Arthur Eddington - Arthur Eddington


Arthur Eddington

Arthur Stanley Eddington.jpg
narozený
Arthur Stanley Eddington

( 1882-12-28 )28. prosince 1882
Zemřel 22.listopadu 1944 (1944-11-22)(ve věku 61)
Alma mater University of Manchester
Trinity College, Cambridge
Známý jako Šipka času
Eddingtonova aproximace
Eddingtonův experiment
Eddingtonova afinní geometrie
Eddingtonův limit
Eddingtonovo číslo
Eddingtonův ventil
Eddington – Diracovo číslo
Eddington – Finkelstein souřadnice Souřadnicový
model
Eddington Eddington – Sladký oběh
Ocenění Royal Society Royal Medal (1928)
Smith's Prize (1907)
RAS Gold Medal (1924)
Henry Draper Medal (1924)
Bruce Medal (1924)
Knights Bachelor (1930)
Order of Merit (1938)
Vědecká kariéra
Pole Astrofyzika
Instituce Trinity College, Cambridge
Akademičtí poradci
Doktorandi Subrahmanyan Chandrasekhar
Leslie Comrie
Hermann Bondi
Další významní studenti Georges Lemaître
Vlivy Horace Lamb
Arthur Schuster
John William Graham

Sir Arthur Stanley Eddington OM FRS (28. prosince 1882 - 22. listopadu 1944) byl anglický astronom, fyzik a matematik. Byl také filozofem vědy a popularizátorem vědy. Na jeho počest je pojmenován Eddingtonův limit , přirozený limit svítivosti hvězd nebo záření generované narůstáním na kompaktní objekt.

Kolem roku 1920 předznamenal objev a mechanismus procesů jaderné fúze ve hvězdách ve svém příspěvku „Vnitřní konstituce hvězd“. V té době byl zdroj hvězdné energie úplnou záhadou; Eddington byl první, kdo správně spekuloval, že zdrojem byla fúze vodíku na helium.

Eddington napsal řadu článků, které oznamovaly a vysvětlovaly Einsteinovu teorii obecné relativity anglicky mluvícímu světu. První světová válka přerušila mnoho linií vědecké komunikace a nový vývoj v německé vědě nebyl v Anglii dobře znám. Vedl také expedici za pozorováním zatmění Slunce ze dne 29. května 1919, které poskytlo jedno z prvních potvrzení obecné relativity, a stal se známým díky svým oblíbeným výkladům a interpretacím teorie.

Raná léta

Eddington se narodil 28. prosince 1882 v Kendalu ve Westmorlandu (nyní Cumbria ) v Anglii jako syn kvakerských rodičů Arthur Henry Eddington, ředitel Quaker School a Sarah Ann Shout.

Jeho otec učil na Quaker Training College v Lancashire, než se přestěhoval do Kendalu, aby se stal ředitelem školy Stramongate. Zemřel při epidemii břišního tyfu, která zachvátila Anglii v roce 1884. Jeho matka zůstala vychovávat své dvě děti s relativně malým příjmem. Rodina se přestěhovala do Weston-super-Mare, kde byl nejprve Stanley (jak jeho matka a sestra vždy říkali Eddington) vzděláván doma, než strávil tři roky v přípravné škole. Rodina žila v domě zvaném Varzin, 42 Walliscote Road, Weston-super-Mare. Na budově je pamětní deska vysvětlující přínos sira Arthura pro vědu.

V roce 1893 vstoupil Eddington do Brynmelynské školy. Ukázal se jako nejschopnější učenec, zejména v matematice a anglické literatuře. Jeho výkon mu vynesl stipendium na Owens College v Manchesteru (z čeho se později stala University of Manchester ) v roce 1898, kterého se mohl zúčastnit poté, co toho roku dovršil 16 let. První rok strávil v obecném kurzu, ale další tři roky se věnoval fyzice . Eddington byl velmi ovlivněn jeho učiteli fyziky a matematiky, Arthurem Schusterem a Horace Lambem . V Manchesteru žil Eddington v Dalton Hall, kde se dostal pod trvalý vliv kvakerského matematika JW Grahama. Jeho pokrok byl rychlý, získal mu několik stipendií a v roce 1902 absolvoval bakalářský titul z fyziky s vyznamenáním první třídy.

Na základě svého působení na Owens College získal v roce 1902 stipendium na Trinity College v Cambridgi . Jeho vychovatelem v Cambridgi byl Robert Alfred Herman a v roce 1904 se Eddington stal vůbec prvním studentem druhého ročníku, který byl umístěn jako Senior Wrangler . Poté, co v roce 1905 získal titul MA, zahájil výzkum termionické emise v Cavendishově laboratoři . To se nepovedlo a mezitím trávil čas výukou matematiky pro studenty prvního ročníku inženýrství. Tato přestávka byla krátká. Prostřednictvím doporučení ET Whittakera , jeho staršího kolegy z Trinity College, si zajistil místo na Královské observatoři v Greenwichi, kde se měl vydat na svou astronomickou dráhu, jejíž kariéra byla zaseta už jako malé dítě, když často „zkuste spočítat hvězdy“.

Plaketa na 42 Walliscote Road, Weston-super-Mare

Astronomie

V lednu 1906 byl Eddington nominován na post hlavního asistenta astronoma Royal na Royal Greenwich Observatory . Následující měsíc odešel z Cambridge do Greenwiche. On byl dán k práci na podrobnou analýzu paralaxy z 433 Eros na fotografických deskách , která začala v roce 1900. On vyvinul novou statistickou metodu založenou na zdánlivé unášení dvou hvězd v pozadí, vyhrál ho cenu Smith v roce 1907. prize získal mu stipendium na Trinity College v Cambridgi. V prosinci 1912 George Darwin , syn Charlese Darwina , náhle zemřel a Eddington byl na počátku roku 1913 povýšen na jeho židli jako plumiánský profesor astronomie a experimentální filozofie. Později téhož roku zemřel také Robert Ball , držitel teoretické dolnozemské židle , a Eddington byl příští rok jmenován ředitelem celé Cambridgeské observatoře . V květnu 1914 byl zvolen členem Královské společnosti : v roce 1928 mu byla udělena královská medaile a v roce 1926 přednesl Bakerskou přednášku .

Eddington také zkoumal vnitřek hvězd prostřednictvím teorie a vyvinul první skutečné porozumění hvězdným procesům. Začal to v roce 1916 vyšetřováním možných fyzikálních vysvětlení proměnných hvězd Cepheid . Začal rozšířením dřívější práce Karla Schwarzschilda na radiační tlak v emdenských polytropických modelech . Tyto modely považovaly hvězdu za sféru plynu zadrženou proti gravitaci vnitřním tepelným tlakem a jedním z hlavních dodatků Eddingtona bylo ukázat, že k zabránění kolapsu koule je nezbytný radiační tlak. Svůj model vyvinul navzdory vědomě chybějícím pevným základům pro pochopení neprůhlednosti a vytváření energie ve hvězdném nitru. Jeho výsledky však umožňovaly výpočet teploty, hustoty a tlaku ve všech bodech uvnitř hvězdy (termodynamická anizotropie ) a Eddington tvrdil, že jeho teorie byla pro další astrofyzikální zkoumání tak užitečná, že by měla být zachována, přestože není založena na zcela akceptované fyzice . James Jeans přispěl důležitým návrhem, že hvězdná hmota bude určitě ionizována , ale tím skončila spolupráce mezi dvojicí, která se proslavila svými živými debatami.

Eddington hájil svou metodu poukazem na užitečnost svých výsledků, zejména na jeho důležitý vztah mezi hmotou a svítivostí . To mělo neočekávaný výsledek, který ukázal, že prakticky všechny hvězdy, včetně obrů a trpaslíků, se chovaly jako ideální plyny . V procesu vývoje svých hvězdných modelů se snažil převrátit současné myšlení o zdrojích hvězdné energie. Jeans a další bránili Kelvinův – Helmholtzův mechanismus , který byl založen na klasické mechanice, zatímco Eddington široce spekuloval o kvalitativních a kvantitativních důsledcích možného ničení protonů a elektronů a procesů jaderné fúze.

Kolem roku 1920 očekával objev a mechanismus procesů jaderné fúze ve hvězdách ve svém příspěvku „Vnitřní konstituce hvězd“. V té době byl zdroj hvězdné energie úplnou záhadou; Eddington správně spekuloval, že zdrojem byla fúze vodíku do hélia, uvolňující obrovskou energii podle Einsteinovy ​​rovnice E = mc 2 . To byl zvláště pozoruhodný vývoj, protože v té době nebyla dosud objevena fúze a termonukleární energie, a dokonce ani skutečnost, že hvězdy jsou z velké části složeny z vodíku (viz metaličnost ). Eddingtonův papír, založený na znalostech v té době, uvedl, že:

  1. Vedoucí teorie hvězdné energie, hypotéza kontrakce , by měla způsobit, že se rotace hvězd viditelně zrychlí kvůli zachování hybnosti momentu . Pozorování proměnných hvězd Cefeidy však ukázalo, že se to neděje.
  2. Jediným dalším známým věrohodným zdrojem energie byla přeměna hmoty na energii; Einstein před několika lety ukázal, že malé množství hmoty odpovídá velkému množství energie.
  3. Francis Aston také nedávno ukázal, že hmotnost atomu helia byla o 0,8% menší než hmotnost čtyř atomů vodíku, které by v kombinaci tvořily atom helia, což naznačuje, že pokud by k takové kombinaci mohlo dojít, uvolnilo by to značnou energii jako vedlejší produkt.
  4. Pokud by hvězda obsahovala jen 5% tavitelného vodíku, stačilo by vysvětlit, jak hvězdy získaly svoji energii. (Nyní víme, že většina „obyčejných“ hvězd obsahuje mnohem více než 5% vodíku.)
  5. Mohlo by dojít také ke sloučení dalších prvků a další vědci spekulovali, že hvězdy jsou „kelímkem“, ve kterém se lehké prvky spojují a vytvářejí těžké prvky, ale bez přesnějších měření jejich atomových hmot nebylo v té době možné říci nic víc.

Všechny tyto spekulace se v následujících desetiletích ukázaly jako správné.

S těmito předpoklady prokázal, že vnitřní teplota hvězd musí být miliony stupňů. V roce 1924 objevil vztah hmoty a svítivosti hvězd (viz Lecchini v § Další čtení ). Navzdory určitému nesouhlasu byly Eddingtonovy modely nakonec přijaty jako účinný nástroj pro další vyšetřování, zejména v otázkách hvězdné evoluce. Potvrzení jeho odhadovaných hvězdných průměrů Michelsonem v roce 1920 se ukázalo jako klíčové pro přesvědčování astronomů, kteří nebyli zvyklí na Eddingtonův intuitivní a průzkumný styl. Eddingtonova teorie se v dospělosti objevila v roce 1926 jako Vnitřní konstituce hvězd , která se stala důležitým textem pro výcvik celé generace astrofyziků.

Eddingtonova práce v astrofyzice na konci dvacátých a třicátých let pokračovala ve své práci ve hvězdné struktuře a urychlila další střety s Jeansem a Edwardem Arthurem Milnem . Důležitým tématem bylo rozšíření jeho modelů, aby využily vývoje v kvantové fyzice , včetně využití fyziky degenerace při popisu trpasličích hvězd.

Spor s Chandrasekharem o existenci černých děr

Téma rozšíření jeho modelů urychlilo jeho spor se Subrahmanyanem Chandrasekharem , který byl tehdy studentem Cambridge. Chandrasekharova práce předznamenávala objev černých děr , které se v té době zdály tak absurdně nefyzické, že Eddington odmítal věřit, že Chandrasekharova čistě matematická derivace měla důsledky pro skutečný svět. Eddington se mýlil a jeho motivace je kontroverzní. Chandrasekharův příběh o tomto incidentu, ve kterém je jeho práce ostře odmítána, vykresluje Eddingtona jako dost krutého a dogmatického. Není jasné, zda jeho činy měly něco společného s Chandrovou rasou, protože jeho zacházení s mnoha dalšími významnými vědci, jako jsou EA Milne a James Jeans, bylo neméně skličující. Chandra těžila z jeho přátelství s Eddingtonem. Byli to Eddington a Milne, kdo Chandrovo jméno pojmenoval pro společenství pro Královskou společnost, které Chandra získala. FRS znamenalo, že byl u vysokého stolu v Cambridgi se všemi svítidly a velmi pohodlnou dotací pro výzkum. Zdá se, že Eddingtonova kritika byla částečně založena na podezření, že čistě matematické odvození z teorie relativity nestačilo k vysvětlení zdánlivě skličujících fyzikálních paradoxů, které byly vlastní degenerovaným hvězdám, ale navíc „vznesly irelevantní námitky“, protože Thanu Padmanabhan dá to.

Relativita

Během první světové války byl Eddington tajemníkem Královské astronomické společnosti , což znamenalo, že jako první obdržel od Willema de Sittera řadu dopisů a papírů týkajících se Einsteinovy ​​teorie obecné relativity. Eddington měl to štěstí, že nebyl jen jedním z mála astronomů s matematickými schopnostmi porozumět obecné relativitě, ale díky svým internacionalistickým a pacifistickým názorům inspirovaným náboženskou vírou Quaker, jeden z mála v té době, který se stále zajímal o pokračování teorie vyvinutá německým fyzikem. Rychle se stal hlavním podporovatelem a vystavovatelem relativity v Británii. On a astronom Royal Frank Watson Dyson uspořádali dvě expedice za účelem pozorování zatmění Slunce v roce 1919, aby provedli první empirický test Einsteinovy teorie: měření odklonu světla gravitačním polem Slunce. Ve skutečnosti Dysonův argument pro nepostradatelnost Eddingtonovy odbornosti v tomto testu byl to, co Eddingtonovi bránilo nakonec vstoupit do vojenské služby.

Když byl 2. března 1916 v Británii zaveden odvod, Eddington zamýšlel požádat o výjimku jako odpůrce svědomí . Orgány Cambridgeské univerzity místo toho požádaly a byla jim udělena výjimka z důvodu, že Eddingtonova práce je národního zájmu. V roce 1918 se proti tomu odvolalo ministerstvo národní služby . Před odvolacím tribunálem v červnu si Eddington nárokoval status odpůrce ve svědomí, který nebyl uznán a jeho výjimka by skončila v srpnu 1918. Další dvě slyšení se uskutečnila v červnu, respektive v červenci. Osobní prohlášení Eddingtona z červnového slyšení o jeho námitce války na základě náboženských důvodů je zaznamenáno. Královská astronomka , Sir Frank Dyson , podporovaná Eddingtona při jednání července s písemným prohlášením, s důrazem na zásadní roli Eddingtonův při zatmění slunce expedice na Princův ostrov v květnu 1919. Eddington jasně najevo svou ochotu sloužit v ambulantní oddělení přátelského , v rámci jurisdikce britského červeného kříže nebo jako dělník na sklizeň. Rozhodnutí tribunálu o udělení další dvanáctiměsíční výjimky z vojenské služby však bylo podmíněno tím, že Eddington bude pokračovat ve své astronomické práci, zejména v rámci přípravy na expedici Príncipe. Válka skončila před koncem jeho osvobození.

Jedna z Eddingtonových fotografií úplného zatmění Slunce ze dne 29. května 1919 , představená v jeho článku z roku 1920, který oznamuje její úspěch a potvrzuje Einsteinovu teorii, že světlo „se ohýbá“

Po válce cestoval Eddington na ostrov Príncipe u západního pobřeží Afriky, aby sledoval zatmění Slunce 29. května 1919 . Během zatmění pořídil snímky hvězd (několik hvězd v kupě Hyades zahrnuje Kappa Tauri ze souhvězdí Býka ) v oblasti kolem Slunce. Podle teorie obecné relativity se zdá, že hvězdy se světelnými paprsky, které prošly blízko Slunce, byly mírně posunuty, protože jejich světlo bylo zakřiveno gravitačním polem. Tento efekt je patrný pouze při zatmění, protože jinak jas Slunce zakrývá postižené hvězdy. Eddington ukázal, že newtonovskou gravitaci lze interpretovat tak, aby předpovídala polovinu posunu předpovídaného Einsteinem.

Eddingtonova pozorování zveřejněná příští rok údajně potvrdila Einsteinovu teorii a byla v té době oslavována jako důkaz obecné relativity nad newtonovským modelem. Zprávy byly zaznamenány v novinách po celém světě jako hlavní příběh. Poté Eddington zahájil kampaň za popularizaci relativity a expedice jako mezníků jak ve vědeckém vývoji, tak v mezinárodních vědeckých vztazích.

Bylo prohlašováno, že Eddingtonova pozorování byla nekvalitní, a měl nespravedlivě zlevněné simultánní pozorování v brazilském Sobralu, které se jevily blíže newtonovskému modelu, ale re-analýza z roku 1979 s moderním měřicím zařízením a současným softwarem ověřila Eddingtonovy výsledky a závěry . Kvalita výsledků z roku 1919 byla ve srovnání s pozdějšími pozorováními opravdu špatná, ale byla dostatečná k přesvědčování současných astronomů. Odmítnutí výsledků brazilské expedice bylo způsobeno vadou použitých dalekohledů, která byla opět zcela akceptována a současnými astronomy dobře pochopena.

Miniatura Cambridge ∇ 2 V Club pro setkání, kde Eddington představil svá pozorování zakřivení světla kolem Slunce, což potvrzuje Einsteinovu teorii obecné relativity. Zahrnují řádek „Následovala obecná diskuse. Prezident poznamenal, že 83. setkání bylo historické“.

Během tohoto období Eddington přednášel o relativitě a byl obzvláště dobře známý svou schopností vysvětlit pojmy laicky i vědecky. Mnoho z nich shromáždil do matematické teorie relativity v roce 1923, což Albert Einstein navrhl jako „nejlepší prezentaci předmětu v jakémkoli jazyce“. Byl raným zastáncem Einsteinovy ​​obecné relativity a zajímavá anekdota dobře ilustruje jeho humor a osobní intelektuální investice: Ludwik Silberstein , fyzik, který si o sobě myslel, že je odborníkem na relativitu, oslovil Eddingtona v Královské společnosti (6. listopadu) Setkání v roce 1919, kde hájil Einsteinovu relativitu pomocí svých výpočtů zatmění Slunce Brazílie-Príncipe s jistou mírou skepse a žalostně obvinil Arthura jako člověka, který tvrdil, že je jedním ze tří mužů, kteří teorii skutečně rozuměli (Silberstein samozřejmě zahrnoval sám sebe a Einstein jako druhý). Když se Eddington zdržel odpovědi, trval na tom, aby Arthur nebyl „tak stydlivý“, načež Eddington odpověděl: „Ach ne! Zajímalo by mě, kdo by mohl být ten třetí!“

Kosmologie

Eddington se také výrazně podílel na vývoji první generace obecných relativistických kosmologických modelů. Zkoumal nestabilitu Einsteinova vesmíru, když se dozvěděl o Lemaîtrově dokumentu z roku 1927, který postuloval rozpínající se nebo smršťující se vesmír, a Hubbleově práci na recesi spirálních mlhovin. Cítil, že kosmologická konstanta musela hrát klíčovou roli ve vývoji vesmíru od einsteinovského ustáleného stavu po současný expandující stav, a většina jeho kosmologických zkoumání se zaměřila na význam a vlastnosti konstanty. V Matematické teorii relativity Eddington interpretoval kosmologickou konstantu tak, že znamená, že vesmír „měří sebe sama“.

Základní teorie a Eddingtonovo číslo

Během dvacátých let až do své smrti se Eddington stále více soustředil na to, co nazýval „ základní teorií “, která měla být sjednocením kvantové teorie , relativity , kosmologie a gravitace . Nejprve postupoval po „tradičních“ liniích, ale stále více se přikláněl k téměř numerologické analýze bezrozměrných poměrů základních konstant.

Jeho základním přístupem bylo spojit několik základních konstant, aby vzniklo bezrozměrné číslo. V mnoha případech by to mělo za následek čísla blízká 10 40 , jeho druhou mocninu nebo druhou odmocninu. Byl přesvědčen, že hmotnost protonu a náboj elektronu jsou „přirozenou a úplnou specifikací pro konstrukci vesmíru“ a že jejich hodnoty nejsou náhodné. Jeden z objevitelů kvantové mechaniky, Paul Dirac , se také věnoval této linii vyšetřování, která se stala známou jako Diracova hypotéza velkého počtu . Poněkud škodlivé prohlášení na jeho obranu těchto konceptů zahrnovalo konstantu jemné struktury , α. V té době to bylo naměřeno být velmi blízko 1/136, a on tvrdil, že hodnota by ve skutečnosti měla být přesně 1/136 z epistemologických důvodů. Pozdější měření umístila hodnotu mnohem blíže k 1/137, v tomto okamžiku přešel na řadu argumentů, aby argumentoval, že ke stupňům volnosti by měl být přidán ještě jeden , takže hodnota by ve skutečnosti měla být přesně 1/137, Eddington číslo . Vrtíci mu v té době začali říkat „Arthur Adding-one“. Tato změna postoje ubírala na Eddingtonově důvěryhodnosti ve fyzikální komunitě. Aktuální naměřená hodnota se odhaduje na 1/137,035 999 074 (44).

Eddington věřil, že identifikoval algebraický základ základní fyziky, který nazval „E-čísla“ (představující určitou skupinu  - Cliffordovu algebru ). Ty ve skutečnosti začlenily časoprostor do vyšší dimenzionální struktury. Zatímco jeho teorie byla dlouhou dobou všeobecnou fyzikální komunitou opomíjena, podobné algebraické představy jsou základem mnoha moderních pokusů o velkou unifikovanou teorii . Eddingtonův důraz na hodnoty základních konstant a konkrétně na bezrozměrná čísla z nich odvozená je navíc v dnešní době ústředním zájmem fyziky. Zejména předpovídal množství atomů vodíku ve vesmíru 136 × 2 256 ≈ 1,57 10 79 , nebo ekvivalentně polovinu celkového počtu částic protonů + elektronů. Před svou smrtí v roce 1944 tuto linii výzkumu nedokončil; jeho kniha Fundamentální teorie vyšla posmrtně v roce 1948.

Eddingtonovo číslo pro cyklistiku

Eddingtonovi se připisuje zásluha na tom, že vymyslel míru úspěchů cyklisty v dálkové jízdě. Eddingtonovo číslo v kontextu jízdy na kole je definováno jako maximální počet E tak, že cyklista ujel na E dnech E míle.

Například počet Eddingtonů 70 mil by znamenal, že cyklista najezdí na kole alespoň 70 mil za den při nejméně 70 příležitostech. Dosáhnout vysokého Eddingtonova čísla je obtížné, protože přesun řekněme ze 70 na 75 bude (pravděpodobně) vyžadovat více než pět nových jízd na dlouhé vzdálenosti, protože jakékoli jízdy kratší než 75 mil již nebudou započítávány. Eddingtonovo vlastní životní číslo E bylo 84.

Eddingtonovo číslo pro cyklování je analogické s h -indexem, který kvantifikuje skutečnou vědeckou produktivitu i zjevný vědecký dopad vědce.

Eddingtonovo číslo pro cyklistiku zahrnuje jednotky vzdálenosti i času. Význam E je svázán s jeho jednotkami. Například při jízdě na kole E na 62 mil znamená, že cyklista ujel 62 mil alespoň 62krát. Vzdálenost 62 mil odpovídá 100 kilometrům. E na 62 mil však nemusí odpovídat E na 100 kilometrů. Cyklista s E 100 kilometrů by znamenal, že bylo provedeno 100 a více jízd na minimálně 100 kilometrů. Zatímco vzdálenosti 100 kilometrů a 62 mil jsou ekvivalentní, E o délce 100 kilometrů by vyžadovalo 38 dalších jízd této délky než E na 62 mil.

Filozofie

Idealismus

Eddington ve své knize The Nature of the Physical World napsal, že „Věci světa jsou věci mysli“.

Věci mysli světa jsou samozřejmě něco obecnějšího než naše individuální vědomé mysli ... Věci mysli se nešíří v prostoru a čase; tyto jsou součástí cyklického schématu, které je z něj nakonec odvozeno ... Je nutné si stále připomínat, že veškeré znalosti o našem prostředí, ze kterého je svět fyziky konstruován, vstoupily ve formě zpráv přenášených nervy do sídlo vědomí ... Vědomí není ostře definováno, ale přechází do podvědomí; a kromě toho musíme postulovat něco neurčitého, ale přesto spojeného s naší mentální podstatou ... Pro věcného fyzika je obtížné přijmout názor, že substrát všeho má mentální charakter. Ale nikdo nemůže popřít, že mysl je první a nejpřímější věcí v naší zkušenosti, a vše ostatní je vzdálený závěr.

-  Eddington, Povaha fyzického světa , 276–81.

Idealista závěr nebyl nedílnou součástí jeho epistemologie, ale byl založen na dvou hlavních argumentů.

První pochází přímo ze současné fyzikální teorie. Stručně řečeno, mechanické teorie éteru a chování základních částic byly v relativitě i kvantové fyzice zahozeny. Z toho Eddington vyvodil, že materialistická metafyzika byla zastaralá a že v důsledku toho, protože se předpokládá, že rozpojení materialismu nebo idealismu je vyčerpávající, je vyžadována idealistická metafyzika. Druhý a zajímavější argument vycházel z Eddingtonovy epistemologie a lze jej považovat za skládající se ze dvou částí. Za prvé, vše, co víme o objektivním světě, je jeho struktura a struktura objektivního světa se přesně zrcadlí v našem vlastním vědomí. Nemáme proto důvod pochybovat, že i objektivní svět je „duševní“. Dualistickou metafyziku tedy nelze evidentně podporovat.

Ale za druhé, nejen že nemůžeme vědět, že objektivní svět je nementalistický, ale také nemůžeme srozumitelně předpokládat, že by mohl být materiální. Koncipovat dualismus znamená přisuzovat materiální vlastnosti objektivnímu světu. To však předpokládá, že bychom mohli pozorovat, že objektivní svět má materiální vlastnosti. To je ale absurdní, protože vše, co je pozorováno, musí být v konečném důsledku obsahem našeho vlastního vědomí, a tedy i nehmotného.

Ian Barbour ve své knize Problémy ve vědě a náboženství (1966), s. 133, cituje Eddingtonovu povahu fyzického světa (1928) pro text, který argumentuje Heisenbergovými principy nejistoty, které poskytují vědecký základ pro „obranu myšlenky lidské svobody“ a jeho Vědu a neviditelný svět (1929) na podporu filozofický idealismus „teze, že realita je v podstatě mentální“.

Charles De Koninck poukazuje na to, že Eddington věřil v objektivní realitu existující mimo naši mysl, ale používal frázi „věci mysli“, aby zdůraznil inherentní srozumitelnost světa: že naše mysli a fyzický svět jsou vyrobeny ze stejných „věcí“ „a že naše mysli jsou nevyhnutelným spojením se světem. Jak De Koninck cituje Eddingtona,

Filozofům je dobře známá doktrína, že měsíc přestává existovat, když se na něj nikdo nedívá. Nauku nebudu rozebírat, protože nemám nejmenší tušení, jaký je význam slova existence, když je v této souvislosti použito. Věda astronomie každopádně nebyla založena na tomto křečovitém druhu měsíce. Ve vědeckém světě (který musí plnit funkce méně vágní než jen existující) existuje měsíc, který se objevil na scéně před astronomem; odráží sluneční světlo, když ho nikdo nevidí; má hmotnost, když ji nikdo neměřuje; je to vzdálené 240 000 mil od Země, když tu vzdálenost nikdo nezkoumá; a zastíní slunce v roce 1999, i když se lidské rase podařilo před tímto datem zabít.

-  Eddington, Povaha fyzického světa , 226

Neurčitost

Proti Albertovi Einsteinovi a dalším, kteří prosazovali determinismus , indeterminismus - zastávaný Eddingtonem - říká, že fyzický objekt má ontologicky neurčenou složku, která není dána epistemologickými omezeními chápání fyziků. Princip neurčitosti v kvantové mechanice by tedy nemusel být nutně způsoben skrytými proměnnými, ale neurčitostí v samotné přírodě.

Populární a filozofické spisy

Eddington napsal parodii na The Rubaiyat of Omar Khayyam , líčící svůj experiment se zatměním Slunce v roce 1919. Obsahoval následující čtyřverší :

Ó, nechte moudré, aby naše opatření srovnala.
           Jedna věc je alespoň jistá, SVĚTLO má
VÁHU , jedna věc je jistá a ostatní debata
-paprsky světla, když jsou blízko Slunce, NEVYSTAVUJTE SE PŘÍMO.

Během dvacátých a třicátých let Eddington kromě své učebnice Matematická teorie relativity a později kvantové mechaniky pořádal četné přednášky, rozhovory a rozhlasové vysílání o relativitě . Mnoho z nich bylo shromážděno do knih, včetně The Nature of the Physical World a New Pathways in Science . Jeho použití literárních narážek a humoru pomohlo zpřístupnit tato obtížná témata.

Eddingtonovy knihy a přednášky byly u veřejnosti nesmírně populární, a to nejen kvůli jeho jasné expozici, ale také kvůli jeho ochotě diskutovat o filozofických a náboženských důsledcích nové fyziky. Argumentoval hluboce zakořeněnou filozofickou harmonií mezi vědeckým zkoumáním a náboženskou mystikou a také tím, že pozitivistická povaha relativity a kvantové fyziky poskytuje nový prostor pro osobní náboženskou zkušenost a svobodnou vůli. Na rozdíl od mnoha jiných duchovních vědců odmítl myšlenku, že by věda mohla poskytnout důkaz náboženských tvrzení.

Někdy je mylně chápán tak, že ve své knize The Nature of the Physical World z roku 1928 prosazoval nekonečnou opičí větu s větou „Kdyby armáda opic brnkala na psací stroje, mohli by napsat všechny knihy v Britském muzeu “. Z kontextu je zřejmé, že Eddington nenaznačuje, že pravděpodobnost, že k tomu dojde, si zaslouží vážné zvážení. Naopak to byla rétorická ukázka skutečnosti, že pod určitými úrovněmi pravděpodobnosti je termín nepravděpodobný funkčně ekvivalentní nemožnému .

Jeho populární spisy z něj udělaly jméno domácnosti ve Velké Británii mezi světovými válkami.

Smrt

Eddington zemřel na rakovinu v pečovatelském domě Evelyn v Cambridgi 22. listopadu 1944. Nebyl ženatý. Jeho tělo bylo spáleno v Cambridgeském krematoriu (Cambridgeshire) dne 27. listopadu 1944; zpopelněné ostatky byly pohřbeny v hrobě jeho matky na farním pohřebišti Ascension v Cambridgi.

Cambridge University North West Cambridge Development byl na jeho počest pojmenován „ Eddington “.

Herec Paul Eddington byl příbuzný a ve své autobiografii (ve světle své vlastní slabosti v matematice) zmínil „to, co jsem tehdy cítil jako neštěstí“ v souvislosti s „jedním z předních fyziků na světě“.

Nekrology

  • Nekrolog 1 od Henryho Norrise Russella , Astrophysical Journal 101 (1943–46) 133
  • Nekrolog 2 od A. Viberta Douglase , Journal of the Royal Astronomical Society of Canada , 39 (1943-1946) 1
  • Nekrolog 3 od Harolda Spencera Jonese a ET Whittakera , Měsíční oznámení Královské astronomické společnosti 105 (1943–46) 68
  • Nekrolog 4 od Herberta Dingleho , Observatoř 66 (1943–46) 1
  • The Times , čtvrtek 23. listopadu 1944; str. 7; Číslo 49998; col D: Obituary (unsigned) - Image of cutting available at O'Connor, John J .; Robertson, Edmund F. , „Arthur Eddington“ , MacTutor Dějiny archivu matematiky , University of St Andrews

Vyznamenání

V populární kultuře

Publikace

Viz také

Astronomie

Věda

Lidé

jiný

Reference

Další čtení

  • Durham, Ian T., „Eddington a nejistota“. Fyzika v perspektivě (září - prosinec). Arxiv, Dějiny fyziky
  • Kilmister, CW (1994). Eddingtonovo hledání základní teorie . Cambridge Univ. Lis. ISBN 978-0-521-37165-0.
  • Lecchini, Stefano, „Jak se z trpaslíků stali obři. Objevení vztahu mezi hmotou a světelností“ Bernská studia historie a filozofie vědy , s. 224. (2007)
  • Vibert Douglas, A. (1956). Život Arthura Stanleyho Eddingtona . Thomas Nelson and Sons Ltd.
  • Stanley, Matthew. „Expedice k uzdravení válečných ran: Expedice Eclipse z roku 1919 a Eddington jako dobrodruh Quaker.“ Isis 94 (2003): 57–89.
  • Stanley, Matthew. „Tak jednoduchá věc jako hvězda: Džíny, Eddington a růst astrofyzikální fenomenologie“ v British Journal for the History of Science , 2007, 40: 53–82.
  • Stanley, Matthew (2007). Praktický mystik: Náboženství, věda a AS Eddington . University of Chicago Press. ISBN 978-0-226-77097-0.

externí odkazy