Find ud af mere om denne engelske astrofysikers liv i dette blogindlæg. Han er bedst kendt for at bekræfte Einsteins relativitetsteori!
Hvem var Arthur Eddington?
Sir Arthur Eddington var en fremtrædende engelsk astrofysiker i begyndelsen af det 20. århundrede. Han er måske bedst kendt for sin observationelle bekræftelse af Einsteins generelle relativitetsteori og lysets bøjning på grund af tyngdekraften. Hans tidlige vedtagelse og populære udlægning af relativitetsteorien var med til at udbrede teorien og dens ideer i den engelsktalende verden. Men han var også med til at udvikle den første virkelige forståelse af stjerneprocesser og stjerners indre struktur og etablerede Eddington-grænsen, som dikterer den naturlige grænse for stjerners lysstyrke.
Arthur Stanley Eddington blev født den 28. december 1882 i Kendal i det nordlige England. Hans far, en kvækerskolelærer, døde af tyfus, da Eddington kun var to år gammel, og familien flyttede til Weston-super-Mare, hvor han voksede op i relativ fattigdom. Fra 1893 til 1898 gik han på Brynmelyn School, hvor han udmærkede sig, især i matematik og engelsk litteratur.
Hans akademiske præstationer skaffede ham et stipendium til Owens College, Manchester, i 1898, hvor han hurtigt rettede sin opmærksomhed mod fysik. Han fik en førsteklasses BSc i fysik i 1902 og modtog et stipendium til Trinity College, Cambridge, hvor han blev undervist af den fremtrædende matematiker R. A. A. Herman. Han fik sin BA i 1905 og brugte noget tid på at forske i termionisk emission på Cavendish Laboratory og på at undervise førsteårs ingeniørstuderende i matematik.
I 1906 skiftede Eddington til astronomi, da han blev udnævnt til chefassistent for den kongelige astronom (dengang William Christie) på Royal Observatory, Greenwich. Han udviklede en ny statistisk metode baseret på den tilsyneladende drift af to baggrundsstjerner, som gav ham Smiths pris i 1907 og et stipendium til Trinity College, Cambridge. I 1913 blev han forfremmet til Plumian-professor i astronomi og eksperimentel filosofi i Cambridge, og året efter blev han udnævnt til direktør for hele Cambridge-observatoriet samt medlem af Royal Society.
Under Første Verdenskrig kæmpede Eddington for at sikre, at krigens bitterhed ikke påvirkede astronomien, og som kvæker-pacifist opfordrede han gentagne gange britiske forskere til at bevare deres venskaber og kollegialitet med tyske forskere fra før krigen. Da han endelig blev indkaldt til militærtjeneste i 1918, påberåbte han sig status som militærnægter, og kun Astronomer Royal, Frank Dysons og andre ledende personers rettidige indgriben gjorde det muligt for Eddington at undgå fængsel på grund af sine synspunkter.
Som sekretær for Royal Astronomical Society under Første Verdenskrig var Eddington en af de første til at modtage en række breve og artikler fra den hollandske fysiker Willem de Sitter om Albert Einsteins nye generelle relativitetsteori. Eddington var en af de få britiske astronomer, der havde de matematiske færdigheder til at forstå teorien ordentligt (og som var villig til at forfølge en teori, der var udviklet af en tysk fysiker), og han blev hurtigt den førende fortaler for og eksponent for relativitetsteorien i Storbritannien. Eddingtons observationer og fotografier af en solformørkelse på den afrikanske ø Príncipe i 1919 bekræftede effektivt Einsteins forudsigelser om en lille forskydning i stjernelyset forårsaget af solens tyngdefelt. Denne bekræftelse af bøjningen af lys, der passerer tæt på solen (som forudsagt af relativitetsteorien), blev på det tidspunkt hyldet som et afgørende bevis på den generelle relativitetsteori, selv om det set i bakspejlet faktisk var langt fra afgørende.
I 1916 begyndte Eddington at undersøge mulige fysiske forklaringer på Cepheid-variable stjerner og udvikle den første virkelige forståelse af stjerneprocesser, idet han udvidede Karl Schwarzschilds tidligere arbejde med strålingstryk og påviste, at en stjernes indre termiske tryk var nødvendigt for at forhindre tyngdekraftsinduceret kollaps af gassfæren. Han definerede den såkaldte Eddington-lysstyrke (eller Eddington-grænsen) for en stjerne som det punkt, hvor den indadgående tyngdekraft er lig med den udadgående kontinuumstrålingskraft, idet han antog hydrostatisk ligevægt og sfærisk symmetri. Han påviste, at stort set alle stjerner, inklusive kæmper og dværge, opførte sig som „ideelle gasser‟, og at den indre temperatur i stjerner må være flere millioner (ikke tusinder) grader. I 1924 opdagede han det empiriske forhold mellem masse og lysstyrke for stjerner, ifølge hvilket en stjernes lysstyrke er nogenlunde proportional med den samlede masse i potensen 3,5.
Da Eddington blev opmærksom på Georges Lemaitres artikel (1927), som postulerede et ekspanderende eller sammentrækkende univers, og Edwin Hubbles arbejde med recession af spiraltåger, blev han hurtigt en entusiastisk tilhænger af kosmologien med et ekspanderende univers. Han afviste dog den kosmologiske model, der senere blev kendt som Big Bang, som „for uæstetisk abrupt‟ og foretrak Einsteins kosmologiske konstant til at forklare universets udvikling fra et statisk newtonsk og einsteinsk univers til dets nuværende ekspanderende tilstand.
Eddingtons bøger og foredrag var enormt populære i offentligheden, i høj grad på grund af hans klare og underholdende udlægning.Einstein foreslog selv, at Eddingtons bog Mathematical Theory of Relativity fra 1923 var „den bedste præsentation af emnet på noget sprog‟. Hans bog The Internal Constitution of the Stars fra 1926 blev en vigtig tekst i uddannelsen af en hel generation af astrofysikere. Hans populære skrifter om relativitetsteori og kvanteteori gjorde ham bogstaveligt talt til et kendt navn i Storbritannien mellem de to verdenskrige.
Senere i livet fortsatte Eddington (ligesom Einstein, Dirac og andre) med at søge efter det, han kaldte en „fundamental teori‟, som kunne forene kvanteteori, relativitetsteori og gravitation. Selv om han aldrig afsluttede denne forskning før sin død, danner nogle af hans foreløbige eller opgivne teorier grundlag for mange moderne forsøg på at udvikle en stor samlet teori, og mange af hans mere intuitive og udforskende teorier er efterfølgende blevet bekræftet af empiriske observationer.
Eddington blev slået til ridder i 1930 og tildelt fortjenstordenen i 1938 samt mange andre hædersbevisninger fra astronomiske selskaber rundt om i verden. Han blev aldrig gift. Han døde i Cambridge, England, den 22. november 1944, 61 år gammel, og blev begravet på Ascension Parish Cemetery, Cambridge.
Se vores følgende artikel: Hvem var Stephen Hawking?