Arthur Eddington
Sir Arthur Stanley Eddington OM FRS [2] (28. decembar 1882 – 22. novembar 1944) je bio engleski astronom, fizičar i matematičar. Bio je i filozof nauke i popularizator nauke. Eddingtonova granica, prirodna granica sjaja zvijezda, ili radijacija stvorena akrecijom na kompaktnom objektu, nazvana je u njegovu čast.
Arthur Eddington | |
---|---|
Rođenje | 28. decembar 1882. |
Akademski savjetnici |
|
Istaknuti studenti | Subrahmanyan Chandrasekhar[1] Leslie Comrie Hermann Bondi |
Istaknute nagrade | Royal Society Royal Medal (1928) Smith's Prize (1907) RAS Gold Medal (1924) Henry Draper Medal (1924) Bruce Medal (1924) Knight Bachelor (1930) Order of Merit (1938) |
Oko 1920. godine nagovijestio je otkriće i mehanizam procesa nuklearne fuzije u zvijezdama, u svom radu "Unutrašnja konstitucija zvijezda".[3][4] U to vrijeme, izvor zvjezdane energije bio je potpuna misterija; Eddington je bio prvi koji je ispravno spekulisao da je izvor fuzija vodika u helij.
Eddington je napisao niz članaka koji su najavili i objasnili Einsteinovu teoriju opće relativnosti engleskom govornom području. Prvi svjetski rat je prekinuo mnoge linije naučne komunikacije, a novi razvoji u njemačkoj nauci nisu bili dobro poznati u Engleskoj. On je također vodio ekspediciju za promatranje pomračenja Sunca 29. maja 1919. godine, što je pružilo jednu od najranijih potvrda opće teorije relativnosti, a postao je poznat po svojim popularnim izlaganjima i tumačenjima teorije.
Oko 1920. godine anticipirao je otkriće i mehanizam procesa nuklearne fuzije u zvijezdama, u svom radu "Unutrašnja konstitucija zvijezda".[4] U to vrijeme, izvor zvjezdane energije bio je potpuna misterija; Eddington je ispravno spekulisao da je izvor fuzija vodonika u helijum, oslobađajući ogromnu energiju prema Ajnštajnovoj jednačini E = mc2 . Ovo je bio posebno izvanredan razvoj jer u to vrijeme fuzija i termonuklearna energija, pa čak ni činjenica da se zvijezde uglavnom sastoje od vodika (vidi metaličnost ), još nisu bile otkrivene. Eddingtonov rad, zasnovan na tadašnjem saznanju, obrazložio je sljedeće:
- Vodeća teorija zvjezdane energije, hipoteza kontrakcije, trebala bi uzrokovati vidljivo ubrzanje rotacije zvijezda zbog očuvanja ugaonog momenta. Ali posmatranja promjenljivih zvijezda Cefeida pokazala su da se to ne dešava.
- Jedini drugi poznati mogući izvor energije bila je konverzija materije u energiju; Ajnštajn je nekoliko godina ranije pokazao da je mala količina materije ekvivalentna velikoj količini energije.
- Francis Aston je također nedavno pokazao da je masa atoma helija bila oko 0,8% manja od mase četiri atoma vodika koji bi, u kombinaciji, formirali atom helija, sugerirajući da bi, ako bi se takva kombinacija mogla dogoditi, ona bi oslobodila značajnu energiju kao nusproizvod.
- Kada bi zvijezda sadržavala samo 5% topljivog vodika, bilo bi dovoljno objasniti kako su zvijezde dobile svoju energiju. (Sada znamo da većina "običnih" zvijezda sadrži daleko više od 5% vodika. )
- Dalji elementi bi također mogli biti fuzionisani, a drugi naučnici su spekulisali da su zvijezde "lonac" u kome se lahki elementi kombinuju da bi stvorili teške elemente, ali bez preciznijih mjerenja njihovih atomskih masa ništa se više nije moglo reći u to vrijeme.
Sve ove spekulacije su se pokazale tačnim u narednim decenijama.
Sa ovim pretpostavkama, on je pokazao da unutrašnja temperatura zvijezda mora biti milione stepeni. Godine 1924. otkrio je odnos masa-svjetlost za zvijezde (vidi: Lecchini, Stefano, "How Dwarfs Became Giants. The Discovery of the Mass–Luminosity Relation" Bern Studies in the History and Philosophy of Science, pp. 224. (2007)).[5][6]
Uprkos nekim neslaganjima, Eddingtonovi modeli su na kraju prihvaćeni kao moćno oruđe za dalja istraživanja, posebno u pitanjima evolucije zvijezda. Potvrda njegovih procijenjenih zvjezdanih prečnika od strane Michelsona 1920. godine pokazala se ključnom u uvjeravanju astronoma koji nisu navikli na Eddingtonov intuitivni, istraživački stil.
Edingtonova teorija pojavila se u zrelom obliku 1926. godine kao The Internal Constitution of the Stars,[7] koja je postala važan tekst za obuku cijele generacije astrofizičara.