Hvem var Arthur Eddington?

Les mer om livet til denne engelske astrofysikeren i dette blogginnlegget. Han er mest kjent for å ha bekreftet Einsteins relativitetsteori!

Hvem var Arthur Eddington?

Sir Arthur Eddington var en fremtredende engelsk astrofysiker på begynnelsen av 1900-tallet. Han er kanskje mest kjent for sine observasjoner som bekreftet Einsteins generelle relativitetsteori og lysets bøyning på grunn av tyngdekraften. Hans tidlige adopsjon og populære utlegninger av relativitetsteorien bidro til å gjøre teorien kjent og spre dens ideer i den engelskspråklige verden. Men han bidro også til å utvikle den første virkelige forståelsen av stjerneprosesser og stjernenes indre struktur, og etablerte Eddington-grensen, som angir den naturlige grensen for stjernenes lysstyrke.

Arthur Stanley Eddington ble født 28. desember 1882 i Kendal i Nord-England. Faren, en kvekerskolelærer, døde av tyfus da Eddington bare var to år gammel, og familien flyttet til Weston-super-Mare, der han vokste opp i relativ fattigdom. Fra 1893 til 1898 gikk han på Brynmelyn School, der han utmerket seg, særlig i matematikk og engelsk litteratur.

Hans akademiske prestasjoner skaffet ham et stipend til Owens College i Manchester i 1898, der han raskt vendte oppmerksomheten mot fysikk. Han tok en førsteklasses BSc i fysikk i 1902, og fikk et stipend til Trinity College i Cambridge, der han ble undervist av den fremtredende matematikeren R. A. A. Herman. Han tok sin bachelorgrad i 1905 og brukte noe tid på å forske på termoionisk emisjon ved Cavendish Laboratory og undervise førsteårs ingeniørstudenter i matematikk.

I 1906 gikk Eddington over til astronomi da han ble utnevnt til sjefsassistent for den kongelige astronomen (den gang William Christie) ved Royal Observatory, Greenwich. Han utviklet en ny statistisk metode basert på den tilsynelatende driften til to bakgrunnsstjerner, noe som innbrakte ham Smiths pris i 1907 og et stipend til Trinity College i Cambridge. I 1913 ble han forfremmet til Plumian-professor i astronomi og eksperimentell filosofi ved Cambridge, og året etter ble han utnevnt til direktør for hele Cambridge-observatoriet, samt medlem av Royal Society.

Under første verdenskrig kjempet Eddington for at krigens bitterhet ikke skulle påvirke astronomien, og som kvekerpasifist oppfordret han gjentatte ganger britiske forskere til å bevare førkrigstidens vennskap og kollegiale forhold til tyske vitenskapsmenn. Da han til slutt ble innkalt til militærtjeneste i 1918, påberopte han seg status som militærnekter, og bare takket være astronomen Frank Dyson og andre ledende skikkelser unngikk Eddington å bli fengslet på grunn av sine synspunkter.

Som sekretær for Royal Astronomical Society under første verdenskrig var Eddington en av de første til å motta en rekke brev og artikler fra den nederlandske fysikeren Willem de Sitter om Albert Einsteins nye generelle relativitetsteori. Eddington var en av de få britiske astronomene som hadde de matematiske ferdighetene som skulle til for å forstå teorien ordentlig (og som var villig til å forfølge en teori utviklet av en tysk fysiker), og han ble raskt den ledende talsmannen og eksponenten for relativitetsteorien i Storbritannia. Eddingtons observasjoner og fotografier av en solformørkelse på den afrikanske øya Príncipe i 1919 bekreftet effektivt Einsteins spådommer om en liten forskyvning i stjernelyset forårsaket av solens gravitasjonsfelt. Denne bekreftelsen på at lyset bøyes når det passerer nær solen (slik relativitetsteorien forutsa), ble på den tiden hyllet som et avgjørende bevis på den generelle relativitetsteorien, selv om det i ettertid viste seg å være langt fra avgjørende.

I 1916 begynte Eddington å undersøke mulige fysiske forklaringer på cepheide variable stjerner og utvikle den første virkelige forståelsen av stjerneprosesser. Han utvidet Karl Schwarzschilds tidligere arbeid om strålingstrykk og påviste at en stjernes indre termiske trykk var nødvendig for å forhindre gravitasjonsindusert kollaps av gasskulen. Han definerte den såkalte Eddington-lysstyrken (eller Eddington-grensen) til en stjerne som det punktet der den innadrettede gravitasjonskraften er lik den utadrettede strålingskraften, forutsatt hydrostatisk likevekt og sfærisk symmetri. Han påviste at praktisk talt alle stjerner, inkludert kjemper og dverger, oppførte seg som «ideelle gasser», og at temperaturen i stjernenes indre må være flere millioner (ikke tusen) grader. I 1924 oppdaget han det empiriske forholdet mellom masse og lysstyrke for stjerner, som sier at lysstyrken til en stjerne er omtrent proporsjonal med den totale massen opphøyd til 3,5.

Da Eddington ble oppmerksom på Georges Lemaitres artikkel (1927), som postulerte et ekspanderende eller sammentrekkende univers, og Edwin Hubbles arbeid med spiraltåkers resesjon, ble han raskt en entusiastisk tilhenger av kosmologien med et ekspanderende univers. Han avviste imidlertid den kosmologiske modellen som senere ble kjent som Big Bang, som «for uestetisk abrupt», og foretrakk Einsteins kosmologiske konstant som forklaring på universets utvikling fra et statisk newtonsk og einsteinsk univers til dets nåværende ekspanderende tilstand.

Eddingtons bøker og foredrag var svært populære blant publikum, mye på grunn av hans klare og underholdende fremstilling. Einstein selv mente at Eddingtons bok Mathematical Theory of Relativity fra 1923 var «den beste presentasjonen av emnet på noe språk». Hans bok The Internal Constitution of the Stars fra 1926 ble en viktig tekst i utdannelsen av en hel generasjon astrofysikere. Hans populære skrifter om relativitetsteori og kvanteteori gjorde ham bokstavelig talt til et kjent navn i Storbritannia i mellomkrigstiden.

Senere i livet fortsatte Eddington (i likhet med Einstein, Dirac og andre) å lete etter det han kalte en «fundamental teori» som kunne forene kvanteteori, relativitetsteori og gravitasjon. Selv om han aldri fullførte denne forskningen før sin død, danner noen av hans tentative eller forlatte teorier grunnlaget for mange moderne forsøk på å utvikle en stor enhetlig teori, og mange av hans mer intuitive og utforskende teorier har senere blitt bekreftet av empiriske observasjoner.

Eddington ble slått til ridder i 1930 og tildelt fortjenstordenen i 1938, i tillegg til mange andre utmerkelser fra astronomiske selskaper over hele verden. Han giftet seg aldri. Han døde i Cambridge, England, 22. november 1944, 61 år gammel, og ble gravlagt på Ascension Parish Cemetery, Cambridge.

Se vår følgende artikkel: Hvem var Stephen Hawking?

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *