Smith’s Prize 1907 och ett stipendium till Trinity College, Cambridge. År 1913 befordrades han till Plumian Professor of Astronomy and Experimental Philosophy vid Cambridge och året därpå utsågs han till Director of the whole of the Cambridge Observatory samt till Fellow of the Royal Society.
Under första världskriget kämpade Eddington för att säkerställa att krigets bitterhet inte skulle påverka astronomin och som pacifist uppmanade han upprepade gånger brittiska forskare att bevara sina vänskapsband och kollegialitet med tyska forskare från före kriget. När han slutligen kallades in till militärtjänst 1918 åberopade han status som vapenvägrare, och det var bara tack vare ett snabbt ingripande av Frank Dyson och andra ledande personer som Eddington kunde undvika fängelse på grund av sina åsikter.
Som sekreterare i Royal Astronomical Society under första världskriget var Eddington en av de första som fick en serie brev och artiklar från den holländske fysikern Willem de Sitter om Albert Einsteins nya allmänna relativitetsteori. Eddington var en av få brittiska astronomer som hade de matematiska kunskaper som krävdes för att förstå teorin på rätt sätt (och som var villig att följa en teori som utvecklats av en tysk fysiker), och han blev snabbt den ledande förespråkaren för relativitetsteorin i Storbritannien. Eddingtons observationer och fotografier av en solförmörkelse på den afrikanska ön Príncipe 1919 bekräftade effektivt Einsteins förutsägelser om en liten förskjutning i stjärnljuset som orsakades av solens gravitationsfält. Denna verifiering av böjningen av ljus som passerar nära solen (som förutsagt av relativitetsteorin) hyllades vid den tiden som ett avgörande bevis på allmän relativitet, även om det i efterhand faktiskt var långt ifrån avgörande.
1916 började Eddington undersöka möjliga fysikaliska förklaringar till Cepheidvariabla stjärnor och utveckla den första verkliga förståelsen av stjärnprocesser, utvidga Karl Schwarzschilds tidigare arbete med strålningstryck och visa att en stjärnas inre termiska tryck var nödvändigt för att förhindra gravitationsinducerad kollaps av gassfären. Han definierade den s.k. Eddington-luminositeten (eller Eddington-gränsen) för en stjärna som den punkt där den inåtriktade gravitationskraften är lika med den utåtriktade strålningskraften från kontinuum, förutsatt hydrostatisk jämvikt och sfärisk symmetri. Han visade att praktiskt taget alla stjärnor, inklusive jättar och dvärgar, uppförde sig som ”ideala gaser” och att temperaturen i stjärnornas inre måste vara flera miljoner (inte tusentals) grader. År 1924 upptäckte han det empiriska mass-luminositetsförhållandet för stjärnor, enligt vilket en stjärnas luminositet är ungefär proportionell mot den totala massan i potensen 3,5.
När Eddington blev medveten om Georges Lemaitres artikel (1927), som postulerade ett expanderande eller sammandragande universum, och Edwin Hubbles arbete med spiralnebulosornas recession, blev han snabbt en entusiastisk anhängare av det expanderande universums kosmologi. Han förkastade dock den kosmologiska modell som senare kom att kallas Big Bang som ”alltför oestetiskt abrupt” och föredrog Einsteins kosmologiska konstant för att förklara universums utveckling från ett statiskt Newtonskt och Einsteinskt universum till dess nuvarande expanderande tillstånd.
Eddingtons böcker och föreläsningar var omåttligt populära bland allmänheten, mycket tack vare hans tydliga och underhållande framställning. Einstein själv menade att Eddingtons bok Mathematical Theory of Relativity från 1923 var ”den bästa presentationen av ämnet på något språk”. Hans bok The Internal Constitution of the Stars från 1926 blev en viktig text i utbildningen av en hel generation astrofysiker. Hans populära skrifter om relativitetsteori och kvantteori gjorde honom bokstavligen till ett känt namn i Storbritannien mellan de två världskrigen.
Senare i livet fortsatte Eddington (liksom Einstein, Dirac och andra) att söka efter vad han kallade en ”fundamental teori” som kunde förena kvantteori, relativitetsteori och gravitation. Även om han aldrig slutförde denna forskning före sin död, utgör några av hans tentativa eller övergivna teorier grunden för många moderna försök att utveckla en stor enhetlig teori, och många av hans mer intuitiva och utforskande teorier har senare bekräftats av empiriska observationer.
Eddington adlades 1930 och tilldelades Order of Merit 1938, liksom många andra utmärkelser från astronomiska sällskap runt om i världen. Han var aldrig gift. Han dog i Cambridge, England, den 22 november 1944, 61 år gammal, och begravdes på Ascension Parish Cemetery, Cambridge.
Upptäck vår följande artikel: Vem var Stephen Hawking?