Артур Еддінгтон
Сер Артур Стенлі Еддінгтон (англ. sir Arthur Stanley Eddington; 28 грудня 1882, Кендал, Вестморленд (нині Камбрія), Велика Британія — 22 листопада 1944, Кембридж, Велика Британія) — англійський астроном і фізик, член Лондонського королівського товариства (1914).
Життєпис
Народився в Кендалі (Вестморленд). У 1898—1902 роках навчався в Овенс-коледжі, у 1905 році закінчив Триніті-коледж Кембриджського університету. У 1906—1913 роках працював старшим асистентом Гринвіцької обсерваторії; з 1914-го — директор обсерваторії Кембриджського університету. Професор астрономії (1913—1944).
Отримав ряд важливих результатів у таких галузях астрофізики, як внутрішня будова зір і будова їх атмосфер, пульсації зір, стан міжзоряної матерії, рух і розподіл зір у Галактиці. Зробив суттєвий внесок в інтерпретацію й розробку теорії відносності Ейнштейна, у космологію.
Ранні роботи (1906—1914) присвячено проблемам зоряних рухів і розподілу зір. Виконав статистичний аналіз власних рухів зір, що підтвердив існування двох потоків зір, оцінив їх спрямування й чисельність. Вивчав просторовий розподіл зір різних спектральних класів, планетарних і газових туманностей, розсіяних скупчень. Ці праці були узагальнені ним в опублікованій у 1914 році книзі «Рухи зір і будова Всесвіту». У наступні роки виконав піонерські дослідження з теорії внутрішньої будови зір. У них він ґрунтувався на уявленні, що перенесення енергії з внутрішніх областей зорі в зовнішні здійснюється здебільшого випроміненням, а не конвекцією.
Розробив модель зорі (стандартна модель Еддінгтона), механічна рівновага якої визначається балансом між силою тяжіння і газовим та променистим тиском. У 1924 році на її основі дав теоретичну інтерпретацію співвідношення маса — світність. Розрахував верхню теоретичну межу маси зорі на основі розробленої ним теорії променистого тиску в надрах зір. Показав існування обумовленої тиском випромінювання в зовнішніх шарах зорі граничної світності у зір заданої маси. Уперше вказав на важливість того факту, що речовина в зорях майже повністю іонізована. З цього випливало, що її можна розглядати як ідеальний газ, до того ж не лише в гігантах, що мають низьку густину, а й у карликах. Розрахував діаметри деяких червоних гігантів, згодом підтверджені інтерферометричними вимірами Френсіса Піза і Дж. Андерсона. З подібних розрахунків для карликового супутника Сіріуса отримав оцінку його густини (50 000 г/см3). Виявлення такої високої густини в зорях послужило поштовхом для розвитку фізики надщільного газу. Виконав розрахунки центральної температури та густини інших типів зір. У 1926 році було опубліковано одну з найважливіших праць Еддінгтона — «Внутрішня будова зір». У книзі узагальнено всі дослідження з цього питання та позначено шляхи подальшого розвитку теорії.
Протягом багатьох років кілька разів звертався до проблем фізики пульсуючих зір. У 1918—1919 роках опублікував дві роботи, присвячені проблемі пульсацій, які висунули пульсаційну гіпотезу в розряд найважливіших теорій зоряної змінності; таким чином було остаточно відкинуто гіпотезу подвійності, залученої для пояснення змінності цефеїд. Розглянув теорію адіабатичних пульсацій газової зорі, що має заданий розподіл густини, і розв'язав рівняння, які описують пульсації найбільшого періоду у разі стандартної моделі. У 1941 році усунув одну з труднощів, що залишалися в теорії пульсацій, — довів, що розсіювання енергії в поверхневих шарах унаслідок теплопровідності, випромінювання і конвекції має викликати спостережуваний зсув фази між кривими блиску й променевих швидкостей.
Дослідив важливі питання фізики зоряних атмосфер. Розвинув теорію утворення ліній поглинання, продовживши роботи А. Шустера і Карла Шварцшильда. Одночасно з Едвардом Мілном запропонував модель їхнього утворення, яка враховує той факт, що лінії й неперервний спектр формуються спільно, в одних і тих же шарах (модель Мілна — Еддінгтона). Теорія Еддінгтона дала змогу пояснити багато особливостей спостережуваних інтенсивностей ліній.
У 1926 році вперше переконливо довів, що вузькі стаціонарні лінії іонізованого кальцію в спектрах деяких гарячих зір мають міжзоряну природу і виникають у газі, не пов'язаному із зорею, — у міжзоряних хмарах. Досліджував склад і фізичні характеристики міжзоряної речовини, розрахував її температуру та густину. Вказав на можливість наближеної оцінки відстані до зір за інтенсивністю міжзоряних ліній поглинання в їх спектрі.
Артур Еддінгтон одним із перших усвідомив значення й революційний характер теорії відносності. За словами Альберта Ейнштейна, Еддінгтон був найкращим інтерпретатором загальної теорії відносності. Він здійснив першу експериментальну перевірку одного з передбачень цієї теорії — під час повного затемнення Сонця 1919 року виявив відхилення променів світла зір у полі тяжіння Сонця.
За словами Стівен Гокінга, за життя Еддінгтона мав місце один непересічний епізод:
Подейкують, що на початку 1920-х років один журналіст сказав Еддінгтону, нібито чув, що загальну теорію відносності розуміють лише троє людей у світі. Еддінгтон на це відповів: «Не здогадуюся, хто третій»[8]. (Стівен Гокінг. Теорія всього.)
В останні роки життя багато працював над створенням теорії, яка об'єднала б квантову фізику й теорію відносності. Нова теорія, названа ним фундаментальною, мала пояснити фізичну картину світу з єдиного погляду, і з неї, зокрема, мали бути отримані, як логічно неминучі, значення світових сталих. Труднощі у вирішенні такого завдання були величезні, багато явищ ядерної фізики в той час не були ще відомі, і багато елементарних частинок не було відкрито. Ці роботи Еддінгтона залишилися незавершеними і були зібрані в опублікованій в 1946 році. за редакцією Е. Т. Уїттекер книзі «Фундаментальна теорія».
Член багатьох академій наук і наукових товариств, іноземний член-кореспондент АН СРСР (1923), президент Лондонського королівського астрономічного товариства (1921—1923), Лондонського товариства фізиків (1930—1932), Міжнародного астрономічного союзу (1938—1944).
Лондонське королівське астрономічне товариство заснувало щорічну медаль Еддінгтона за праці в галузі астрофізики.
Відзнаки й вшанування
Громадські посади
- Голова Національного комітету миру (1941—1943).
- Президент Міжнародного астрономічного союзу, Фізичного товариства (1930—1932), Королівського астрономічного товариства, (1921—1923).
Нагороди
- Премія Сміта (1907)
- Медаль Кетрін Брюс (1924)
- Медаль Генрі Дрейпера (1924)
- Золота медаль Королівського астрономічного товариства (1924)
- Бейкерівська лекція (1926)
- Королівська медаль (1928)
- Лицарство (1930)
- Орден Заслуг (1938)
Названо на його честь
- Межа Еддінгтона
- Місячний кратер
- Астероїд 2761 Еддінгтон
- Медаль Королівського астрономічного товариства
- Космічний корабель «Еддінгтон» (скасований)
- Вежа Еддінгтона в університеті Ессекса
У популярній культурі
- У 2008 році вийшов телефільм «Ейнштейн і Еддінгтон»[9]. Артура Еддінгтона зіграв Девід Теннант.
- Пам'яті Еддінґтона присвячено вірш Ніла Ґеймана «In transit» («У дорозі»)[10].
Бібліографія
- 1914. Stellar Movements and the Structure of the Universe. London: Macmillan.
- 1918. Report on the relativity theory of gravitation. London, Fleetway press, Ltd.
- 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.
- 1925. The Domain of Physical Science. 2005 reprint: ISBN 1-4253-5842-X
- 1926. Stars and Atoms. Oxford: British Association.
- 1926. The Internal Constitution of Stars. Cambridge University Press. ISBN 0-521-33708-9
- 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. U.S. Macmillan, UK Allen & Unwin. 1980 Reprint Arden Library ISBN 0-8495-1426-6. 2004 U.S. reprint — Whitefish, Montana: Kessinger Publications: ISBN 1-4179-1728-8. 2007 UK reprint London, Allen & Unwin ISBN 978-0-901689-81-8 (Swarthmore Lecture), with a new foreword by George Ellis.
- 19nn. 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))
- 1948. Fundamental Theory. Cambridge University Press.
Примітки
- ↑ Find a Grave — 1996.
- ↑ а б в г д е ж и к л м н Математичний генеалогічний проєкт — 1997.
- ↑ https://helas.gr/phdslist.php?page=4&ch=P
- ↑ Летопись Российской академии наук. Т. VI. 1941—1945 — Москва: Архив Российской академии наук, 2021. — С. 530. — 592 с. — ISBN 978-5-6046932-0-9
- ↑ NNDB — 2002.
- ↑ www.accademiadellescienze.it
- ↑ а б Pas L. v. Genealogics — 2003.
- ↑ Теорія всього / Стівен Гокінг; перекл. з англ. Я. Лебеденка. — Харків: КСД, 2023 рік — 160 с. — ISBN 978-617-12-9898-9.
- ↑ Einstein and Eddington (TV Movie 2008) - IMDb (амер.), процитовано 23 березня 2023
- ↑ Popova, Maria (29 жовтня 2019). In Transit: Neil Gaiman Reads His Touching Tribute to the Lonely Genius Arthur Eddington, Who Confirmed Einstein’s Relativity. The Marginalian (амер.). Процитовано 23 березня 2023.
Джерела
- Колчинский И. Г., Корсунь А. А., Родригес М. Р. (1977). Эддингтон Артур Стэнли. Астрономы. Биографический справочник (на сайте Астронет). отв. редактор Богородский А. Ф. (вид. 2-ге, 416 с.). Киев: Наукова думка.(рос.)
Джерело: стаття у Вікіпедії та історія редагувань (автори).