愛丁頓這樣說:
“在古代,有兩個飛行員給自己裝上了翅膀。達洛斯在不太高的空中安全地飛越了大海,當她著陸時受到了應有的贊揚。年輕的伊卡洛斯迎著太陽高飛,最後束縛翅膀的蠟融化了,他的飛行徹底失敗了。在衡量他們的成就時,也許我們應該為伊卡洛斯說幾句話。壹流的權威人士告訴我們,他只是在表演特技飛行,但我更願意這樣看:正是他在他的時代清楚地暴露了飛機的結構缺陷。所以在科學上,謹慎的達洛斯也會把自己的理論應用到他認為非常安全的地方,但其潛在的弱點不會因為他的過度謹慎而暴露出來。伊卡洛斯會把他的理論拉伸到強度極限,直到脆弱的關節裂開。只是壹場壯觀的特技表演?也許有壹定的道理。他也是壹個普通人。然而,盡管他註定無法到達太陽,無法徹底解開飛機結構之謎,但我們可以希望從他建造更好的飛機的失敗中獲得壹些靈感。”
亞瑟。愛丁頓於1882年2月20日出生於威斯特摩蘭郡肯特市。我父親是壹名校長,學校是肯特鎮的斯特拉加特學校。這所學校歷史悠久。100年前道爾頓在這裏教書。
肯特的學術傳統影響了愛丁頓,在那裏科學工作被視為最重要的公共服務,不是來自實際利益,而是來自社會貢獻。
1884年,愛丁頓不到兩歲的時候,父親就因病去世了。母親和她的兄弟姐妹搬到了河畔韋斯頓。
童年時,愛丁頓的行為與普通孩子不同。他對數字特別著迷,尤其是大數字。有壹次,他數聖經的字數。他還學會了24×24的乘法表。
這個愛好壹直保持到愛丁頓成為著名的科學家。1939年,愛丁頓出版了《物理科學哲學》,其中第壹句話提到:
我相信有1574772413627500257605539115546804475438+0791452765438+。
這比數恒河沙數還要不可思議。誠然,這裏的對與錯不壹定區分,但說明物理學家在計算問題上有壹種快感。
著名的羅素曾問愛丁頓是自己算的還是請別人算的。愛丁頓說這是他在壹次中途旅行中自己工作的結果。
1926年,愛丁頓在牛津給英國學術協會做了壹次聚會演講,他的開頭是這樣的:
恒星的質量相當穩定,太陽的質量是——我寫在黑板上了:
2000億噸。
希望我沒有寫錯零的個數。每個人都不會介意漏掉壹兩個零,但大自然會在意。
1907年,愛丁頓應皇家天文學家克裏斯蒂爵士的邀請,進入格林威治天文臺擔任高級助理。他工作了五年,在1912年,他被選為劍橋大學的普盧米安講座教授,取代了喬治?達爾文爵士。羅伯特?伯爾爵士1914去世後,愛丁頓成為劍橋天文臺臺長。他做這項非凡的工作已經30年了。
愛丁頓對物理學最重要的貢獻是建立了現代理論天體物理學,開辟了恒星結構、組織和演化的新學科。1916年,為了研究造父變星的亮度,愛丁頓開始研究恒星結構。他出版了《恒星內部結構》壹書,更關註愛因斯坦的理論。正是在他的提議下,兩個小組,壹個由愛丁頓本人率領,前往非洲西部的普林西比島,另壹個由天文學家克羅姆林率領,前往南美洲的索布拉爾。經過反復核對結果,他們證實了愛因斯坦的偉大預言。
愛丁頓的其他著作有:數學相對論(1923)、引力相對論報告(1915)、空間、時間和引力(1920)、恒星和原子(15)。後兩本書特別受歡迎。
愛丁頓對天體物理學的主要貢獻是在恒星結構領域。不僅如此,他在其他領域也取得了豐碩的成果。他提出了“愛丁頓近似”,這是輻射傳遞問題的壹種近似解法。他還解決了恒星大氣中譜線的形成,這在研究恒星大氣理論的初始階段尤為重要。愛丁頓根據雙星的星線分析光線彎曲來確定單顆恒星的質量。這個問題就是分層平面大氣中光的散射和透射這個更大的問題的原理。
愛丁頓首先修正了“生長曲線”方法,並將其應用於星際吸收線問題。愛丁頓引入了“稀釋因子”的概念,這個概念壹直沿用至今。
他還認為,星際吸收線確定的徑向速度與星系的緯度有壹定的關系,這種關系確定的徑向速度有壹個振幅,應該是恒星吸收線顯示的壹半。這壹猜測得到了實際觀察的證實。
有趣的是,愛丁頓與瓊斯和米爾恩大吵了壹架,他們爭論不休。作為壹個不完美的人,愛丁頓展示了他鬥爭的激烈程度。
愛丁頓說,“米爾恩教授沒有詳細說明為什麽他的結論與我的如此不同。我對文章的其余部分不感興趣,對它的正確性抱有任何幻想都是荒謬的。”
可見愛丁頓並沒有冷靜公正地對待這場爭論。但有壹件小事似乎表明了愛丁頓對這場辯論的態度:
愛丁頓和他的妹妹經常去紐馬克賽馬。哈迪問愛丁頓他是否賭過馬。愛丁頓回答沒有,但他強調只有壹次。哈迪問那時候是什麽樣子。愛丁頓說有壹匹叫瓊斯的馬在飛,他無法抗拒這匹馬矯健的身姿,於是打了個賭。結果大家都問他贏了沒有,愛丁頓帶著他特有的微笑說:
“不行!”
這段軼事被人們傳誦至今。
愛丁頓本人也有很多優秀的品質,比如為了信仰不怕暴力。這也是他追求太陽在科學上的體現。
1917,世界大戰還在繼續。英國頒布了法律草案,愛丁頓完全符合條件。但是愛丁頓本人是反戰者,他是貴格會的狂熱信徒。
朋友們都知道愛丁頓反對服兵役是因為他的信仰。但這就麻煩了,因為以這個理由反抗政府,只能被關進兵營,強制服役。政府不歡迎持人道主義立場的反戰人士,非常惡心。社會潮流也認為拒絕服兵役的人是可恥的,不管妳是不是真心想要和平。
於是,劍橋大學的好朋友們試圖讓內政部下令愛丁頓推遲服兵役。他們提出的理由是,愛丁頓在科學上舉足輕重,讓他參軍從長遠來看是個很大的損失。整個科學界對著名科學家莫斯利在加裏波利的去世感到遺憾和悲痛。
本來,莫拉爵士和其他人的建議就要成功了,內政部給了愛丁頓壹封信,只要愛丁頓簽字。然而,直言不諱的愛丁頓在信中加了壹句話,說如果他不能推遲服兵役,他會用另壹個理由拒絕服兵役,那就是他信奉的貴格會教義。當然,軍方對此非常憤怒,這使得兵役的緩和遇到阻力。
愛丁頓認為他的許多貴格會朋友都在英格蘭北部的軍營裏削土豆,他沒有理由不和朋友們在壹起。最後,在皇家天文學家戴森之後,愛丁頓終於推遲了他的兵役。而且確認,如果戰爭在1919年5月前結束,他將帶領壹支探險隊去驗證愛因斯坦的預言。事情就像後來發生的壹樣順利。
愛丁頓是相對論的解釋者和倡導者。他做出了巨大的貢獻,也發現了愛因斯坦的壹些錯誤。
愛丁頓晚年對自己的宇宙常數、宇宙模型、相對論的簡並性、黑洞的形成以及“統壹量子論和相對論”的方法等觀點過於自信,但也有壹定程度的自負和迷茫。
他說:“我相信,當人們意識到他們必須理解我,並且‘解釋愛丁頓’成為時尚時,他們就會理解我。”然而,人們描述的是:“在他最後的日子裏,由於長期的幻想,他的臉色蒼白得像死人壹樣,看起來很痛苦。”
1944 165438+10月,62歲的愛丁頓去世。20世紀傑出的百科全書式人物羅素寫道:“隨著愛丁頓爵士的去世,天體物理學失去了最傑出的代表。”