ארתור אדינגטון

סר ארתור סטנלי אדינגטון (באנגלית: Sir Arthur Stanley Eddington; 28 בדצמבר 1882 – 22 בנובמבר 1944) (OM) היה אסטרופיזיקאי אנגלי במחצית הראשונה של המאה ה-20 וכיהן כפרופסור לאסטרונומיה באוניברסיטת קיימברידג'. בהירות אדינגטון, הגבול הטבעי לבהירות נראיתם של כוכבים, או של אנרגיה הנוצרת על ידי ספיחה על עצם קומפקטי, נקרא על שמו. יש המחשיבים אותו לראשון האסטרופיזיקאים.

אדינגטון תרם תרומה משמעותית לקידום תורת היחסות. בגלל מלחמת העולם הראשונה שובשה התקשורת בין מדענים במדינות המעורבות במלחמה ובפרט בין גרמניה ובריטניה. המאמרים המכוננים של תורת היחסות הכללית, הועברו מגרמניה, בה שהה אלברט איינשטיין, דרך הפיזיקאי ההולנדי וילם דה סיטר, לאדינגטון, שנעשה אחד מחסידיה הראשונים של תאוריה זו. אדינגטון כתב מספר מאמרים אשר בישרו והסבירו את תורת היחסות הכללית של איינשטיין לעולם דובר-האנגלית, והוא מוכר בזכות פירושיו והסבריו הפופולריים. בנוסף, עמד על כך שניתן לבחון את תוקפה של התורה בעת ליקוי חמה מלא. אדינגטון ערך מסע תצפית ליקוי חמה בשנת 1919, מסע שהתפרסם כמספק את אחד האישורים הראשונים לתורת היחסות, אם כי למעשה התוצאות שהשיג היו רחוקות מלהיות חד משמעיות.
היה נשיא האיגוד האסטרונומי הבינלאומי (1938– 1944).

אסטרונומיה
ממוזער|

בינואר 1906, אדינגטון הוצע כמועמד לתפקיד עוזר ראשון לאסטרונום הראשי במצפה הכוכבים המלכותי של גריניץ'. הוא עזב את קיימברידג' בחודש שלאחר מכן. בתור משימתו הראשונה, הוטל עליו ניתוח הפרלקסה של ארוס 433 לפי סדרת לוחות צילום אשר החלה מ-1900. לשם כך הוא פיתח מודל סטטיסטי חדש בהתבסס על הסחיפה הנראית של שני כוכבי רקע, עבודה שזיכתה אותו בפרס סמית' ב-1907.

הפרס זיכה אותו בחברות בטריניטי קולג'. בדצמבר 1912, ג'ורג' דרווין, בנו של צ'ארלס דרווין, נפטר בפתאומיות ובתחילת 1913, אדינגטון קודם כדי להחליפו במשרת פרופסור בכיר לאסטרונומיה. מאוחר יותר באותה שנה, רוברט בול, אשר החזיק במשרת הפרופסור הבכיר, נפטר גם הוא ואדינגטון הפך להיות מנהל מצפה קיימברידג' בשנה שלאחר מכן. זמן קצר לאחר מכן הוא הפך לחבר בחברה המלכותית.

אדינגטון חקר את פנים הכוכבים באופן תאורטי, ופיתח את התובנות האמיתיות הראשונות של תהליכים המתרחשים בכוכבים. מחקרו החל ב-1916 בחיפוש אחר הסבר פיזיקלי אפשרי למשתנים קפאידיים. תחילה הוא הרחיב את עבודתו המוקדמת של קרל שוורצשילד על לחץ קרינה במודלי אומדן פוליטרופיים. מודלים אלה טיפלו בכוכב ככדור גז אשר הוחזק על ידי לחץ תרמי פנימי, כנגד כוח הכבידה. אחד מגילויו החשובים של אדינגטון היה שלחץ קרינה הוא הכרחי על מנת למנוע קריסה של הכוכב. הוא פיתח את המודל שלו למרות מודעות לחוסר ידע בסיסי שהיה לו בהבנת שקיפות ותהליך יצירת האנרגיה בכוכבים. עם זאת, תוצאותיו אפשרו חישוב טמפרטורה, צפיפות ולחץ בכל נקודה בתוך כוכב, ואדינגטון טען שהתאוריה שלו כה שימושית להמשך מחקר אסטרופיזיקלי, שיש צורך לקבלה למרות היותה מבוססת על פיזיקה שלא הייתה מקובלת לחלוטין באותה תקופה. באותו תחום, ג'יימס ג'ינס תרם את ההצעה החשובה כי חומר כוכבי יהיה בהכרח מיונן, אך זה היה הסוף לשיתוף הפעולה ביו השניים, אשר התפרסמו בוויכוחיהם הנמרצים.

אדינגטון הגן על שיטתו בכך שהצביע על שימושיות תוצאותיו, ובייחוד הקשר החשוב בין מסה לבהירות. הייתה לכך ההשלכה המפתיעה כי כל הכוכבים, כולל ענקים וננסים, התנהגו כגזים אידיאליים. בתהליך פיתוח המודלים הכוכביים שלו, ביקש אדינגטון לשנות את החשיבה של אותה תקופה לגבי מקורות האנרגיה בכוכבים. ג'ינס ואחרים הגנו על מנגנון קלוין-הלמהולץ, אשר היה מבוסס על מכניקה קלאסית, בעוד שאדינגטון העלה השערות שונות לגבי התוצאות האיכותיות והכמותיות של איון פרוטון-אלקטרון ותהליכי היתוך גרעיני.

בעזרת הנחות אלה, הוא הראה כי הטמפרטורה של פנים הכוכב חייבת להיות מיליוני מעלות. ב-1924 הוא ניסח את חוק המסה-הארה עבור כוכבים. למרות אי הסכמה מסוימת, המודלים של אדינגטון התקבלו, בסופו של דבר, ככלי רב עוצמה להמשך המחקר, במיוחד בנושאים של התפתחות כוכבים. אימות להערכותיו לגבי רדיוסי כוכבים על ידי מייקלסון ב-1920, היה קריטי בשכנוע אסטרונומים אשר לא היו רגילים לסגנונו האינטואיטיבי והמגשש. התאוריה של אדינגטון הופיעה בצורתה הבשלה ב-1926 כ"מבנה והרכב של כוכבים", אשר הפך להיות טקסט בעל משמעות רבה בהשכלתו של דור שלם של אסטרופיזיקאים.

בתצפית ליקוי חמה שביצע אדינגטון ב-19 במאי 1919 באי פרינסיפה, מול החוף המערבי של אפריקה, הוא הצליח להוכיח את תורת היחסות של איינשטיין. התיאוריה של איינשטיין הייתה כי הזמן והמרחב אינם נתון קבוע ובלתי משתנה אלא יחסיים. לדוגמא, הם עשויים להתעוות במערכת שנעה במהירות המתקרבת למהירות האור, לפחות מבחינת צופה חיצוני במערכת הזו. לפי התיאוריה הזאת, הכבידה של גוף גדול מספיק תשפיע על קרני האור שחולפים לידו ותגרום להן להתעקל במרחב. למשל, הכבידה של השמש שלנו תגרום לקרן אור שחולפת לידה לסטייה במיקום של הכוכבים הקרובים אליה, בצפייה מכדור הארץ. לפי איינשטיין ניתן לבדוק את התיזה הזאת בזמן ליקוי חמה - לצלם את מיקום הכוכבים הקרובים לשמש בזמן שהשמש מוסתרת בליקוי חמה ואחרי כן להשוות את המיקום של הכוכבים האלה עם צילומי לילה רגילים של אותו אזור בשמיים. אדינגטון, שערך את הניסוי, מצא שאכן נצפתה סטייה של 1.7 שניות קשת במיקום של הכוכבים שנצפו, בדיוק כפי שחזה איינשטיין. תוצאות התצפית שינו את ההיסטוריה של המדע.

במהלך מלחמת העולם הראשונה, אדינגטון הפך מעורב במחלוקת בתוך הקהילות המדעית והאסטרונומית של בריטניה. אסטרונומים רבים, טענו כי כל קשר מדעי עם מדינות הציר צריך להסתיים לצמיתות, עקב פעולתם במלחמה. אדינגטון, בהיותו קווייקר פציפיסטי, נאבק להשאיר את האסטרונומיה נקיה ממרירות תקופת המלחמה. הוא חזר וקרא לאסטרונומים בריטים לשמר את קשרי טרום המלחמה שלהם עם המדענים הגרמנים. הפציפיזם של אדינגטון גרם לו לבעיות קשות בתקופת המלחמה, במיוחד כאשר הוא נקרא להתגייס, ב-1918. הוא טען להתנגדות מטעמי מצפון, עמדה שהייתה מוכרת על ידי החוק, גם אם שנואה על הציבור. כאשר הממשלה רצתה לבטל חוק זה, רק התערבות האסטרונום המלכותי ודמויות בעלות השפעה אחרות השאירה את אדינגטון מחוץ לכלא.

עבודתו של אדינגטון באסטרופיזיקה בשנות ה-1920 וה-30 המשיכה את מחקרו בנושא המבנה הכוכבי ועוררה ויכוחים נוספים עם ג'ינס ומילן. נושא חשוב היה הרחבת המודלים הקודמים שלו במטרה לנצל את ההתפתחויות בפיזיקה קוונטית, כולל השימוש בפיזיקת ניוון בתיאור כוכבים ננסיים. הדבר עורר את הוויכוח המפורסם שלו עם צ'נדראסקאר, אשר היה תלמיד בקיימברידג'. תיאורו של צ'נדראקסאר את האירוע, לפיו עבודתו נדחתה בגסות, מציג את אדינגטון כאכזרי ודוגמטי, ואינו תואם לאופיו של אדינגטון כפי שמתואר על ידי עמיתים אחרים. ביקורתו של אדינגטון הייתה מבוססת, ככל הנראה, על חשד שהסקה מתמטית טהורה מהתאוריה הקוונטית אינה מספיקה להסביר את הפרדוקסים הפיזיקליים המתמיהים, שהיוו חלק מכוכבים מנוונים.

הנצחה
מדליית אדינגטון קרויה על שמו של אדינגטון. המדליה מוענקת פעם בשנתיים על ידי האגודה האסטרונומית המלכותית של בריטניה, על חקירה איכותית בתחום האסטרופיזיקה התאורטית.

קישורים חיצוניים







הערות שוליים

קטגוריה:אסטרונומים שעל שמם כוכב לכת מינורי
קטגוריה:פיזיקאים אנגלים
קטגוריה:זוכי מדליית זהב של החברה המלכותית לאסטרונומיה
קטגוריה:זוכי המדליה המלכותית
קטגוריה:זוכי מדליית ברוס
קטגוריה:זוכי פרסי האקדמיה הלאומית למדעים של ארצות הברית
קטגוריה:עמיתי החברה המלכותית
קטגוריה:קווייקרים
קטגוריה:עמיתי החברה המלכותית לאסטרונומיה
קטגוריה:אסטרופיזיקאים אנגלים
קטגוריה:בוגרי אוניברסיטת מנצ'סטר
קטגוריה:נשיאי האיגוד האסטרונומי הבין-לאומי
קטגוריה:זוכי מדליית הנרי דרייפר
קטגוריה:מונצחים בשלט כחול של ארגון המורשת האנגלית
קטגוריה:בריטים שנולדו ב-1882
קטגוריה:אנגלים שנפטרו ב-1944