stringtranslate.com

Артур Эддингтон

Сэр Артур Стэнли Эддингтон OM FRS [2] (28 декабря 1882 – 22 ноября 1944) был английским астрономом, физиком и математиком. Он также был философом науки и популяризатором науки. Предел Эддингтона , естественный предел светимости звезд или излучения, генерируемого аккрецией на компактный объект, назван в его честь.

Около 1920 года он предсказал открытие и механизм процессов ядерного синтеза в звездах в своей статье «Внутреннее строение звезд». [3] [4] В то время источник звездной энергии был полной загадкой; Эддингтон был первым, кто правильно предположил, что источником был синтез водорода в гелий .

Эддингтон написал ряд статей, в которых он представил и объяснил общую теорию относительности Эйнштейна англоязычному миру. Первая мировая война разорвала многие линии научной коммуникации, и новые разработки в немецкой науке не были хорошо известны в Англии. Он также провел экспедицию для наблюдения солнечного затмения 29 мая 1919 года на острове Принсипи , что дало одно из самых ранних подтверждений общей теории относительности, и он стал известен своими популярными изложениями и интерпретациями теории.

Ранние годы

Эддингтон родился 28 декабря 1882 года в Кендале , Уэстморленд (ныне Камбрия ), Англия, в семье квакеров Артура Генри Эддингтона, директора школы квакеров, и Сары Энн Шоут. [5]

Его отец преподавал в квакерском колледже в Ланкашире, прежде чем переехать в Кендал, чтобы стать директором школы Страмонгейт. Он умер во время эпидемии тифа , охватившей Англию в 1884 году. Его мать осталась воспитывать двоих детей с относительно небольшим доходом. Семья переехала в Уэстон-сьюпер-Мэр , где сначала Стэнли (так его мать и сестра всегда называли Эддингтона) получал домашнее образование, прежде чем провел три года в подготовительной школе. Семья жила в доме под названием Варзин, 42 Walliscote Road, Уэстон-сьюпер-Мэр. Мемориальная доска на здании объясняет вклад сэра Артура в науку.

В 1893 году Эддингтон поступил в школу Бринмелин. Он показал себя очень способным ученым, особенно в математике и английской литературе. Его успеваемость принесла ему стипендию в колледже Оуэнс в Манчестере (который позже стал университетом Манчестера ) в 1898 году, который он смог посещать, когда ему в тот год исполнилось 16 лет. Первый год он провел на общем курсе, но в течение следующих трех лет он обратился к физике . Эддингтон находился под большим влиянием своих учителей физики и математики, Артура Шустера и Горация Лэмба . В Манчестере Эддингтон жил в Далтон-холле, где он попал под длительное влияние математика-квакера Дж. У. Грэма. Его прогресс был быстрым, что принесло ему несколько стипендий, и он окончил его со степенью бакалавра наук по физике с отличием первой степени в 1902 году.

На основании его достижений в колледже Оуэнс, он был награжден стипендией в Тринити-колледже, Кембридж , в 1902 году. Его наставником в Кембридже был Роберт Альфред Герман , и в 1904 году Эддингтон стал первым в истории студентом второго курса, назначенным старшим обработчиком . Получив степень магистра в 1905 году, он начал исследования термоионной эмиссии в Кавендишской лаборатории . Это не пошло хорошо, и тем временем он проводил время, преподавая математику студентам первого курса инженерного факультета. Этот перерыв был коротким. Благодаря рекомендации Э. Т. Уиттакера , его старшего коллеги в Тринити-колледже, он получил должность в Королевской обсерватории в Гринвиче , где он должен был начать свою карьеру в астрономии , карьеру, семена которой были посеяны еще в раннем детстве, когда он часто «пытался сосчитать звезды». [6]

Мемориальная доска на 42 Walliscote Road, Уэстон-сьюпер-Мэр
Эддингтон на лошади; возможно, во время Пятой конференции Международного союза по сотрудничеству в области исследований Солнца, состоявшейся в Бонне, Германия.
Эддингтон, справа, на игрушечном ослике; возможно, во время Пятой конференции Международного союза по сотрудничеству в исследовании Солнца, состоявшейся в Бонне, Германия , 1913 г.

Астрономия

В январе 1906 года Эддингтон был назначен на должность главного помощника Королевского астронома в Королевской Гринвичской обсерватории . В следующем месяце он уехал из Кембриджа в Гринвич. Его поручили работать над подробным анализом параллакса 433 Эроса на фотографических пластинках , который начался в 1900 году. Он разработал новый статистический метод, основанный на кажущемся дрейфе двух фоновых звезд, за что получил премию Смита в 1907 году. Эта премия принесла ему стипендию Тринити-колледжа в Кембридже. В декабре 1912 года Джордж Дарвин , сын Чарльза Дарвина , внезапно умер, и Эддингтон был повышен до его кафедры в качестве профессора астрономии и экспериментальной философии в начале 1913 года. Позже в том же году умер Роберт Болл , владелец теоретической кафедры Лоундеана , и Эддингтон был назначен директором всей Кембриджской обсерватории в следующем году. В мае 1914 года он был избран членом Королевского общества : в 1928 году он был награжден Королевской медалью , а в 1926 году прочитал Бейкерианскую лекцию . [7]

Эддингтон также исследовал внутреннюю часть звезд с помощью теории и разработал первое истинное понимание звездных процессов. Он начал это в 1916 году с исследований возможных физических объяснений переменных звезд цефеид . Он начал с расширения более ранней работы Карла Шварцшильда по давлению излучения в политропных моделях Эмдена . Эти модели рассматривали звезду как сферу газа, удерживаемую против гравитации внутренним тепловым давлением, и одним из главных дополнений Эддингтона было показать, что давление излучения необходимо для предотвращения коллапса сферы. Он разработал свою модель, несмотря на заведомое отсутствие прочных основ для понимания непрозрачности и генерации энергии во внутренней части звезды. Однако его результаты позволили рассчитать температуру, плотность и давление во всех точках внутри звезды (термодинамическая анизотропия ), и Эддингтон утверждал, что его теория была настолько полезна для дальнейшего астрофизического исследования, что ее следует сохранить, несмотря на то, что она не основана на полностью принятой физике. Джеймс Джинс выдвинул важное предположение о том, что звездная материя, безусловно, будет ионизирована , но это положило конец сотрудничеству между этими двумя учеными, которые прославились своими оживленными дебатами.

Эддингтон защищал свой метод, указывая на полезность своих результатов, в частности, на важное соотношение массы и светимости . Это имело неожиданный результат, показав, что практически все звезды, включая гигантов и карликов , ведут себя как идеальные газы . В процессе разработки своих звездных моделей он стремился перевернуть современное представление об источниках звездной энергии. Джинс и другие защищали механизм Кельвина-Гельмгольца , который был основан на классической механике, в то время как Эддингтон широко размышлял о качественных и количественных последствиях возможных процессов аннигиляции протонов и электронов и ядерного синтеза.

Около 1920 года он предвосхитил открытие и механизм процессов ядерного синтеза в звездах в своей статье «Внутреннее строение звезд». [ 3] [4] В то время источник звездной энергии был полной загадкой; Эддингтон правильно предположил, что источником был синтез водорода в гелий, высвобождающий огромную энергию согласно уравнению Эйнштейна E = mc2 . Это было особенно примечательное достижение, поскольку в то время синтез и термоядерная энергия, и даже тот факт, что звезды в значительной степени состоят из водорода (см. металличность ), еще не были открыты. Статья Эддингтона, основанная на знаниях того времени, рассуждала о том, что:

  1. Ведущая теория звездной энергии, гипотеза сжатия (ср. механизм Кельвина-Гельмгольца), должна вызывать заметное ускорение вращения звезд из-за сохранения углового момента . Но наблюдения за переменными звездами цефеидами показали, что этого не происходит.
  2. Единственным другим известным вероятным источником энергии было преобразование материи в энергию; Эйнштейн несколькими годами ранее показал, что небольшое количество материи эквивалентно большому количеству энергии.
  3. Фрэнсис Астон также недавно показал, что масса атома гелия примерно на 0,8% меньше массы четырех атомов водорода, которые в совокупности образуют атом гелия, что позволяет предположить, что если бы такое сочетание могло произойти, в качестве побочного продукта выделилось бы значительное количество энергии.
  4. Если бы звезда содержала всего 5% плавкого водорода, этого было бы достаточно, чтобы объяснить, как звезды получают свою энергию. (Теперь мы знаем, что большинство «обычных» звезд содержат гораздо больше 5% водорода.)
  5. Другие элементы также могли быть синтезированы, и другие ученые предполагали, что звезды являются «тиглем», в котором легкие элементы объединяются для создания тяжелых элементов, но без более точных измерений их атомных масс в то время ничего большего сказать нельзя было.

Все эти предположения подтвердились в последующие десятилетия.

С помощью этих предположений он продемонстрировал, что внутренняя температура звезд должна составлять миллионы градусов. В 1924 году он открыл соотношение массы и светимости для звезд (см. Леккини в § Дополнительная литература ). Несмотря на некоторые разногласия, модели Эддингтона в конечном итоге были приняты в качестве мощного инструмента для дальнейших исследований, особенно в вопросах звездной эволюции. Подтверждение его расчетных диаметров звезд Майкельсоном в 1920 году оказалось решающим для убеждения астрономов, не привыкших к интуитивному, исследовательскому стилю Эддингтона. Теория Эддингтона появилась в зрелой форме в 1926 году как «Внутреннее строение звезд» , которая стала важным текстом для обучения целого поколения астрофизиков.

Работа Эддингтона в астрофизике в конце 1920-х и 1930-х годах продолжила его работу в области звездной структуры и ускорила дальнейшие столкновения с Джинсом и Эдвардом Артуром Милном . Важной темой было расширение его моделей для использования достижений квантовой физики , включая использование физики вырождения для описания карликовых звезд.

Спор с Чандрасекаром о предельной массе звезд

Тема расширения его моделей ускорила его спор с Субраманьяном Чандрасекаром , который тогда был студентом Кембриджа. Работа Чандрасекара предвещала открытие черных дыр , которое в то время казалось настолько абсурдно нефизическим, что Эддингтон отказывался верить, что чисто математический вывод Чандрасекара имел последствия для реального мира. Эддингтон был неправ, и его мотивация противоречива. Рассказ Чандрасекара об этом инциденте, в котором его работа резко отвергается, изображает Эддингтона довольно жестоким и догматичным. Чандра выиграл от своей дружбы с Эддингтоном. Именно Эддингтон и Милн выдвинули имя Чандры на стипендию Королевского общества, которую Чандра получил. FRS означало, что он был за высоким столом Кембриджа со всеми светилами и очень удобным фондом для исследований. Критика Эддингтона, по-видимому, частично основывалась на подозрении, что чисто математический вывод из теории относительности недостаточен для объяснения, казалось бы, пугающих физических парадоксов, присущих вырожденным звездам, но, как выразился Тану Падманабхан , «выдвигает несущественные возражения» вдобавок. [8]

Относительность

Во время Первой мировой войны Эддингтон был секретарем Королевского астрономического общества , что означало, что он был первым, кто получил серию писем и статей от Виллема де Ситтера относительно общей теории относительности Эйнштейна. Эддингтону повезло быть не только одним из немногих астрономов с математическими навыками, чтобы понять общую теорию относительности, но и благодаря своим интернационалистским и пацифистским взглядам, вдохновленным его квакерскими религиозными убеждениями, [6] [9] одним из немногих в то время, кто все еще был заинтересован в продолжении теории, разработанной немецким физиком. Он быстро стал главным сторонником и толкователем теории относительности в Великобритании. Он и королевский астроном Фрэнк Уотсон Дайсон организовали две экспедиции для наблюдения солнечного затмения в 1919 году , чтобы провести первую эмпирическую проверку теории Эйнштейна: измерение отклонения света гравитационным полем Солнца. Фактически, аргумент Дайсона о незаменимости опыта Эддингтона в этом тесте был тем, что в конечном итоге помешало Эддингтону пойти на военную службу. [6] [9]

Когда 2 марта 1916 года в Великобритании была введена воинская повинность, Эддингтон намеревался подать заявление на освобождение от военной службы в качестве отказника по убеждениям . [6] Вместо этого руководство Кембриджского университета запросило и получило освобождение на том основании, что работа Эддингтона представляет национальный интерес. В 1918 году это было обжаловано Министерством национальной службы . Перед апелляционным трибуналом в июне Эддингтон заявил о своем статусе отказника по убеждениям, который не был признан и должен был прекратить его освобождение в августе 1918 года. Еще два слушания состоялись в июне и июле соответственно. Личное заявление Эддингтона на июньском слушании о его возражении против войны по религиозным мотивам имеется в материалах дела. [6] Королевский астроном сэр Фрэнк Дайсон поддержал Эддингтона на июльских слушаниях письменным заявлением, в котором подчеркивалась важная роль Эддингтона в экспедиции на Принсипи по наблюдению за солнечным затмением в мае 1919 года. Эддингтон ясно дал понять, что готов служить в отряде скорой помощи Друзей , находящемся под юрисдикцией Британского Красного Креста , или в качестве сборщика урожая. Однако решение трибунала предоставить Эддингтону дополнительное освобождение от военной службы на двенадцать месяцев было принято при условии, что он продолжит свою астрономическую работу, в частности, в рамках подготовки к экспедиции на Принсипи. [6] [9] Война закончилась до окончания срока его освобождения.

Одна из фотографий полного солнечного затмения 29 мая 1919 года , сделанных Эддингтоном , представленная в его статье 1920 года, в которой он сообщал о своем успехе, подтверждающем теорию Эйнштейна о том, что свет «искривляется» .

После войны Эддингтон отправился на остров Принсипи у западного побережья Африки, чтобы наблюдать солнечное затмение 29 мая 1919 года . Во время затмения он сделал снимки звезд (нескольких звезд в скоплении Гиады , включая Каппу Тельца из созвездия Тельца ), чья линия видимости с Земли оказалась вблизи положения Солнца на небе в это время года. [10] Этот эффект заметен только во время полного солнечного затмения, когда небо достаточно темное, чтобы увидеть звезды, которые обычно затемняются яркостью Солнца. Согласно общей теории относительности , звезды со световыми лучами, проходящими вблизи Солнца, кажутся слегка смещенными, поскольку их свет искривляется его гравитационным полем. Эддингтон показал, что ньютоновскую гравитацию можно интерпретировать так, чтобы предсказать половину смещения, предсказанного Эйнштейном.

Наблюдения Эддингтона, опубликованные в следующем году [10], якобы подтвердили теорию Эйнштейна и были восприняты в то время как доказательство общей теории относительности по сравнению с ньютоновской моделью. Новость была опубликована в газетах по всему миру как главная новость. После этого Эддингтон начал кампанию по популяризации теории относительности и экспедиции как вех как в научном развитии, так и в международных научных отношениях. [11]

Утверждалось, что наблюдения Эддингтона были низкого качества, и он несправедливо обесценил одновременные наблюдения в Собрале, Бразилия , которые оказались ближе к ньютоновской модели, но повторный анализ 1979 года с современным измерительным оборудованием и современным программным обеспечением подтвердил результаты и выводы Эддингтона. [12] Качество результатов 1919 года действительно было низким по сравнению с более поздними наблюдениями, но было достаточным, чтобы убедить современных астрономов. Отклонение результатов экспедиции в Бразилию было связано с дефектом используемых телескопов, что, опять же, было полностью принято и хорошо понято современными астрономами. [13]

Книга протоколов Кембриджского клуба ∇ 2 V для встречи, на которой Эддингтон представил свои наблюдения кривизны света вокруг Солнца, подтверждающие общую теорию относительности Эйнштейна. В них есть строка "Состоялась общая дискуссия. Президент заметил, что 83-я встреча была исторической".

В течение всего этого периода Эддингтон читал лекции по теории относительности и был особенно известен своей способностью объяснять концепции как на простом, так и на научном языке. Он собрал многие из них в « Математической теории относительности» в 1923 году, которую Альберт Эйнштейн назвал «лучшим представлением предмета на любом языке». Он был одним из первых сторонников общей теории относительности Эйнштейна, и интересный анекдот хорошо иллюстрирует его юмор и личные интеллектуальные вложения: Людвик Зильберштейн , физик, считавший себя экспертом по теории относительности, подошел к Эддингтону на заседании Королевского общества (6 ноября) 1919 года, где он защищал относительность Эйнштейна своими расчетами солнечного затмения в Бразилии и Принсипи с некоторой долей скептицизма и с сожалением обвинил Артура как одного из тех, кто утверждает, что является одним из трех человек, которые действительно понимают эту теорию (Зильберштейн, конечно, имел в виду себя и Эйнштейна в качестве другого). Когда Эддингтон воздержался от ответа, он настоял, чтобы Артур не был «таким застенчивым», на что Эддингтон ответил: «О, нет! Мне было интересно, кто же может быть третьим!» [14]

Космология

Эддингтон также принимал активное участие в разработке первого поколения общих релятивистских космологических моделей. Он исследовал нестабильность Вселенной Эйнштейна, когда узнал о статье Леметра 1927 года, постулирующей расширяющуюся или сжимающуюся Вселенную, и о работе Хаббла о разбегании спиральных туманностей. Он чувствовал, что космологическая постоянная должна была играть решающую роль в эволюции Вселенной от эйнштейновского устойчивого состояния до ее нынешнего расширяющегося состояния, и большинство его космологических исследований были сосредоточены на значении и характеристиках константы. В « Математической теории относительности» Эддингтон интерпретировал космологическую постоянную как означающую, что Вселенная является «самокалибрующейся».

Фундаментальная теория и число Эддингтона

В течение 1920-х годов вплоть до своей смерти Эддингтон все больше концентрировался на том, что он называл « фундаментальной теорией », которая должна была стать объединением квантовой теории , теории относительности , космологии и гравитации . Сначала он продвигался по «традиционным» направлениям, но все больше обращался к почти нумерологическому анализу безразмерных отношений фундаментальных констант.

Его основной подход заключался в объединении нескольких фундаментальных констант для получения безразмерного числа. Во многих случаях это приводило к числам, близким к 10 40 , его квадрату или квадратному корню. Он был убежден, что масса протона и заряд электрона были «естественной и полной спецификацией для построения Вселенной» и что их значения не были случайными. Один из первооткрывателей квантовой механики, Поль Дирак , также занимался этим направлением исследований, которое стало известно как гипотеза больших чисел Дирака . [15] Несколько разрушительное заявление в его защиту этих концепций касалось постоянной тонкой структуры , α . В то время она была измерена как очень близкая к 1/136, и он утверждал, что значение должно быть на самом деле точно 1/136 по эпистемологическим причинам. Более поздние измерения приблизили значение к 1/137, и в этот момент он изменил ход своих рассуждений, чтобы утверждать, что к степеням свободы следует добавить еще одну , так что значение должно быть на самом деле ровно 1/137, число Эддингтона . [16] Вагсы в то время начали называть его «Артуром, добавляющим один». [17] Это изменение позиции подорвало доверие к Эддингтону в физическом сообществе. Текущее значение CODATA составляет 1/137.035 999 177 (21) . [18]

Эддингтон считал, что он определил алгебраическую основу фундаментальной физики, которую он назвал «E-числами» (представляющими определенную группу  – алгебру Клиффорда ). Они фактически включили пространство-время в многомерную структуру. Хотя его теория долгое время игнорировалась общим физическим сообществом, подобные алгебраические понятия лежат в основе многих современных попыток создания великой объединенной теории . Более того, акцент Эддингтона на значениях фундаментальных констант, и в частности на безразмерных числах, полученных из них, в настоящее время является центральной заботой физики. В частности, он предсказал количество атомов водорода во Вселенной 136 × 2 256 ≈1,57 × 10 79 , или эквивалентно половине общего числа частиц протонов + электронов. [19] Он не завершил это направление исследований до своей смерти в 1944 году; его книга «Фундаментальная теория» была опубликована посмертно в 1948 году.

Число Эддингтона для велоспорта

Эддингтону приписывают изобретение меры достижений велосипедиста в дальних поездках. Число Эддингтона в контексте велоспорта определяется как максимальное число E, при котором велосипедист проехал не менее E миль за не менее E дней. [20] [21]

Например, число Эддингтона 70 будет означать, что велосипедист проехал не менее 70 миль в день не менее 70 раз. Достичь высокого числа Эддингтона сложно, так как переход, скажем, от 70 до 75 (вероятно) потребует более пяти новых поездок на большие расстояния, так как любые поездки короче 75 миль больше не будут учитываться при подсчете. Собственный E-число Эддингтона при жизни было 84. [22]

Число Эддингтона для циклирования аналогично индексу Хирша , который количественно определяет как фактическую научную продуктивность, так и кажущееся научное влияние ученого. [20]

Философия

Идеализм

Эддингтон писал в своей книге «Природа физического мира» , что «Материя мира — это вещество разума».

Конечно, вещество разума мира — это нечто более общее, чем наши индивидуальные сознательные умы... Вещество разума не распределено в пространстве и времени; оно является частью циклической схемы, в конечном счете выведенной из него... Необходимо постоянно напоминать себе, что все знания о нашей среде, из которой построен мир физики, вошли в форме сообщений, переданных по нервам в местонахождение сознания... Сознание не имеет четкого определения, но постепенно переходит в подсознание; и за его пределами мы должны постулировать нечто неопределенное, но все же непрерывное с нашей ментальной природой... Для физика, практикующего факты, трудно принять точку зрения, что субстрат всего имеет ментальный характер. Но никто не может отрицать, что разум — это первая и самая непосредственная вещь в нашем опыте, а все остальное — отдаленные выводы.

—  Эддингтон, Природа физического мира , 276–81.

Идеалистический вывод не был неотъемлемой частью его эпистемологии , но основывался на двух основных аргументах.

Первый вытекает непосредственно из современной физической теории. Вкратце, механические теории эфира и поведения фундаментальных частиц были отвергнуты как в теории относительности, так и в квантовой физике. Из этого Эддингтон сделал вывод, что материалистическая метафизика устарела и что, следовательно, поскольку дизъюнкция материализма или идеализма предполагается исчерпывающей, требуется идеалистическая метафизика. Второй, и более интересный аргумент, был основан на эпистемологии Эддингтона и может рассматриваться как состоящий из двух частей. Во-первых, все, что мы знаем об объективном мире, — это его структура, а структура объективного мира точно отражается в нашем собственном сознании. Поэтому у нас нет причин сомневаться в том, что объективный мир также является «веществом разума». Дуалистическая метафизика, таким образом, не может быть подтверждена доказательствами.

Но, во-вторых, мы не только не можем знать, что объективный мир нементалистичен, мы также не можем разумно предположить, что он может быть материальным. Постижение дуализма влечет за собой приписывание материальных свойств объективному миру. Однако это предполагает, что мы могли бы наблюдать, что объективный мир имеет материальные свойства. Но это абсурд, поскольку все, что наблюдается, в конечном счете должно быть содержанием нашего собственного сознания и, следовательно, нематериальным.

Эддингтон считал, что физика не может объяснить сознание - "световые волны распространяются от стола к глазу; химические изменения происходят в сетчатке; распространение какого-то рода происходит в зрительных нервах; атомные изменения следуют в мозге. Где именно происходит окончательный скачок в сознание, неясно. Мы не знаем последней стадии сообщения в физическом мире, прежде чем оно стало ощущением в сознании". [23]

Ян Барбур в своей книге «Проблемы науки и религии» (1966), стр. 133, цитирует работу Эддингтона «Природа физического мира» (1928) как текст, в котором утверждается, что принцип неопределенности Гейзенберга дает научную основу для «защиты идеи человеческой свободы», а его работа «Наука и невидимый мир » (1929) — как подтверждение философского идеализма , «тезиса о том, что реальность в основе своей ментальна».

Чарльз Де Конинк указывает, что Эддингтон верил в объективную реальность, существующую отдельно от нашего разума, но использовал фразу «вещество разума», чтобы подчеркнуть неотъемлемую познаваемость мира: что наш разум и физический мир сделаны из одного и того же «вещества» и что наш разум является неизбежной связью с миром. [24] Как Де Конинк цитирует Эддингтона,

Философам хорошо известна доктрина о том, что Луна прекращает свое существование, когда на нее никто не смотрит. Я не буду обсуждать эту доктрину, поскольку не имею ни малейшего представления о том, что означает слово «существование» в данном контексте. В любом случае, наука астрономия не основывалась на этом скачкообразном виде Луны. В научном мире (который должен выполнять функции менее неопределенные, чем просто существование) есть Луна, которая появилась на сцене перед астрономом; она отражает солнечный свет, когда ее никто не видит; она имеет массу, когда никто не измеряет массу; она находится на расстоянии 240 000 миль от Земли, когда никто не измеряет расстояние; и она затмит Солнце в 1999 году, даже если человеческая раса преуспеет в самоуничтожении до этой даты.

—  Эддингтон, Природа физического мира , 226

Наука

В противовес Альберту Эйнштейну и другим, кто отстаивал детерминизм , индетерминизм, поддерживаемый Эддингтоном, утверждает, что физический объект имеет онтологически неопределенный компонент, который не обусловлен эпистемологическими ограничениями понимания физиков. Принцип неопределенности в квантовой механике , таким образом, не обязательно обусловлен скрытыми переменными , а индетерминизмом в самой природе. [24] Эддингтон провозгласил: «Следствием появления квантовой теории является то, что физика больше не связана с схемой детерминированного закона». [25]

Эддингтон соглашался с принципом логического позитивизма , что «значение научного утверждения должно быть установлено путем ссылки на шаги, которые будут предприняты для его проверки» [26] .

Популярные и философские произведения

Эддингтон написал пародию на «Рубайят» Омара Хайяма , в которой рассказал о своем эксперименте с солнечным затмением 1919 года. В ней содержалось следующее четверостишие : [27]

О, предоставь Мудрым сопоставить наши меры.
           По крайней мере, одно несомненно: СВЕТ ИМЕЕТ ВЕС,
Одно несомненно, а остальное — споры:
Лучи света, когда они находятся вблизи Солнца, НЕ ИДУТ ПРЯМО.

В дополнение к своему учебнику «Математическая теория относительности » в 1920-е и 30-е годы Эддингтон дал множество лекций, интервью и радиопередач по теории относительности, а позднее и квантовой механике. Многие из них были собраны в книги, включая «Природа физического мира» и «Новые пути в науке» . Использование им литературных аллюзий и юмора помогло сделать эти сложные предметы более доступными.

Книги и лекции Эддингтона пользовались огромной популярностью у публики не только из-за его ясного изложения, но и из-за его готовности обсуждать философские и религиозные аспекты новой физики. Он отстаивал глубоко укоренившуюся философскую гармонию между научным исследованием и религиозным мистицизмом, а также то, что позитивистская природа теории относительности и квантовой физики предоставляла новые возможности для личного религиозного опыта и свободной воли. В отличие от многих других духовных ученых он отвергал идею о том, что наука может предоставить доказательства религиозных положений.

Его популярные произведения принесли ему известность в Великобритании в период между мировыми войнами.

Смерть

Эддингтон умер от рака в доме престарелых Эвелин , Кембридж, 22 ноября 1944 года. [28] Он не был женат. Его тело было кремировано в Кембриджском крематории (Кембриджшир) 27 ноября 1944 года; кремированные останки были захоронены в могиле его матери на кладбище прихода Вознесения в Кембридже.

Северо-западный проект Кембриджского университета назван в его честь Эддингтоном.

Эддингтона сыграл Дэвид Теннант в телевизионном фильме «Эйнштейн и Эддингтон» , где Эйнштейна сыграл Энди Серкис . Фильм был примечателен своим новаторским изображением Эддингтона как несколько подавленного гея. Впервые он был показан в 2008 году.

Актёр Пол Эддингтон был родственником, упоминая в своей автобиографии (в свете собственной слабости в математике) «то, что я тогда чувствовал, было несчастьем» быть родственником «одного из выдающихся физиков в мире». [29] Отец Пола Альберт и сэр Артур были троюродными братьями, оба правнуками Уильяма Эддингтона (1755–1806).

Некрологи

Почести

Награды и почести

Назван в его честь

Услуга

В популярной культуре

Публикации

Смотрите также

Астрономия

Наука

Люди

Другой

Ссылки

  1. ^ Артур Эддингтон в проекте «Генеалогия математики»
  2. ^ Пламмер, ХК (1945). «Артур Стэнли Эддингтон. 1882–1944». Некрологи членов Королевского общества . 5 (14): 113–126. doi :10.1098/rsbm.1945.0007. S2CID  121473352.
  3. ^ ab Внутреннее строение звезд AS Eddington The Scientific Monthly Vol. 11, No. 4 (октябрь 1920 г.), стр. 297–303 JSTOR  6491
  4. ^ ab Eddington, AS (1916). «О лучистом равновесии звезд». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 77 : 16–35. Bibcode :1916MNRAS..77...16E. doi : 10.1093/mnras/77.1.16 .
  5. ^ Биографический указатель бывших членов Королевского общества Эдинбурга 1783–2002 (PDF) . Королевское общество Эдинбурга. 2006. ISBN 090219884X. Архивировано из оригинала (PDF) 24 января 2013 г. . Получено 1 апреля 2016 г. .
  6. ^ abcdef Дуглас, А. Виберт (1956). Жизнь Артура Эддингтона. Томас Нельсон и сыновья. С. 92–95.
  7. ^ "Каталог библиотеки и архива". Королевское общество . Получено 29 декабря 2010 г.
  8. ^ Padmanabhan, T. (2005). «Темная сторона астрономии». Nature . 435 (7038): 20–21. Bibcode : 2005Natur.435...20P. doi : 10.1038/435020a .
  9. ^ abc Чандрасекар, Субраманьян (1983). Эддингтон: Самый выдающийся астрофизик своего времени . Cambridge University Press. стр. 25–26. ISBN 978-0521257466.
  10. ^ ab Dyson, FW; Eddington, AS; Davidson, CR (1920). «Определение отклонения света гравитационным полем Солнца по наблюдениям, сделанным во время солнечного затмения 29 мая 1919 года». Philosophical Transactions of the Royal Society A. 220 ( 571–581): 291–333. Bibcode :1920RSPTA.220..291D. doi : 10.1098/rsta.1920.0009 .
  11. ^ Спонсел, Алистер (2002). «Создание «революции в науке»: кампания по содействию благоприятному приему экспериментов по солнечному затмению 1919 года». Британский журнал истории науки . 35 (4): 439–467. doi :10.1017/S0007087402004818. ISSN  0007-0874. JSTOR  4028276. S2CID  145254889.
  12. ^ Кеннефик, Дэниел (5 сентября 2007 г.). «Не только из-за теории: Дайсон, Эддингтон и конкурирующие мифы об экспедиции по исследованию затмения 1919 года». Исследования по истории и философии науки, часть A. arXiv : 0709.0685 . Bibcode : 2007arXiv0709.0685K. doi : 10.1016/j.shpsa.2012.07.010. S2CID  119203172.
  13. ^ Кеннефик, Дэниел (1 марта 2009 г.). «Проверка теории относительности с помощью затмения 1919 года — вопрос предвзятости». Physics Today . 62 (3): 37–42. Bibcode : 2009PhT....62c..37K. doi : 10.1063/1.3099578 .
  14. ↑ Как Эддингтон передал Чандрасекару и процитировал в книге Уолтера Айзексона «Эйнштейн: его жизнь и вселенная», стр. 262.
  15. ^ Шринивасан, Г. (2014). Что такое звезды? Берлин: Springer Science & Business Media. стр. 31. ISBN 978-3642453021.
  16. ^ Уиттекер, Эдмунд (1945). «Теория констант природы Эддингтона». The Mathematical Gazette . 29 (286): 137–144. doi :10.2307/3609461. JSTOR  3609461. S2CID  125122360.
  17. ^ Кин, Сэм (2010). Исчезающая ложка: и другие правдивые истории о безумии, любви и истории мира из Периодической таблицы элементов. Нью-Йорк: Little, Brown and Co. ISBN 978-0316089081.
  18. ^ "2022 CODATA Value: обратная постоянная тонкой структуры". Справочник NIST по константам, единицам и неопределенности . NIST . Май 2024. Получено 18 мая 2024 .
  19. ^ Барроу, Дж. Д.; Типлер, Ф. Дж. (1986). Антропный космологический принцип. Оксфорд: Oxford University Press. ISBN 978-0198519492.
  20. ^ ab Джефферс, Дэвид; Свонсон, Джон (ноябрь 2005 г.). "How high is your E?". Physics World . 18 (10): 21. doi :10.1088/2058-7058/18/10/30 . Получено 17 сентября 2022 г.
  21. ^ "Число Эддингтона". 16 марта 2008 г.
  22. ^ "Физика и спорт". Physics World . 25 (7): 15. Июль 2012. Bibcode : 2012PhyW...25g..15.. doi : 10.1088/2058-7058/25/07/24 .
  23. ^ Де Коник, Чарльз (2016). Труды Шарля Де Конинка Том 1. Издательство Университета Нотр-Дам.
  24. ^ ab de Koninck, Charles (2008). «Философия сэра Артура Эддингтона и проблема индетерминизма». Труды Шарля де Конинка . Нотр-Дам, Индиана: Издательство Университета Нотр-Дам. ISBN 978-0-268-02595-3. OCLC  615199716.
  25. ^ Белл, Ян ФА (2023). Критик как ученый Модернистская поэтика Эзры Паунда . Тейлор и Фрэнсис. стр. 1898.
  26. ^ Стэнсби, Дерек (2013). Наука, разум и религия . Тейлор и Фрэнсис. С. 38–9.
  27. ^ Дуглас, А. Виберт (1956). Жизнь Артура Эддингтона. Томас Нельсон и сыновья. стр. 44.
  28. ^ Гейтс, С. Джеймс; Пеллетье, Кэти (2019). Доказывая правоту Эйнштейна: смелые экспедиции, изменившие наш взгляд на Вселенную. Public Affairs. ISBN 978-1541762251.
  29. ^ Квакеры и искусство: «Простое и причудливое» — англо-американская точка зрения, Дэвид Сокс, Sessions Book Trust, 2000, стр. 65
  30. ^ "Артур Стэнли Эддингтон". Американская академия искусств и наук . 9 февраля 2023 г. Получено 5 июля 2023 г.
  31. ^ "Лауреаты Золотой медали Кэтрин Вулф Брюс". Астрономическое общество Тихого океана. Архивировано из оригинала 21 июля 2011 года . Получено 19 февраля 2011 года .
  32. ^ "Медаль Генри Дрейпера". Национальная академия наук. Архивировано из оригинала 26 января 2013 года . Получено 19 февраля 2011 года .
  33. ^ "Артур Эддингтон". www.nasonline.org . Получено 5 июля 2023 г. .
  34. ^ "AS Eddington (1882–1944)". Королевская Нидерландская академия искусств и наук . Получено 25 января 2016 г.
  35. ^ "История члена APS". search.amphilsoc.org . Получено 5 июля 2023 г. .
  36. ^ "Общий формат - Norsk Astronomisk Selskap" .
  37. ^ abcd Кто есть кто для А.С. Эддингтона.
  38. ^ «Проект Кендала «Отходы в благополучие» находит новый дом». 19 декабря 2023 г.
  39. ^ "Сэр Артур Эддингтон | 16 апреля 1934 г.". Время .
  40. ^ «Структурный реализм»: статья Джеймса Ледимена в Стэнфордской энциклопедии философии

Дальнейшее чтение

Внешние ссылки