Arthur Eddington

Sir Arthur Stanley Eddington, 20. yüzyılın ilk yarısının en etkili astrofizikçilerinden biri olan İngiliz bilim insanıdır. 29 Mayıs 1919 Güneş tutulmasında Güneş'in yakınından geçen yıldız ışığının büküldüğünü gösteren gözlemleri yönetti ve Albert Einstein'ın genel görelilik kuramına ilk güçlü gözlemsel desteği sağladı. Yıldızların içinde neler olduğunu açıklayan kuramsal çalışmaları, yıldız enerjisinin hidrojenin helyuma dönüşmesinden geldiği fikrini erken bir tarihte savunmasıyla da öne çıkar. Görelilik kuramını İngilizce konuşan dünyaya tanıtan yazılarıyla bilimin halka anlatılmasına da büyük katkı yaptı.

Erken yaşamı ve eğitimi

Eddington, 28 Aralık 1882'de İngiltere'nin kuzeybatısındaki Kendal kasabasında doğdu. Ailesi Quaker (Dostlar Topluluğu) mezhebindendi. 1898'de burs kazanarak Manchester'daki Owens College'a girdi ve 1902'de fizik lisansını birincilik derecesiyle tamamladı. Aynı yıl yine bursla Cambridge Üniversitesi'ndeki Trinity College'a geçti. 1904'te matematik sınavlarında en yüksek dereceyi alan öğrenciye verilen "Senior Wrangler" unvanını, bunu ikinci sınıftayken başaran ilk öğrenci olarak kazandı. 1907'de Smith Ödülü'nü aldı.

Kariyeri

Ocak 1906'da Greenwich'teki Kraliyet Gözlemevi'nde Kraliyet Gökbilimcisi'nin baş asistanlığına getirildi. 1913'te Cambridge Üniversitesi'nde Plumian Astronomi ve Deneysel Felsefe Profesörü oldu; 1914'te Cambridge Gözlemevi'nin müdürlüğünü üstlendi ve aynı yıl Royal Society üyeliğine seçildi.

Birinci Dünya Savaşı sırasında zorunlu askerlik başlayınca, Quaker inancına dayanarak vicdani retçi olarak muafiyet istedi. Bu talep tanınmadı, ancak gökbilim çalışmalarına, özellikle de yaklaşan tutulma seferinin hazırlığına devam etmesi koşuluyla askerlikten muaf tutuldu.

1919 tutulması ve görelilik

Savaş yüzünden Alman bilim dünyasıyla iletişim kesildiği için Einstein'ın yeni kuramı İngiltere'de pek bilinmiyordu. Eddington, genel görelilik kuramını İngilizce konuşan okura anlatan bir dizi yazı yazdı. Kuram, Güneş gibi büyük bir kütlenin yakınından geçen ışığın belirli bir miktar bükülmesini öngörüyordu. Bunu sınamanın yolu, tam bir tutulma sırasında Güneş'in hemen yanındaki yıldızları fotoğraflamaktı.

Eddington ve Kraliyet Gökbilimcisi Frank Dyson, 29 Mayıs 1919 tutulması için iki sefer düzenledi. Eddington Batı Afrika açıklarındaki Príncipe adasına gitti; öteki ekip Brezilya'nın Sobral kentinde gözlem yaptı. 1920'de yayımlanan sonuçlar Einstein'ı destekleyen kanıt olarak geniş yankı uyandırdı. Eddington'ın Sobral verilerinin bir kısmını hesaba katmaması zamanla tartışma konusu oldu; ancak 1979'da yapılan yeniden çözümleme onun sonuçlarını doğruladı. 1923'te yayımladığı "The Mathematical Theory of Relativity" (Göreliliğin Matematiksel Kuramı) kitabı Einstein'ın övgüsünü kazandı.

Yıldızların içi

Eddington'ın asıl uzmanlık alanı yıldızların iç yapısıydı. 1916'da parlaklığı düzenli olarak değişen Sefeid değişen yıldızları ile başlayan çalışmalarında Karl Schwarzschild'in kuramını geliştirdi ve yıldızların kendi ağırlıkları altında çökmemesi için ışınım basıncının, yani ışığın maddeye uyguladığı itmenin, şart olduğunu gösterdi. Bulduğu kütle-parlaklık ilişkisi, bir yıldızın parlaklığının büyük ölçüde kütlesine bağlı olduğunu ortaya koydu.

1920'de yayımlanan "Yıldızların İç Yapısı" makalesinde yıldızların enerjisinin hidrojenin helyuma kaynaşmasından (füzyon) gelebileceğini ileri sürdü; bu erken öngörü büyük ölçüde doğru çıktı. Aynı başlıklı kitabı 1926'da yayımlandı ve kuşaklar boyunca astrofizikçilerin temel ders kaynaklarından biri oldu. Bir yıldızın ya da bir cisme madde akışının üretebileceği parlaklığın doğal üst sınırı bugün "Eddington limiti" olarak anılır.

Tartışmalar ve son yılları

Eddington, genç Hint asıllı astrofizikçi Subrahmanyan Chandrasekhar'ın, belirli bir kütlenin üzerindeki ölü yıldızların çökmeye devam edeceğini gösteren çalışmasının sonuçlarını kabul etmedi; bu konuda sonradan yanıldığı anlaşıldı. Yine de Chandrasekhar'ı Royal Society üyeliğine aday gösterenler arasında oydu.

1920'lerden ölümüne kadar kuantum kuramı, görelilik ve kozmolojiyi tek bir çerçevede birleştirmeye çalıştı. İnce yapı sabitinin tam olarak 1/137 olması gerektiğini savunması eleştiri aldı. Bu çalışmaları ölümünden sonra "Fundamental Theory" adıyla yayımlandı. Eddington, 22 Kasım 1944'te Cambridge'de öldü.

Mirası

1924'te Kraliyet Astronomi Derneği Altın Madalyası, Bruce Madalyası ve Henry Draper Madalyası'nı aynı yıl aldı; 1928'de Royal Society'nin Kraliyet Madalyası'na layık görüldü. 1930'da şövalye unvanı aldı, 1938'de Liyakat Nişanı'na (Order of Merit) kabul edildi. 1927'deki Gifford konferanslarına dayanan "The Nature of the Physical World" (Fiziksel Dünyanın Doğası, 1928) kitabıyla geniş okur kitlesine ulaştı. Ay'daki Eddington krateri ve 2761 Eddington asteroidi onun adını taşır.

Bilmeye değer

• Bisiklet tutkunları arasında kullanılan "Eddington sayısı", onun adını taşır: en az E gün boyunca en az E mil sürmüş olmanız anlamına gelen en büyük E değeri. Eddington'ın kendi sayısı 84'tü.
• Cambridge'deki matematik sınavlarında birinciliği ikinci sınıfta kazanan ilk öğrenciydi.
• Vicdani retçi olarak askerlikten muafiyeti, 1919 tutulma seferine hazırlanması koşuluna bağlandı.
• Yıldız enerjisinin hidrojen-helyum füzyonundan geldiğini 1920'de, bu süreç ayrıntılı olarak anlaşılmadan önce öne sürdü.