Arthur Eddington

Astrofísico británico (1882-1944).

señorArthur EddingtonOM FRS
Arthur Stanley Eddington (1882-1944)
Nació	Arthur Stanley Eddington ( 28/12/1882 )28 de diciembre de 1882 Kendal , Westmorland , Inglaterra, Reino Unido de Gran Bretaña e Irlanda
Fallecido	22 de noviembre de 1944 (22/11/1944)(61 años) Cambridge , Cambridgeshire , Inglaterra, Reino Unido
Nacionalidad	inglés
Ciudadanía	británico
alma mater	Universidad de Manchester Trinity College, Cambridge
Conocido por	Flecha del tiempo Aproximación de Eddington Experimento de Eddington Geometría afín de Eddington Límite de Eddington Número de Eddington Válvula de Eddington Número de Eddington- Dirac Coordenadas de Eddington -Finkelstein Modelo estelar de Eddington Circulación de Eddington-Sweet
Premios	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)
Carrera científica
Los campos	Astrofísica
Instituciones	Trinity College, Cambridge
Asesores académicos	ET Whittaker Alfred North Whitehead Ernest William Barnes Robert Alfred Herman
Estudiantes de doctorado	Subrahmanyan Chandrasekhar [1] Leslie Comrie Hermann Bondi
Otros estudiantes notables	Georges Lemaître
Influencias	Horacio Cordero Arthur Schuster John William Graham

Sir Arthur Stanley Eddington OM FRS ^[2] (28 de diciembre de 1882 - 22 de noviembre de 1944) fue un astrónomo, físico y matemático inglés. También fue un filósofo de la ciencia y un divulgador de la ciencia. El límite de Eddington , el límite natural de la luminosidad de las estrellas, o la radiación generada por la acreción sobre un objeto compacto, se nombra en su honor.

Alrededor de 1920, presagió el descubrimiento y el mecanismo de los procesos de fusión nuclear en las estrellas, en su artículo "La constitución interna de las estrellas". ^{[3] [4]} En ese momento, la fuente de energía estelar era un completo misterio; Eddington fue el primero en especular correctamente que la fuente era la fusión de hidrógeno en helio.

Eddington escribió varios artículos que anunciaban y explicaban la teoría de la relatividad general de Einstein al mundo de habla inglesa. La Primera Guerra Mundial había cortado muchas líneas de comunicación científica y los nuevos desarrollos de la ciencia alemana no eran bien conocidos en Inglaterra. También realizó una expedición para observar el eclipse solar del 29 de mayo de 1919 que proporcionó una de las primeras confirmaciones de la relatividad general, y se hizo conocido por sus populares exposiciones e interpretaciones de la teoría.

Primeros años

Eddington nació el 28 de diciembre de 1882 en Kendal , Westmorland (ahora Cumbria ), Inglaterra, hijo de padres cuáqueros , Arthur Henry Eddington, director de la Escuela Cuáquera, y Sarah Ann Shout. ^[5]

Su padre enseñó en una escuela de formación cuáquera en Lancashire antes de mudarse a Kendal para convertirse en director de la escuela Stramongate. Murió en la epidemia de fiebre tifoidea que azotó Inglaterra en 1884. Su madre tuvo que criar a sus dos hijos con ingresos relativamente bajos. La familia se mudó a Weston-super-Mare, donde al principio Stanley (como su madre y su hermana siempre llamaban Eddington) fue educado en casa antes de pasar tres años en una escuela preparatoria. La familia vivía en una casa llamada Varzin, 42 Walliscote Road, Weston-super-Mare. Hay una placa conmemorativa en el edificio que explica la contribución de Sir Arthur a la ciencia.

En 1893, Eddington ingresó en la escuela Brynmelyn. Demostró ser un erudito sumamente capaz, particularmente en matemáticas y literatura inglesa. Su actuación le valió una beca para el Owens College, Manchester (lo que más tarde se convertiría en la Universidad de Manchester ) en 1898, a la que pudo asistir, habiendo cumplido 16 ese año. Pasó el primer año en un curso general, pero se dedicó a la física durante los siguientes tres años. Eddington fue muy influenciado por sus profesores de física y matemáticas, Arthur Schuster y Horace Lamb.. En Manchester, Eddington vivió en Dalton Hall, donde estuvo bajo la influencia duradera del matemático cuáquero JW Graham. Su progreso fue rápido, lo que le valió varias becas y se graduó con una licenciatura en física con honores de primera clase en 1902.

Basado en su desempeño en Owens College, recibió una beca para Trinity College, Cambridge , en 1902. Su tutor en Cambridge fue Robert Alfred Herman y en 1904 Eddington se convirtió en el primer estudiante de segundo año en ser colocado como Senior Wrangler . Después de recibir su maestría en 1905, comenzó a investigar sobre emisiones termoiónicas en el Laboratorio Cavendish . Esto no salió bien y, mientras tanto, dedicó un tiempo a enseñar matemáticas a estudiantes de primer año de ingeniería. Esta pausa fue breve. A través de una recomendación de ET Whittaker, su colega principal en el Trinity College, consiguió un puesto en el Observatorio Real de Greenwich, donde se embarcaría en su carrera en astronomía, una carrera cuyas semillas se habían sembrado incluso cuando era un niño pequeño cuando a menudo "intentaba contar los estrellas". ^[6]

Placa en 42 Walliscote Road, Weston-super-Mare

Astronomía

En enero de 1906, Eddington fue nominado para el puesto de asistente en jefe del Astrónomo Real en el Observatorio Real de Greenwich . Dejó Cambridge para Greenwich el mes siguiente. Se puso a trabajar en un análisis detallado del paralaje de 433 Eros en placas fotográficas que había comenzado en 1900. Desarrolló un nuevo método estadístico basado en la deriva aparente de dos estrellas de fondo, lo que le valió el Premio Smith en 1907. El premio ganó una beca del Trinity College de Cambridge. En diciembre de 1912, George Darwin , hijo de Charles Darwin , murió repentinamente y Eddington fue ascendido a su silla como elPlumian Professor de Astronomía y Filosofía Experimental a principios de 1913. Más tarde ese año, Robert Ball , titular de la cátedra teórica Lowndean también murió, y Eddington fue nombrado director de todo el Observatorio de Cambridge al año siguiente. En mayo de 1914 fue elegido miembro de la Royal Society : recibió la Medalla Real en 1928 y pronunció la Conferencia Panadera en 1926. ^[7]

Eddington también investigó el interior de las estrellas a través de la teoría y desarrolló la primera comprensión verdadera de los procesos estelares. Comenzó esto en 1916 con investigaciones de posibles explicaciones físicas de las estrellas variables cefeidas . Comenzó ampliando el trabajo anterior de Karl Schwarzschild sobre la presión de radiación en modelos politrópicos de Emden.. Estos modelos trataron una estrella como una esfera de gas sostenida contra la gravedad por la presión térmica interna, y una de las principales adiciones de Eddington fue mostrar que la presión de radiación era necesaria para evitar el colapso de la esfera. Desarrolló su modelo a pesar de que a sabiendas carecía de bases firmes para comprender la opacidad y la generación de energía en el interior estelar. Sin embargo, sus resultados permitieron calcular la temperatura, la densidad y la presión en todos los puntos dentro de una estrella ( anisotropía termodinámica ), y Eddington argumentó que su teoría era tan útil para futuras investigaciones astrofísicas que debería mantenerse a pesar de no estar basada en una física completamente aceptada. . James VaquerosContribuyó con la importante sugerencia de que la materia estelar ciertamente se ionizaría , pero ese fue el final de cualquier colaboración entre la pareja, que se hizo famosa por sus animados debates.

Eddington defendió su método señalando la utilidad de sus resultados, particularmente su importante relación masa-luminosidad . Esto tuvo el resultado inesperado de mostrar que prácticamente todas las estrellas, incluidas las gigantes y las enanas, se comportaban como gases ideales . En el proceso de desarrollo de sus modelos estelares, buscó revertir el pensamiento actual sobre las fuentes de energía estelar. Jeans y otros defendieron el mecanismo de Kelvin-Helmholtz , que se basaba en la mecánica clásica, mientras que Eddington especuló ampliamente sobre las consecuencias cualitativas y cuantitativas de los posibles procesos de aniquilación de protones y electrones y de fusión nuclear.

Hacia 1920, anticipó el descubrimiento y el mecanismo de los procesos de fusión nuclear en las estrellas, en su artículo "La constitución interna de las estrellas". ^{[3] [4]} En ese momento, la fuente de energía estelar era un completo misterio; Eddington especuló correctamente que la fuente era la fusión de hidrógeno en helio, liberando una energía enorme según la ecuación de Einstein E = mc ² . Este fue un desarrollo particularmente notable ya que en ese momento la fusión y la energía termonuclear, e incluso el hecho de que las estrellas están compuestas en gran parte de hidrógeno (ver metalicidad ), aún no se había descubierto. El artículo de Eddington, basado en el conocimiento de la época, razonaba que:

1. La teoría principal de la energía estelar, la hipótesis de la contracción , debería hacer que la rotación de las estrellas se acelere visiblemente debido a la conservación del momento angular . Pero las observaciones de las estrellas variables Cefeidas mostraron que esto no estaba sucediendo.
2. La única otra fuente de energía plausible conocida era la conversión de materia en energía; Einstein había demostrado algunos años antes que una pequeña cantidad de materia era equivalente a una gran cantidad de energía.
3. Francis Aston también había demostrado recientemente que la masa de un átomo de helio era aproximadamente un 0,8% menor que la masa de los cuatro átomos de hidrógeno que, combinados, formarían un átomo de helio, lo que sugiere que si tal combinación pudiera suceder, liberaría una energía considerable. como subproducto.
4. Si una estrella contuviera solo el 5% de hidrógeno fusible, sería suficiente para explicar cómo las estrellas obtienen su energía. (Ahora sabemos que la mayoría de las estrellas "ordinarias" contienen mucho más del 5% de hidrógeno).
5. También podrían fusionarse más elementos, y otros científicos habían especulado que las estrellas eran el "crisol" en el que los elementos ligeros se combinaban para crear elementos pesados, pero sin mediciones más precisas de sus masas atómicas, no se podía decir nada más en ese momento.

Todas estas especulaciones demostraron ser correctas en las décadas siguientes.

Con estos supuestos, demostró que la temperatura interior de las estrellas debe ser de millones de grados. En 1924, descubrió la relación masa-luminosidad de las estrellas (ver Lecchini en § Lecturas adicionales ). A pesar de algunos desacuerdos, los modelos de Eddington finalmente fueron aceptados como una herramienta poderosa para una mayor investigación, particularmente en temas de evolución estelar. La confirmación de sus diámetros estelares estimados por Michelson en 1920 resultó crucial para convencer a los astrónomos no acostumbrados al estilo exploratorio intuitivo de Eddington. La teoría de Eddington apareció en forma madura en 1926 como La constitución interna de las estrellas , que se convirtió en un texto importante para entrenar a toda una generación de astrofísicos.

El trabajo de Eddington en astrofísica a fines de la década de 1920 y 1930 continuó su trabajo en una estructura estelar y precipitó nuevos enfrentamientos con Jeans y Edward Arthur Milne . Un tema importante fue la extensión de sus modelos para aprovechar los desarrollos de la física cuántica , incluido el uso de la física de la degeneración para describir estrellas enanas.

Disputa con Chandrasekhar sobre la existencia de agujeros negros

El tema de la extensión de sus modelos precipitó su disputa con Subrahmanyan Chandrasekhar , que entonces era estudiante en Cambridge. El trabajo de Chandrasekhar presagió el descubrimiento de los agujeros negros, que en ese momento parecía tan absurdamente no físico que Eddington se negó a creer que la derivación puramente matemática de Chandrasekhar tuviera consecuencias para el mundo real. Eddington se equivocó y su motivación es controvertida. La narración de Chandrasekhar sobre este incidente, en el que su trabajo es duramente rechazado, retrata a Eddington como bastante cruel y dogmático. No está claro si sus acciones tuvieron algo que ver con la raza de Chandra, ya que su trato con muchos otros científicos notables como EA Milne y James Jeans no fue menos mordaz. Chandra se benefició de su amistad con Eddington. Fueron Eddington y Milne quienes pusieron el nombre de Chandra para la beca de la Royal Society que obtuvo Chandra. Un FRS significaba que estaba en la mesa alta de Cambridge con todas las luminarias y una dotación muy cómoda para la investigación.La crítica de Eddington parece haberse basado en parte en la sospecha de que una derivación puramente matemática de la teoría de la relatividad no era suficiente para explicar las paradojas físicas aparentemente desalentadoras que eran inherentes a las estrellas degeneradas, sino que además había "planteado objeciones irrelevantes", comoThanu Padmanabhan lo dice. ^[8]

Relatividad

Durante la Primera Guerra Mundial , Eddington fue secretario de la Royal Astronomical Society , lo que significó que fue el primero en recibir una serie de cartas y artículos de Willem de Sitter sobre la teoría de la relatividad general de Einstein. Eddington tuvo la suerte de ser no solo uno de los pocos astrónomos con las habilidades matemáticas para comprender la relatividad general, sino que debido a sus puntos de vista internacionalistas y pacifistas inspirados en sus creencias religiosas cuáqueras, ^{[6] [9]} uno de los pocos en ese momento que todavía estaba interesado en seguir una teoría desarrollada por un físico alemán. Rápidamente se convirtió en el principal partidario y expositor de la relatividad en Gran Bretaña. Él y el astrónomo Royal Frank Watson Dysonorganizó dos expediciones para observar un eclipse solar en 1919 para realizar la primera prueba empírica de la teoría de Einstein : la medición de la desviación de la luz por el campo gravitacional del sol. De hecho, el argumento de Dyson sobre la indispensabilidad de la experiencia de Eddington en esta prueba fue lo que evitó que Eddington finalmente tuviera que ingresar al servicio militar. ^{[6] [9]}

Cuando se introdujo el servicio militar obligatorio en Gran Bretaña el 2 de marzo de 1916, Eddington tenía la intención de solicitar una exención como objetor de conciencia . ^{[6] En} cambio, las autoridades de la Universidad de Cambridge solicitaron y se les concedió una exención sobre la base de que el trabajo de Eddington era de interés nacional. En 1918, el Ministerio de Servicio Nacional apeló contra esto . Ante el tribunal de apelaciones en junio, Eddington reclamó la condición de objetor de conciencia, que no fue reconocido y habría terminado su exención en agosto de 1918. Otras dos audiencias tuvieron lugar en junio y julio, respectivamente. La declaración personal de Eddington en la audiencia de junio sobre su objeción a la guerra por motivos religiosos está registrada. ^[6] El astrónomo real, Sir Frank Dyson , apoyó a Eddington en la audiencia de julio con una declaración escrita, enfatizando el papel esencial de Eddington en la expedición del eclipse solar a Príncipe en mayo de 1919. Eddington dejó en claro su voluntad de servir en la Unidad de Ambulancias de los Amigos , bajo la jurisdicción de la Cruz Roja Británica , o como jornalero. Sin embargo, la decisión del tribunal de otorgar una exención adicional de doce meses del servicio militar fue con la condición de que Eddington continuara su trabajo de astronomía, en particular en preparación para la expedición Príncipe. ^{[6] [9]} La guerra terminó antes del final de su exención.

Una de las fotografías de Eddington del eclipse solar total del 29 de mayo de 1919 , presentada en su artículo de 1920 anunciando su éxito, confirmando la teoría de Einstein de que la luz "se dobla"

Después de la guerra, Eddington viajó a la isla de Príncipe frente a la costa occidental de África para presenciar el eclipse solar del 29 de mayo de 1919 . Durante el eclipse, tomó fotografías de las estrellas (varias estrellas en el cúmulo de Hyades incluyen a Kappa Tauri de la constelación de Tauro ) en la región alrededor del Sol. ^[10] Según la teoría de la relatividad general, las estrellas con rayos de luz que pasan cerca del Sol parecen haber sido ligeramente desplazadas porque su luz ha sido curvada por su campo gravitacional. Este efecto se nota solo durante los eclipses, ya que de lo contrario el brillo del Sol oscurece las estrellas afectadas. Eddington demostró que se podría interpretar que la gravitación newtoniana predice la mitad del cambio predicho por Einstein.

Las observaciones de Eddington publicadas el año siguiente ^[10] supuestamente confirmaron la teoría de Einstein y fueron aclamadas en ese momento como evidencia de la relatividad general sobre el modelo newtoniano. La noticia fue publicada en periódicos de todo el mundo como una noticia importante. Posteriormente, Eddington se embarcó en una campaña para popularizar la relatividad y la expedición como hitos tanto en el desarrollo científico como en las relaciones científicas internacionales. ^[11]

Se ha afirmado que las observaciones de Eddington eran de mala calidad, y había descartado injustamente las observaciones simultáneas en Sobral, Brasil , que parecían más cercanas al modelo newtoniano, pero un nuevo análisis de 1979 con equipos de medición modernos y software contemporáneo validó los resultados y conclusiones de Eddington. . ^[12] La calidad de los resultados de 1919 fue de hecho mala en comparación con las observaciones posteriores, pero fue suficiente para persuadir a los astrónomos contemporáneos. El rechazo de los resultados de la expedición a Brasil se debió a un defecto en los telescopios utilizados que, nuevamente, fue completamente aceptado y bien entendido por los astrónomos contemporáneos. ^[13]

El libro de actas del Cambridge ∇ ² V Club para la reunión donde Eddington presentó sus observaciones de la curvatura de la luz alrededor del sol, confirmando la teoría de la relatividad general de Einstein. Incluyen la línea "Siguió una discusión general. El presidente comentó que la 83ª reunión fue histórica".

A lo largo de este período, Eddington dio conferencias sobre relatividad y fue particularmente conocido por su capacidad para explicar los conceptos en términos simples y científicos. Reunió muchos de estos en la Teoría Matemática de la Relatividad en 1923, que Albert Einstein sugirió que era "la mejor presentación del tema en cualquier idioma". Fue uno de los primeros defensores de la relatividad general de Einstein, y una anécdota interesante ilustra bien su humor e inversión intelectual personal: Ludwik Silberstein , un físico que se consideraba un experto en relatividad, se acercó a Eddington en la Royal Society.reunión (6 de noviembre) de 1919 en la que defendió la relatividad de Einstein con sus cálculos del eclipse solar Brasil-Príncipe con cierto grado de escepticismo, y acusó a Arthur con pesar de ser uno de los tres hombres que realmente entendían la teoría (Silberstein, por supuesto, se incluía a sí mismo y a Einstein como el otro). Cuando Eddington se abstuvo de responder, insistió en que Arthur no fuera "tan tímido", a lo que Eddington respondió: "¡Oh, no! ¡Me preguntaba quién podría ser el tercero!" ^[14]

Cosmología

Eddington también estuvo muy involucrado en el desarrollo de la primera generación de modelos cosmológicos relativistas generales. Había estado investigando la inestabilidad del universo de Einstein cuando se enteró tanto del artículo de Lemaître de 1927 que postulaba un universo en expansión o contracción como del trabajo de Hubble sobre la recesión de las nebulosas espirales. Sintió que la constante cosmológica debe haber jugado un papel crucial en la evolución del universo desde un estado estable de Einstein a su estado actual de expansión, y la mayoría de sus investigaciones cosmológicas se centraron en el significado y las características de la constante. En La teoría matemática de la relatividad, Eddington interpretó la constante cosmológica en el sentido de que el universo se "autoevalúa".

Teoría fundamental y el número de Eddington

Durante la década de 1920 hasta su muerte, Eddington se concentró cada vez más en lo que llamó " teoría fundamental ", que pretendía ser una unificación de la teoría cuántica , la relatividad , la cosmología y la gravitación . Al principio avanzó a lo largo de líneas "tradicionales", pero se volvió cada vez más hacia un análisis casi numerológico de las proporciones adimensionales de las constantes fundamentales.

Su enfoque básico fue combinar varias constantes fundamentales para producir un número adimensional. En muchos casos, esto daría como resultado números cercanos a 10 ⁴⁰ , su cuadrado o su raíz cuadrada. Estaba convencido de que la masa del protón y la carga del electrón eran una "especificación natural y completa para construir un Universo" y que sus valores no eran accidentales. Uno de los descubridores de la mecánica cuántica, Paul Dirac , también siguió esta línea de investigación, que se conoce como la hipótesis de los grandes números de Dirac . ^[15] Una declaración algo dañina en su defensa de estos conceptos involucró la constante de estructura fina, α. En ese momento se midió que estaba muy cerca de 1/136, y argumentó que el valor debería ser exactamente 1/136 por razones epistemológicas. Mediciones posteriores colocaron el valor mucho más cerca de 1/137, momento en el que cambió su línea de razonamiento para argumentar que se debería agregar uno más a los grados de libertad , de modo que el valor debería ser exactamente 1/137, el Eddington número . ^[16] Wags en ese momento comenzó a llamarlo "Arthur Adding-one". ^[17] Este cambio de postura restó credibilidad a Eddington en la comunidad de la física. El valor medido actual se estima en 1 / 137.035 999 074 (44). ^[18]

Eddington creía que había identificado una base algebraica para la física fundamental, a la que denominó "números E" (que representan un cierto grupo  , un álgebra de Clifford ). En efecto, estos incorporaron el espacio-tiempo en una estructura de dimensiones superiores. Si bien su teoría ha sido descuidada durante mucho tiempo por la comunidad física en general, nociones algebraicas similares subyacen a muchos intentos modernos de una gran teoría unificada . Además, el énfasis de Eddington en los valores de las constantes fundamentales, y específicamente en los números adimensionales derivados de ellas, es hoy en día una preocupación central de la física. En particular, predijo una cantidad de átomos de hidrógeno en el Universo 136 × ²²⁵⁶ ≈ 1.57 10 ⁷⁹, o equivalentemente la mitad del número total de partículas protones + electrones. ^[19] No completó esta línea de investigación antes de su muerte en 1944; su libro Teoría fundamental se publicó póstumamente en 1948.

Número de Eddington para ciclismo

A Eddington se le atribuye haber ideado una medida de los logros de un ciclista en el ciclismo de larga distancia. El número de Eddington en el contexto del ciclismo se define como el número máximo E tal que el ciclista ha recorrido E millas en bicicleta en los días E. ^{[20] [21]}

Por ejemplo, un número de Eddington de 70 millas implicaría que el ciclista ha recorrido al menos 70 millas en un día en al menos 70 ocasiones. Alcanzar un número alto de Eddington es difícil ya que pasar de, digamos, 70 a 75 (probablemente) requerirá más de cinco nuevos viajes de larga distancia, ya que cualquier viaje de menos de 75 millas ya no se incluirá en el cómputo. El número E de toda la vida de Eddington fue 84. ^[22]

El número de Eddington para el ciclismo es análogo al índice h que cuantifica tanto la productividad científica real como el impacto científico aparente de un científico.

El número de Eddington para el ciclismo incluye unidades tanto de distancia como de tiempo. La importancia de E está ligada a sus unidades. Por ejemplo, en el ciclismo, una E de 62 millas significa que un ciclista ha recorrido 62 millas al menos 62 veces. La distancia de 62 millas equivale a 100 kilómetros. Sin embargo, una E de 62 millas puede no ser equivalente a una E de 100 kilómetros. Un ciclista con una E de 100 kilómetros significaría que se realizaron 100 o más recorridos de al menos 100 kilómetros. Si bien las distancias de 100 kilómetros y 62 millas son equivalentes, una E de 100 kilómetros requeriría 38 viajes más de esa longitud que una E de 62 millas.

Filosofía

Idealismo

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Eddington escribió en su libro La naturaleza del mundo físico que "la materia del mundo es materia mental".

La sustancia mental del mundo es, por supuesto, algo más general que nuestras mentes conscientes individuales ... La sustancia mental no está esparcida en el espacio y el tiempo; estos son parte del esquema cíclico que en última instancia se deriva de él ... Es necesario seguir recordándonos que todo conocimiento de nuestro entorno desde el cual se construye el mundo de la física, ha entrado en forma de mensajes transmitidos a lo largo de los nervios al asiento de la conciencia ... La conciencia no está claramente definida, sino que se desvanece en la subconsciencia; y más allá de eso debemos postular algo indefinido pero sin embargo continuo con nuestra naturaleza mental ... Es difícil para el físico práctico aceptar la opinión de que el sustrato de todo es de carácter mental. Pero nadie puede negar que la mente es lo primero y más directo en nuestra experiencia,y todo lo demás es inferencia remota.

-  Eddington, La naturaleza del mundo físico , 276–81.

La conclusión idealista no era parte integral de su epistemología, sino que se basaba en dos argumentos principales.

El primero se deriva directamente de la teoría física actual. Brevemente, las teorías mecánicas del éter y del comportamiento de las partículas fundamentales han sido descartadas tanto en la relatividad como en la física cuántica. De esto, Eddington infirió que una metafísica materialista estaba pasada de moda y que, en consecuencia, dado que se supone que la disyunción del materialismo o el idealismo es exhaustiva, se requiere una metafísica idealista. El segundo argumento, más interesante, se basó en la epistemología de Eddington y puede considerarse que consta de dos partes. Primero, todo lo que sabemos del mundo objetivo es su estructura, y la estructura del mundo objetivo se refleja con precisión en nuestra propia conciencia. Por lo tanto, no tenemos ninguna razón para dudar de que el mundo objetivo también es "materia mental". La metafísica dualista, entonces,no se puede respaldar de manera evidencial.

Pero, en segundo lugar, no solo no podemos saber que el mundo objetivo no es mentalista, sino que tampoco podemos suponer de manera inteligible que podría ser material. Concebir un dualismo implica atribuir propiedades materiales al mundo objetivo. Sin embargo, esto presupone que podríamos observar que el mundo objetivo tiene propiedades materiales. Pero esto es absurdo, porque todo lo que se observa debe ser, en última instancia, el contenido de nuestra propia conciencia y, en consecuencia, no material.

Ian Barbour , en su libro Issues in Science and Religion (1966), pág. 133, cita The Nature of the Physical World (1928) de Eddington para un texto que sostiene que los Principios de incertidumbre de Heisenberg proporcionan una base científica para "la defensa de la idea de la libertad humana" y su Science and the Unseen World (1929) para apoyar la idealismo filosófico "la tesis de que la realidad es básicamente mental".

Charles De Koninck señala que Eddington creía en la realidad objetiva que existía aparte de nuestras mentes, pero estaba usando la frase "materia mental" para resaltar la inteligibilidad inherente del mundo: que nuestras mentes y el mundo físico están hechos de la misma "materia". "y que nuestras mentes son la conexión ineludible con el mundo. ^[23] Como De Koninck cita a Eddington,

Existe una doctrina bien conocida por los filósofos de que la luna deja de existir cuando nadie la mira. No discutiré la doctrina ya que no tengo la menor idea de cuál es el significado de la palabra existencia cuando se usa en este sentido. En cualquier caso, la ciencia de la astronomía no se ha basado en este tipo de luna espasmódica. En el mundo científico (que tiene que cumplir funciones menos vagas que las meramente existentes) hay una luna que apareció en escena antes que el astrónomo; refleja la luz del sol cuando nadie la ve; tiene masa cuando nadie mide la masa; está distante 240.000 millas de la tierra cuando nadie está midiendo la distancia; y eclipsará el sol en 1999 incluso si la raza humana ha logrado suicidarse antes de esa fecha.

-  Eddington, La naturaleza del mundo físico , 226

Indeterminismo

Ver también: Indeterminismo e Indeterminismo en la ciencia

Contra Albert Einstein y otros que abogaban por el determinismo , el indeterminismo, defendido por Eddington ^[23], dice que un objeto físico tiene un componente ontológicamente indeterminado que no se debe a las limitaciones epistemológicas de la comprensión de los físicos. El principio de incertidumbre en la mecánica cuántica , entonces, no se debería necesariamente a variables ocultas sino a un indeterminismo en la naturaleza misma.

Escritos populares y filosóficos

Eddington escribió una parodia de El Rubaiyat de Omar Khayyam , relatando su experimento del eclipse solar de 1919. Contenía la siguiente cuarteta : ^[24]

Oh, dejemos que los sabios cotejen nuestras medidas
           . Al menos una cosa es cierta, la LUZ tiene PESO,
una cosa es cierta, y el resto debate
: los rayos de luz, cuando están cerca del Sol, NO VAN DERECHO.

Durante las décadas de 1920 y 1930, Eddington dio numerosas conferencias, entrevistas y transmisiones de radio sobre la relatividad, además de su libro de texto La teoría matemática de la relatividad y, más tarde, la mecánica cuántica. Muchos de estos se reunieron en libros, incluidos The Nature of the Physical World y New Pathways in Science . Su uso de alusiones literarias y humor ayudó a hacer más accesibles estos temas difíciles.

Los libros y conferencias de Eddington fueron inmensamente populares entre el público, no solo por su clara exposición, sino también por su disposición a discutir las implicaciones filosóficas y religiosas de la nueva física. Abogó por una armonía filosófica profundamente arraigada entre la investigación científica y el misticismo religioso, y también que la naturaleza positivista de la relatividad y la física cuántica proporcionaba un nuevo espacio para la experiencia religiosa personal y el libre albedrío. A diferencia de muchos otros científicos espirituales, rechazó la idea de que la ciencia pudiera proporcionar pruebas de proposiciones religiosas.

A veces es incomprendido ^{[¿ por quién? ]} por haber promovido el teorema del mono infinito en su libro de 1928 La naturaleza del mundo físico , con la frase "Si un ejército de monos rasguearan máquinas de escribir, podrían escribir todos los libros del Museo Británico ". Del contexto se desprende claramente que Eddington no está sugiriendo que la probabilidad de que esto suceda merezca una consideración seria. Por el contrario, fue una ilustración retórica del hecho de que por debajo de ciertos niveles de probabilidad, el término improbable es funcionalmente equivalente a imposible .

Sus escritos populares lo convirtieron en un nombre familiar en Gran Bretaña entre las guerras mundiales.

Muerte

Eddington murió de cáncer en el Hogar de Ancianos Evelyn , Cambridge, el 22 de noviembre de 1944. ^[25] No estaba casado. Su cuerpo fue incinerado en Cambridge Crematorium (Cambridgeshire) el 27 de noviembre de 1944; los restos incinerados fueron enterrados en la tumba de su madre en el Cementerio de la Parroquia de Ascensión en Cambridge.

El North West Cambridge Development de la Universidad de Cambridge ha sido nombrado " Eddington " en su honor.

El actor Paul Eddington era un familiar, mencionando en su autobiografía (a la luz de su propia debilidad en matemáticas) "lo que entonces sentí como la desgracia" de estar relacionado con "uno de los físicos más destacados del mundo". ^[26]

Obituarios

• Obituario 1 de Henry Norris Russell , Astrophysical Journal 101 (1943-1946) 133
• Obituario 2 de A. Vibert Douglas , Revista de la Real Sociedad Astronómica de Canadá , 39 (1943–46) 1
• Obituario 3 de Harold Spencer Jones y ET Whittaker , Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society 105 (1943-1946) 68
• Obituario 4 de Herbert Dingle , The Observatory 66 (1943-1946) 1
• The Times , jueves 23 de noviembre de 1944; pág. 7; Edición 49998; columna D: Obituario (sin firmar) - Imagen del corte disponible en O'Connor, John J .; Robertson, Edmund F. , "Arthur Eddington" , archivo MacTutor de Historia de las Matemáticas , Universidad de St Andrews

Honores

Premios Premio Smith (1907) Medalla Bruce de la Sociedad Astronómica del Pacífico (1924) [27] Medalla Henry Draper de la Academia Nacional de Ciencias (1924) [28] Medalla de oro de la Royal Astronomical Society (1924) Miembro extranjero de la Real Academia de las Artes y las Ciencias de los Países Bajos (1926) [29] Prix ​​Jules Janssen de la Société astronomique de France (Sociedad Astronómica Francesa) (1928) Medalla Real de la Royal Society (1928) Caballero (1930) Orden del Mérito (1938) Hon. Hombre libre de Kendal , 1930 [30]

Nombrado después de el Cráter lunar Eddington asteroide 2761 Eddington Real Sociedad Astronómica 's medalla de Eddington Misión Eddington , ahora cancelada Eddington Tower, residencias universitarias de la Universidad de Essex Eddington Astronomical Society , una sociedad de aficionados con sede en su ciudad natal de Kendal Eddington, una casa (grupo de estudiantes, utilizada para partidos deportivos en la escuela) de la escuela Kirkbie Kendal Eddington, nuevo suburbio del noroeste de Cambridge , inaugurado en 2017

Servicio Dio la conferencia Swarthmore en 1929 Presidente del Consejo Nacional de Paz 1941-1943 Presidente de la Unión Astronómica Internacional ; de la Sociedad de Física , 1930–32; de la Royal Astronomical Society, 1921–23 [30] Conferenciante Romanes , 1922 [30] Conferenciante de Gifford , 1927 [30]

En la cultura popular

• Eddington es una figura central en el cuento "La pesadilla del matemático: La visión del profesor Squarepunt" de Bertrand Russell , una obra que aparece en La urraca matemática de Clifton Fadiman .
• Fue interpretado por David Tennant en la película para televisión Einstein and Eddington , una coproducción de la BBC y HBO , transmitida en el Reino Unido el sábado 22 de noviembre de 2008 por BBC2.
• Sus pensamientos sobre el humor y la experiencia religiosa fueron citados en el juego de aventuras The Witness , una producción de Thelka, Inc. , lanzado el 26 de enero de 2016.
• El tiempo lo colocó en la portada el 16 de abril de 1934. ^[31]

Publicaciones

• 1914. Movimientos estelares y estructura del universo . Londres: Macmillan.
• 1918. Informe sobre la teoría de la relatividad de la gravitación . Londres, Fleetway Press, Ltd.
• 1920. Espacio, tiempo y gravitación: un esbozo de la teoría de la relatividad general . Prensa de la Universidad de Cambridge. ISBN 0-521-33709-7 
• 1923, 1952. La teoría matemática de la relatividad . Prensa de la Universidad de Cambridge.
• 1925. El dominio de la ciencia física . Reimpresión de 2005: ISBN 1-4253-5842-X 
• 1926. Estrellas y átomos . Oxford: Asociación Británica.
• 1926. La constitución interna de las estrellas . Prensa de la Universidad de Cambridge . ISBN 0-521-33708-9 
• 1928. La naturaleza del mundo físico . MacMillan. Edición de réplica de 1935: ISBN 0-8414-3885-4 , edición de 1981 de la Universidad de Michigan: ISBN 0-472-06015-5 ( conferencias de Gifford de 1926-27 )  
• 1929. La ciencia y el mundo invisible . EE.UU. Macmillan, Reino Unido Allen & Unwin. 1980 Reimpresión de la biblioteca Arden ISBN 0-8495-1426-6 . Reimpresión de 2004 en EE. UU. - Whitefish, Montana: Publicaciones de Kessinger: ISBN 1-4179-1728-8 . 2007 Reino Unido reimpresión London, Allen & Unwin ISBN 978-0-901689-81-8 ( Swarthmore Lecture ), con un nuevo prólogo de George Ellis .   
• 1930. Por qué creo en Dios: ciencia y religión, como lo ve un científico . Flecha / vista previa desplazable.
• 1933. El universo en expansión: el "gran debate" de la astronomía, 1900-1931 . Prensa de la Universidad de Cambridge. ISBN 0-521-34976-1 
• 1935. New Pathways in Science . Prensa de la Universidad de Cambridge.
• 1936. Teoría de la relatividad de protones y electrones . Cambridge Univ. Prensa.
• 1939. Filosofía de la ciencia física . Prensa de la Universidad de Cambridge. ISBN 0-7581-2054-0 (1938 Tarner da conferencias en Cambridge) 
• 1946. Teoría fundamental . Prensa de la Universidad de Cambridge.

Ver también

Astronomía

• Límite de Chandrasekhar
• Luminosidad de Eddington (también llamado límite de Eddington)
• Lente gravitacional
• Esquema de la astronomía
• Nucleosíntesis estelar
• Cronología de la astronomía estelar
• Lista de astrónomos

Ciencia

• Flecha del tiempo
• Teorías clásicas del campo unificado
• Materia degenerada
• Constante física adimensional
• Hipótesis de números grandes de Dirac (también llamado número de Eddington-Dirac)
• Número de Eddington
• Relatividad general
• Introducción a la mecánica cuántica
• Éter luminífero
• Formalismo post-newtoniano parametrizado
• Relatividad especial
• Teoría de todo (también llamada "teoría final" o "teoría última")
• Cronología de la física gravitacional y la relatividad.
• Lista de experimentos famosos

Gente

• Georges Lemaître
• Lista de estudiosos de la ciencia y la religión

Organizaciones

• Cuáqueros (también llamada Sociedad Religiosa de Amigos)
• Real Sociedad Astronómica
• Trinity College, Cambridge

Otro

• Teorema del mono infinito
• Numerología
• Realismo estructural òntico ^[32]

Referencias

1. Arthur Eddington en el Proyecto de genealogía matemática
2. Plummer, HC (1945). "Arthur Stanley Eddington. 1882-1944". Avisos necrológicos de miembros de la Royal Society . 5 (14): 113–126. doi : 10.1098 / rsbm.1945.0007 . S2CID 121473352 . 
3. La constitución interna de las estrellas AS Eddington The Scientific Monthly Vol. 11, núm. 4 (octubre de 1920), págs. 297-303 JSTOR  6491
4. Eddington, AS (1916). "Sobre el equilibrio radiativo de las estrellas" . Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society . 77 : 16–35. Código bibliográfico : 1916MNRAS..77 ... 16E . doi : 10.1093 / mnras / 77.1.16 .
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8. Padmanabhan, T. (2005). "El lado oscuro de la astronomía" . Naturaleza . 435 (7038): 20–21. Código Bibliográfico : 2005Natur.435 ... 20P . doi : 10.1038 / 435020a .
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10. Dyson, FW; Eddington, AS; Davidson, CR (1920). "Una determinación de la desviación de la luz por el campo gravitacional del Sol, a partir de las observaciones realizadas en el eclipse solar del 29 de mayo de 1919" . Philosophical Transactions de la Royal Society A . 220 (571–581): 291–333. Código bibliográfico : 1920RSPTA.220..291D . doi : 10.1098 / rsta.1920.0009 .
11. Sponsel, Alistair (2002). "Construyendo una 'revolución en la ciencia': la campaña para promover una recepción favorable para los experimentos del eclipse solar de 1919" . La Revista Británica de Historia de la Ciencia . 35 (4): 439–467. ISSN 0007-0874 . 
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13. Kennefick, Daniel (1 de marzo de 2009). "Prueba de la relatividad del eclipse de 1919 - una cuestión de sesgo" . La física hoy . 62 (3): 37–42. Código Bibliográfico : 2009PhT .... 62c..37K . doi : 10.1063 / 1.3099578 .
14. Según lo relatado por Eddington a Chandrasekhar y citado en Walter Isaacson "Einstein: Su vida y universo", p. 262
15. Srinivasan, G. (2014). ¿Qué son las estrellas? . Berlín: Springer Science & Business Media. pag. 31. ISBN 978-3642453021.
16. Whittaker, Edmund (1945). "Teoría de las constantes de la naturaleza de Eddington". La Gaceta Matemática . 29 (286): 137-144. doi : 10.2307 / 3609461 . JSTOR 3609461 . 
17. Kean, Sam (2010). La cuchara que desaparece: y otros relatos verdaderos de locura, amor e historia del mundo de la tabla periódica de los elementos . Nueva York: Little, Brown and Co. ISBN 978-0316089081.
18. "constante inversa de estructura fina" .
19. Barrow, JD; Tipler, FJ (1986). El principio cosmológico antrópico . Oxford: Prensa de la Universidad de Oxford. ISBN 978-0198519492.
20. "Mundo de la física - IOPscience" . physicsworldarchive.iop.org .
21. "Número de Eddington" . 16 de marzo de 2008.
22. Physics World (Instituto de Física) julio de 2012 p. 15
23. de Koninck, Charles (2008). "La filosofía de Sir Arthur Eddington y el problema del indeterminismo". Los escritos de Charles de Koninck . Notre Dame, Indiana: University of Notre Dame Press. ISBN 978-0-268-02595-3. OCLC  615199716 .
24. Douglas, A. Vibert (1956). La vida de Arthur Eddington . Thomas Nelson e hijos. pag. 44.
25. Puertas, S. James; Pelletier, Cathie (2019). Demostrando que Einstein tenía razón: las atrevidas expediciones que cambiaron la forma en que miramos el universo . Asuntos publicos. ISBN 978-1541762251.
26. Cuáqueros y las artes: "Sencillo y elegante" - Una perspectiva angloamericana, David Sox, Sessions Book Trust, 2000, p. sesenta y cinco
27. "Pasados ​​ganadores de la medalla de oro de Catherine Wolfe Bruce" . Sociedad Astronómica del Pacífico. Archivado desde el original el 21 de julio de 2011 . Consultado el 19 de febrero de 2011 .
28. "Medalla Henry Draper" . Academia Nacional de Ciencias. Archivado desde el original el 26 de enero de 2013 . Consultado el 19 de febrero de 2011 .
29. "COMO Eddington (1882-1944)" . Real Academia de las Artes y las Ciencias de los Países Bajos . Consultado el 25 de enero de 2016 .
30. Quién es quién para AS Eddington.
31. "Sir Arthur Eddington | 16 de abril de 1934" . Tiempo .
32. "Realismo estructural" : entrada de James Ladyman en la Enciclopedia de Filosofía de Stanford

Otras lecturas

• Durham, Ian T., "Eddington y la incertidumbre". Física en perspectiva (septiembre - diciembre). Arxiv, Historia de la Física
• Kilmister, CW (1994). La búsqueda de Eddington de una teoría fundamental . Cambridge Univ. Prensa. ISBN 978-0-521-37165-0.
• Lecchini, Stefano, "Cómo los enanos se convirtieron en gigantes. El descubrimiento de la relación masa-luminosidad" Estudios de Berna en la historia y la filosofía de la ciencia , págs. 224. (2007)
• Vibert Douglas, A. (1956). La vida de Arthur Stanley Eddington . Thomas Nelson and Sons Ltd.
• Stanley, Matthew. "Una expedición para curar las heridas de la guerra: la expedición Eclipse de 1919 y Eddington como Quaker Adventurer". Isis 94 (2003): 57–89.
• Stanley, Matthew. "Una cosa tan simple como una estrella: jeans, Eddington y el crecimiento de la fenomenología astrofísica" en British Journal for the History of Science , 2007, 40: 53–82.
• Stanley, Matthew (2007). Mística práctica: religión, ciencia y AS Eddington . Prensa de la Universidad de Chicago. ISBN 978-0-226-77097-0.

enlaces externos

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• Sir Arthur Stanley Eddington en Find a Grave
• Capilla del Trinity College
• Arthur Stanley Eddington (1882-1944) . Universidad de St Andrews, Escocia.
• Citas de Arthur Eddington
• Arthur Stanley Eddington Los medallistas de Bruce.
• Russell, Henry Norris, " Revisión de la constitución interna de las estrellas por AS Eddington ". Ap.J. 67, 83 (1928).
• Experimentos de Sobral y Príncipe repetidos en el proyecto espacial en trámite en foro astronómico.
• O'Connor, John J .; Robertson, Edmund F. , "Arthur Eddington" , archivo MacTutor de Historia de las Matemáticas , Universidad de St Andrews
• Biografía y bibliografía de los medallistas de Bruce: Arthur Stanley Eddington
• Libros de Eddington: La naturaleza del mundo físico , La filosofía de la ciencia física , Teoría de la relatividad de los protones y electrones y Teoría fundamental