2016-02 HistoRik over ... Arthur Stanley Eddington

Stanley Eddington ( 1882-1944 )

Onlangs is de naam van Eddington nog in het nieuws geweest bij de ontdekking van de zwaartekrachtgolven. Deze werden voorspeld door de Algemene Relativiteitstheorie van Einstein in 1915. En Eddington is vooral bekend door de zonsverduistering van 1919 waarbij hij als eerste een bewijs kon leveren voor deze relativiteitstheorie. Daarin staat dat het licht van een ster wordt afgebogen door de aantrekking van een hemellichaam. Hij organiseerde een expeditie naar Principe in Afrika om tijdens de zonsverduistering de posities van sterren in de nabijheid van de zon vast te leggen op fotos om dan later vergeleken te worden met de gewone sterrenhemel. Het werd een kompleet succes en Eddington werd op slag beroemd.

Arthur Eddington is geboren in 1882 in Kendal, Engeland. Zijn vader en moeder waren beiden Quakers en hadden een goede opvoeding en kennis. Zijn vader was hoofdonderwijzer maar stierf als Arthur 2 jaar oud was. Arthur krijgt dan thuisonderwijs en gaat pas in 1893 naar school. Daar is hij zeer goed in wiskunde maar de hogere wiskunde wordt er niet gegeven.  Hoewel hij in 1898 nog niet de vereiste 16 jaar heeft bereikt mag hij toch naar de universiteit in Manchester. Daar doet hij vooral algemene fysica maar volgt ook leergangen in wiskunde. Van 1902 tot 1904 volgt hij dan college (later universiteit) in Cambridge en haalt er zijn graduaat in mathematika.

In 1905 kan hij gaan werken in Greenwich en dat is zijn begin in de sterrenkunde. Die interesse had hij al want hij kreeg op 10-jarige leeftijd al een 3-inch telescoop “om sterren te tellen”. Zijn werk bestaat uit het nauwkeurig bepalen van de eigen beweging van sterren en de nauwkeurigheid van de zonne-parallax. In 1913 wordt hij professor astronomie in Cambridge. Bekende studenten waren o.a. Chandrasekhar en Cecilia Payne.

Vanaf dan wordt hij algemeen bekend en gaat zijn carriere in stijgende lijn. Het jaar nadien wordt hij ook nog Directeur van het observatorium in Cambridge, wordt lid van de Royal Society en secretaris van de Royal Astronomical Society.

In 1915 krijgt hij als secretaris het eerste inzicht in de brieven van de nederlandse astronoom De Sitter gericht aan de RAS over de Relativiteitstheorie van Einstein. Zijn interesse wordt hierdoor gewekt en hij bestudeert de theorie. Hij is ook een van de weinigen die de mathematika begrijpt en dus ook een van de weinige britse wetenschappers die de theorie van een duitse wetenschapper ondersteunt. Hij krijgt dan ook veel tegenstand. In die tijd van WO I had hij als Quaker en pacifist al dienst geweigerd. Hij wou ook de wetenschap buiten de oorlogspolitiek houden, maar voor de britse staat vond men dat een Quaker geen wetenschapper mag of kan zijn. Door tussenkomst van belangrijke leden van de RAS kan hij zelfs een gevangenisstraf vermijden.

De BBC heeft in 2008 hierover een TV-film gemaakt met de titel “Einstein and Eddington” , maar het gaat enkel over de polemiek van de britse wetenschap tegenover de duitse wetenschapper tijdens en na WO I.

Tesamen met Astronomer Royal Frank Dyson kan Eddington in 1919 toch een expeditie op touw zetten voor de totale zonsverduistering naar het eiland Principe voor de kust van Guinea met het gekende succes. Tegelijkertijd is er ook de expeditie naar Sobral in Brazilië. Op de fotografische opnamen worden verschuivingen gemeten van de sterposities van de verduisterde zon t.o.v. de normale sterposities. De verduisterde zon bevond zich voor de Hyaden zodat genoeg heldere sterren gemeten konden worden. 

Hij begint dan aan zijn campagne voor het populariseren van de relativiteitstheorie van Einstein. In de jaren 20 en 30 werden zijn geschriften en voordrachten populair en werden zelfs onderwerp van gesprek in de huiskring. Zijn bekendste boek is “Mathematical Theory of Relativity” uit 1923 en Einstein zei hierover dat het de beste presentatie is van de theorie.

Hij bekomt hiervoor vele onderscheidingen en eredoctoraten, wordt ook voorzitter van de RAS en bekomt de titel van ridder in 1930 en mag dan als Sir benoemd worden. In 1926 schrijft hij in een boek over de processen in de zon waarbij een element verandert in een ander element en het duizenden jaren duurt alvorens de straling van het midden van de zon naar buiten komt. Er is ook de discussie met Chandrasekhar waarbij hij het oneens is over de limiet van de stermassa’s. Daarin heeft hij het fout, zoals hij ook niet gelooft in de oerknal. Hij steunt wel het werk van George Lemaitre en de algemene relativiteitstheorie voor een uitdijend heelal.

Ondertussen doet hij zijn werk verder in de astrofysica en meer bepaald over de structuur in de sterren. Zo is er de stralingsdruk binnenin de ster, de bronnen van energie in de sterren die uit de atomaire reacties komen,witte dwergen met gravitationele roodverschuiving, pulserende sterren zoals de Cepheïden, de diameter van de sterren en de verhouding tussen de massa en helderheid van de sterren.

Vanaf 1929 begint hij ook te filosoferen over de wetenschap om een eenheid te vinden tussen de kwantumtheorie en de relativiteitstheorie zodat waarden kunnen bepaald worden van universele constanten zoals de verhouding van de massa’s van een proton en een electron of het aantal atomen in het heelal. Hierover is er postuum een boek verschenen in 1946 maar naar het schijnt is het voor de meeste mensen niet te begrijpen.

Voor de rest van zijn leven houdt hij zich hiermee bezig. En was ook nog president van de IAU van 1938 tot 1944. Hij sterft in 1944 aan kanker en ligt begraven op het parochiekerkhof in Cambridge. Hij was nooit getrouwd en zijn hele leven geheelonthouder

Op de maan is een krater naar hem genoemd, zichtbaar maar wel aan de westrand.