Άρθουρ Στάνλεϋ Έντινγκτον

Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια

Ο Άρθουρ Στάνλεϋ Έντινγκτον
Ο Άρθουρ Στάνλεϋ Έντινγκτον

Ο Σερ Άρθουρ Στάνλεϋ Έντινγκτον (Arthur Stanley Eddington) (Kendal Αγγλίας 28 Δεκεμβρίου 1882Κέμπριτζ 22 Νοεμβρίου 1944) ήταν Βρετανός αστροφυσικός. Για τους Βρετανούς θεωρείται ο «πατέρας της Αστροφυσικής», ένα τίτλο που μπορούν πάντως να διεκδικήσουν και οι Γιόζεφ φον Φραουνχόφερ με τον Άντζελο Σέκι. Το όριο Eddington, το φυσικό άνω όριο που συνδέει την ακτινοβολία με τη βαρύτητα που εξισορροπεί την πίεσή της ονομάσθηκε έτσι προς τιμή του. Είναι ιδιαιτέρως γνωστός για την εργασία του πάνω στη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας, την οποία και διέδωσε ευρύτερα στον επιστημονικό κόσμο μετά την ανάπτυξή της από τον Αϊνστάιν.

Πίνακας περιεχομένων

[Επεξεργασία] Τα πρώιμα χρόνια του

Ο Arthur Stanley Eddington ήταν το νεότερο τέκνο οικογένειας Κουακέρων. Ο πατέρας του, ο Arthur Henry Eddington, ήταν δάσκαλος και διευθυντής του Stramongate School στο Kendal, αλλά πέθανε από την επιδημία τυφοειδούς του 1884. Η μητέρα του, η Sarah Ann Stout, καταγόταν από το Darlington και όταν χήρευσε μετακόμισε με τα δύο παιδιά τους στο Weston-super-Mare όπου και ο Άρθουρ Στάνλεϋ πήρε την πρώτη εκπαίδευση.

Το 1893 εισάχθηκε στο Brymelyn School, όπου επέδειξε για πρώτη φορά τις ικανότητές του πρωτεύοντας τόσο στα Μαθηματικά όσο και στα φιλολογικά μαθήματα. Κέρδισε υποτροφία το 1898 και μπόρεσε έτσι να παρακολουθήσει το Owens College (το σημερινό Victoria University) του Μάντσεστερ από την ηλικία των 16 ετών. Στράφηκε στη Φυσική, ενώ επηρεάσθηκε πολύ από τον μαθηματικό Χόρας Λαμ (Horace Lamb). Η πρόοδός του εξακολούθησε ταχεία και, κερδίζοντας πρόσθετες υποτροφίες, απεφοίτησε το 1902 με άριστα (First Class Honours).

Ο Έντινγκτον συνέχισε με μεταπτυχιακές σπουδές στο Trinity College του Κέμπριτζ από το 1903. Απεφοίτησε με μάστερ το 1905 και άρχισε επιστημονική έρευνα στα Εργαστήρια Κάβεντις με θέμα τη θερμιονική εκπομπή, χωρίς όμως επιτυχία.

Μετά την αποχώρησή του από το Πανεπιστήμιο του Κέμπριτζ, αργότερα το 1905, ο Έντινγκτον βρήκε απασχόληση ως πρώτος βοηθός του Βασιλικού Αστρονόμου στο Βασιλικό Αστεροσκοπείο του Γκρήνουιτς. Εργάσθηκε στη λεπτομερή ανάλυση της παραλλάξεως του αστεροειδή 433 Έρως σε φωτογραφικές πλάκες. Ανέπτυξε μια νέα στατιστική μέθοδο βασισμένη επί της φαινομενικής μετατοπίσεως δύο αστέρων του υποβάθρου, κερδίζοντας έτσι το Βραβείο Smith του 1907.

Με το βραβείο ήλθε και μία υφηγεσία στο Trinity College. Τον Δεκέμβριο 1912 ο George Darwin, γιος του Καρόλου Δαρβίνου, πέθανε ξαφνικά και ο Έντινγκτον προάχθηκε στη θέση του ως «Πλουμιανός Καθηγητής της Αστρονομίας και της Πειραματικής Φιλοσοφίας» (Plumian Professor of Astronomy and Experimental Philosophy). Το 1913 απεβίωσε και ο Robert Ball, κάτοχος της θεωρητικής έδρας της «Αστρονομίας και Γεωμετρίας» ("Lowndean Professor of Astronomy and Geometry"), και ο Έντινγκτον έγινε διευθυντής ολόκληρου του Αστεροσκοπείου του Κέμπριτζ το 1914, ενώ σύντομα εκλέχθηκε και μέλος (Fellow) της Βασιλικής Εταιρείας.

Κατά τον Α΄ Παγκόσμιο Πόλεμο ο Έντινγκτον κλήθηκε για στρατιωτική υπηρεσία, αλλά ως κουακέρος και ειρηνιστής αρνήθηκε να υπηρετήσει και ζήτησε εναλλακτική θητεία ως αντιρρησίας συνειδήσεως. Φίλοι του επιστήμονες επιχειρηματολόγησαν επιτυχώς υπέρ της απαλλαγής του από στρατιωτικές υποχρεώσεις εξαιτίας της σημασίας του ως επιστήμονα.

[Επεξεργασία] Οι έρευνές του

Μετά τον πόλεμο, ο Έντινγκτον ταξίδεψε στο νησί Πρίντσιπε του Ατλαντικού για να παρατηρήσει την έκλειψη Ηλίου της 29 Μαΐου 1919. Κατά τη διάρκεια της ολικής της φάσεως φωτογράφησε τους αστέρες που φαίνονταν δίπλα στον Ήλιο. Κατά τη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας, οι θέσεις των αστέρων δίπλα στον Ήλιο θα φαίνονταν ελαφρώς μετατοπισμένες, καθώς το φως τους θα είχε καμφθεί από το ηλιακό βαρυτικό πεδίο. Αν θεωρούσαμε πάλι ότι το φως έχει βάρος, αλλά ίσχυε ο Νευτώνειος νόμος της βαρύτητας, τότε η μετατόπιση θα ήταν η μισή.

Οι παρατηρήσεις του Έντινγκτον, που δημοσιεύθηκαν το 1920, επεβεβαίωσαν τη θεωρία του Αϊνστάιν, πράγμα που έκανε εντύπωση και αναφέρθηκε από εφημερίδες σε όλο τον κόσμο ως μεγάλη είδηση. Πρόσφατα πάντως υποδείχθηκε ότι τα ανεπεξέργαστα δεδομένα ήταν ανεπαρκή για την εξαγωγή ασφαλών συμπερασμάτων και ο Έντινγκτον ήταν επιλεκτικός ως προς το ποια δεδομένα χρησιμοποίησε.

Ο Έντινγκτον ερεύνησε επίσης θεωρητικώς το εσωτερικό των αστέρων και οδήγησε την Επιστήμη στην πρώτη αληθινή κατανόηση των φυσικών φαινομένων που λαβαίνουν χώρα εκεί. Υπήρξε ο πρώτος που είδε τους αστέρες ως σφαίρες ιονισμένου αερίου σε διαρκή αγώνα κατά της βαρυτικής καταρρεύσεως με «όπλα» την πίεση της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας (φωτονίων) και την πίεση του αερίου σε υψηλές θερμοκρασίες. Επιπλέον κατάλαβε ότι η ύλη τους σε αυτές τις συνθήκες συμπεριφέρεται πρακτικά ως ιδανικό αέριο, πράγμα που θα απλοποιούσε σημαντικά τους μαθηματικούς υπολογισμούς για τη θεωρητική τους μελέτη. Με αυτές τις βασικές παραδοχές, ο Έντινγκτον ανεκάλυψε τη σχέση μάζας-λαμπρότητας στους αστέρες και απέδειξε ότι η θερμοκρασία στο κέντρο τους πρέπει να ανέρχεται σε εκατομμύρια βαθμούς. Ο πρώτος που υποστήριξε ότι οι αστέρες αντλούν την ενέργεια που εκπέμπουν από πυρηνική σύντηξη υδρογόνου σε ήλιο ήταν ο Γάλλος Jean Baptiste Perrin, αλλά ο Έντινγκτον αναφέρεται συχνά στη θέση του, ως ένας από τους κυριότερους πρώτους υποστηρικτές της ιδέας.

Ο Έντινγκτον έδινε συχνά διαλέξεις περί της Θεωρίας της Σχετικότητας και είχε τη φήμη του εκλαϊκευτή των εννοιών της τόσο στο ευρύ κοινό όσο και στους επιστήμονες που δεν την είχαν διδαχθεί. Συγκέντρωσε πολλές τέτοιες διαλέξεις για το έργο του «Μαθηματική Θεωρία της Σχετικότητας» (Mathematical Theory of Relativity, 1923), το οποίο ο Αϊνστάιν επαίνεσε ως «την καλύτερη παρουσίαση του θέματος σε οποιαδήποτε γλώσσα».

Ο Έντινγκτον αντιτάχθηκε στη θεωρία του νεαρού τότε επιστήμονα Σουμπραμανιάν Τσαντρασεκάρ για τη μέγιστη μάζα των λευκών νάνων. Τελικά ο Chandrasekhar είχε δίκιο και πήρε το Βραβείο Nobel Φυσικής το 1983.

[Επεξεργασία] Η «θεμελιώδης θεωρία»

Από το 1920 ως τον θάνατό του, ο Έντινγκτον επικεντρώθηκε όλο και περισσότερο στη «θεμελιώδη θεωρία», γνωστή σήμερα ως «Θεωρία του παντός», δηλαδή την ενοποιημένη θεωρία της Κβαντομηχανικής και της σχετικιστικής θεωρίας της βαρύτητας. Αρχικώς προχώρησε «παραδοσιακά», αλλά αργότερα στράφηκε στην ανάλυση των αδιάστατων λόγων των θεμελιωδών σταθερών της Φυσικής.

Η βασική του προσέγγιση ήταν να συνδυάσει αρκετές θεμελιώδεις σταθερές με τρόπο ώστε να παραγάγει ένα αδιάστατο μέγεθος (βλ. διαστατική ανάλυση). Συχνά το αποτέλεσμα ήταν αριθμοί κοντά στο 1040, το τετράγωνό του ή την κυβική του ρίζα. Πεποίθησή του ήταν πως η μάζα του πρωτονίου και το ηλεκτρικό φορτίο του ηλεκτρονίου αποτελούσαν ένα «φυσικό και πλήρη καθορισμό για την κατασκευή ενός Σύμπαντος», και ότι οι τιμές τους δεν ήταν τυχαίες. Σε ανάλογες έρευνες επιδόθηκε και ο Πωλ Ντιράκ («υπόθεση των μεγάλων αριθμών του Ντιράκ»).

Ο Έντινγκτον πίστευε ότι είχε ανακαλύψει μία αλγεβρική βάση για τη θεμελιώδη Φυσική, που την ονόμασε "E-frames" (αντιπροσώπευε μία συγκεκριμένη ομάδα). Μολονότι η θεωρία του με τη μορφή αυτή έχει εγκαταλειφθεί πλέον από τους φυσικούς, παρόμοιες αλγεβρικές προσεγγίσεις συνεχίζουν να αποτελούν το υπόβαθρο πολλών σύγχρονων προσπαθειών για μια «Θεωρία του παντός». Ο Έντινγκτον δεν συμπλήρωσε τη σχετική του έρευνα, ούτως ή άλλως, και το έργο του Fundamental Theory εκδόθηκε μεταθανατίως το 1946.

Ως χαρακτήρας, ο Έντινγκτον ήταν πολύ ντροπαλός και διακρινόταν από βαθύτατη πίστη στον Θεό, όπως φαίνεται στο βιβλίο του «Γιατί πιστεύω στον Θεό: Επιστήμη και θρησκεία όπως τις βλέπει ένας επιστήμονας» (Why I Believe in God: Science and Religion, as a Scientist Sees It, 1930).

[Επεξεργασία] Τιμητικές διακρίσεις

  • Μετάλλιο Bruce (1924)
  • Μετάλλιο Henry Draper (1924)
  • Χρυσό μετάλλιο της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας (1924)
  • Βασιλικό Μετάλλιο της Βασιλικής Εταιρείας (1928)
  • Τίτλος του ιππότη (Σερ) (1930)
  • Παράσημο Order of Merit (1938)

[Επεξεργασία] Ονομάσθηκαν προς τμή του

[Επεξεργασία] Ο Έντινγκτον ως συγγραφέας

Ο Έντινγκτον υπήρξε και ένας εξαιρετικός εκλαϊκευτής της επιστήμης. Συνέγραψε πολλά εκλαϊκευτικά βιβλία. Κατέστησε γνωστό το λεγόμενο «θεώρημα των άπειρων πιθήκων» στο βιβλίο του «Η Φύση του Φυσικού Κόσμου» (The Nature of the Physical World, 1928) με την αρχική μορφή: «Εάν μια στρατιά πίθηκοι κοπανούσαν συνεχώς γραφομηχανές, ίσως να έγραφαν όλα τα βιβλία στο Βρετανικό Μουσείο».

[Επεξεργασία] Εργογραφία

  • 1914. Stellar Movements and the Structure of the Universe. London: Macmillan.
  • 1920. Space, Time and Gravitation: An Outline of the General Relativity Theory. Cambridge University Press. ISBN 0-521-33709-7
  • 1923, 1952. The Mathematical Theory of Relativity. Cambridge University Press.
  • 1926. Stars and Atoms. Oxford: British Association.
  • 1926. The Internal Constitution of Stars. Cambridge University Press. ISBN 0-521-33708-9
  • 1928. Fundamental Theory. Cambridge University Press.
  • 1928. The Nature of the Physical World. MacMillan. 1935 replica edition: ISBN 0-8414-3885-4, University of Michigan 1981 edition: ISBN 0-472-06015-5 (1926-27 Gifford lectures)
  • 1929. Science and the Unseen World. Macmillan. ISBN 0-8495-1426-6, 2004 reprint: ISBN 1-4179-1728-8
  • 1940?. The Expanding Universe: Astronomy's 'Great Debate', 1900-1931. Cambridge University Press. ISBN 0-521-34976-1
  • 1930. Why I Believe in God: Science and Religion, as a Scientist Sees It
  • 1935. New Pathways in Science. Cambridge University Press.
  • 1936. Relativity Theory of Protons and Electrons. Cambridge Univ. Press.
  • 1939. Philosophy of Physical Science. Cambridge University Press. ISBN 0-7581-2054-0 (1938 Tarner lectures at Cambridge))
  • 1925. The Domain of Physical Science. 2005 reprint: ISBN 1-4253-5842-X
  • 1946. Fundamental Theory. Cambridge University Press.

[Επεξεργασία] Εξωτερικοί σύνδεσμοι και αναφορές

Commons logo
Τα Κοινά έχουν βίντεο και φωτογραφίες σχετικά με το άρθρο


- Αυτό το άρθρο βασίσθηκε στο αντίστοιχο της αγγλόφωνης Wikipedia.