亞瑟·斯坦利·愛丁頓爵士，男，外文名Arthur Stanley Eddington，1882年12月28日出生，英國天文學家、物理學家、數學家，是第一個用英語宣講相對論的科學家，自然界密實（非中空）物體的發光強度極限被命名為“愛丁頓極限”。他還是一位科學哲學家和科學普及者。在第一次世界大戰期間，英國人并不太清楚德國的科學進展，愛丁頓在1919年寫了“重力的相對理論報導”，第一次向英語世界介紹了阿爾伯特·愛因斯坦的廣義相對論理論。亞瑟·埃丁頓的主要著作有《恒星和原子》《恒星內部結構》《科學和未知世界》《膨脹著的宇宙：天文學的重要數據》等。
人物經歷
1882年12月28日，亞瑟·埃丁頓出生于英格蘭肯達爾一個貴格會家庭，父親是一個中學校長，死于1884年席卷英格蘭的傷寒大流行，他的母親獨立承擔撫養他們姐弟倆的責任。他在薩默塞特的韋斯頓－蘇佩－馬雷度過他的童年并接受早期教育。愛丁頓幼年是在家中隨母親學習。1893年他進入布里麥倫學校，他顯示出在數學和英國文學方面的天才。1898年他獲得60英鎊的獎學金，因此得以進入曼徹斯特大學的歐文斯學院學習物理學，1902年以優異成績獲得科學學士。
因為突出的成績，獲得劍橋大學三一學院75英鎊的獎學金，1905年獲三一學院碩士學位，進入卡文迪許實驗室研究熱輻射。1905年他到格林威治天文臺工作，分析小行星愛神星的視差，他發現了一種基于背景兩顆星星的位移進行統計的方法，因此于1907年獲得史密斯獎。這個獎項使他獲得劍橋大學的研究員資格。1912年喬治·達爾文的兒子，劍橋大學的終身教授去世，愛丁頓被推薦接替他的職位。1913年初，愛丁頓被任命為劍橋大學天文學和實驗物理學終身教授。1914年被任命為劍橋大學天文臺臺長，不久就被選為倫敦皇家自然知識促進學會會員。
愛丁頓率領一個觀測隊到西非普林西比島觀測1919年5月29日的日全食，拍攝日全食時太陽附近的星星位置，根據廣義相對論理論，太陽的重力會使光線彎曲，太陽附近的星星視位置會變化。愛丁頓的觀測證實了阿爾伯特·愛因斯坦的理論，立即被全世界的媒體報道。當時有一個傳說：有記者問愛丁頓說是否全世界只有三個人真正懂得相對論，但現在的歷史學家研究認為，當時愛丁頓的數據并不準確，可是歪打正著地宣布了相對論理論的正確。
愛丁頓還從理論上研究恒星內部的結構，提出恒星由向內的重力和向外的光輻射壓力維持平衡，內部是高溫的離子化狀態的氣體，相當于理想氣體。經過他的數學模型計算，他解釋了造父變星的變化周期理論。1920年，愛丁頓第一個提出恒星的能量來源于核聚變，為此他和詹姆士·金斯爵士進行了一場曠日持久的辯論，直到1939年美國天文學家貝特計算出太陽的能源是氫原子經過四步核聚變反應形成氦才算結束。
1923年他出版了《相對論的數學理論》，阿爾伯特·愛因斯坦認為這本書是：“在所有語言中是表達這個主題最好的版本”。從1920年開始，直到他去世，他一直致力于將量子理論、相對論和重力理論統一起來，形成一個“基本理論”，到晚年幾乎達到癡迷的程度。他確信質子的質量和電子電荷的數值不是偶然形成的，是“為了形成宇宙的自然和完美的特性”。
由于他過于相信自然的完整，當時對微細構造常數α的數值測量接近1/136，他堅持必須應該是1/136整，后來更精確的測量證明是接近1/137，他又宣稱必須是1/137整，但實際目前最精確的測量證明是1/137.03599976(50)。
他沒有能完成自己的研究，愛丁頓于1944年在劍橋大學逝世，他的著作《基本理論》直到1946年才出版。他在逝世前，1938年，他擔任了國際天文學聯合會主席。直到去世。
人物貢獻
愛丁頓是英國理論天文學家，也是最早的天體物理學家之一。愛丁頓于1882年12月28日出生在康布里亞的肯德爾，但在其父1884年死后遷往索美塞得郡的濱流韋斯頓。他被培養成一名貴格會教徒，終生未改，而這后來竟然影響到他參加驗證阿爾伯特·愛因斯坦預言光線偏折的遠征觀察隊。他曾就讀曼徹斯特的歐文斯學院(后來成為曼徹斯特大學)，后進劍橋大學并于1905年畢業。經短期教學后，他成了劍橋的三一學院研究員，并在格林尼治皇家天文臺(當時仍在格林尼治)任職。1912年，30歲的愛丁頓成為劍橋大學天文及實驗哲學普魯明教授；1914年被聘為劍橋天文臺臺長。除這些職務外，1909年他曾被派往馬耳他去測定那里一座觀測站的準確經度，1912年領導過一支派赴巴西的日食觀測隊。
當阿爾伯特·愛因斯坦在1915年向柏林科學院宣布他的廣義相對論時，英國和德國正處于戰爭狀態。愛因斯坦將論文副本寄給中立國荷蘭的威廉·德西特，德西特把它們轉交時任皇家天文學會秘書的愛丁頓。愛丁頓當時的職務，使他成為將愛因斯坦新理論介紹給英國科學界的理想人選，而他自己也很快成為新理論在德國境外的主要支持者。
皇家天文官弗蘭克·戴森打算組織兩支觀測隊，在1919年日食期間驗證愛因斯坦預言，愛丁頓顯然是領導其中一支觀測隊的合適人選。但出現了麻煩，因為英國已經開始征兵，而愛丁頓公開宣稱作為一名貴格會教徒，他是嚴正反戰者，并拒絕服兵役。經科學研究所和內務部的多方交涉，戴森找到了一個解決辦法。愛丁頓充分證明了阿爾伯特·愛因斯坦理論的正確，并且繼續為推廣這一理論做出了主要貢獻。
愛丁頓早年研究過恒星的自行。之后，他開始將物理學定律應用于恒星內部條件，用恒星內部溫度、壓力和密度之間關系的已知定律解釋它們的總體行為。這是在理解恒星如何通過核聚變獲得能量的道路上邁出的關鍵一步。他撰寫的一書在1926年出版，而且成為了經典著作。
1930年代，愛丁頓徒勞地走進了試圖把相對論和量子理論統一起來的死胡同，在天體物理學方面再也沒有新的重要貢獻。他強烈反對我們現在稱之為黑洞的概念，當眾嘲笑薩布拉曼揚·昌德拉塞卡關于一顆恒星質量超過一定限度時必將在臨死時無限縮的見解。但是，瑕不掩瑜，正是蘇布拉馬尼揚·錢德拉塞卡自己對愛丁頓突出的科學生涯做出了最高評價：他是‘他那個時代最卓越的天體物理學家’。愛丁頓逝世于1944年11月22日。
愛丁頓的研究不僅限于廣義相對論的驗證和普及，他還通過理論研究了恒星的內部，并對恒星過程有了第一個真正的理解。他在1916年開始研究關于Cepheid變星可能的物理解釋，并首先擴展了卡爾·施瓦西爾德早期關于恩登多項模型中輻射壓力的工作。這些模型將恒星視為一個由內部熱壓力支撐的氣體球體，埃丁頓的主要補充之一是表明輻射壓力是防止球體坍縮的必要條件。盡管他明知在理解恒星內部的不透明度和能量生成方面缺乏堅實的基礎，但他的結果允許計算恒星內部的溫度、密度和壓力（熱力學各向異性），埃丁頓認為他的理論對進一步的天體物理研究非常有用，因此應該保留，盡管并非基于完全被接受的物理學。
大約在1920年，他在他的論文《恒星的內部構造》中預示了恒星中的核聚變過程的發現和機制。當時，恒星能量的來源是一個完全的謎; 埃丁頓是第一個正確推測出能源是氫聚變成氦的人。這是一個特別引人注目的發展，因為當時核聚變和熱核能量，甚至恒星主要由氫（見金屬豐度）組成的事實尚未被發現。埃丁頓的論文，基于當時的知識，推斷出恒星能量的主導理論，即收縮假說（參見開爾文-赫爾姆霍茲機制），應該導致恒星的旋轉明顯加快，因為角動量守恒。但是Cepheid變星的觀測表明這并沒有發生。他還推測了弗朗西斯·阿斯頓最近還表明，氦原子的質量約為四個氫原子的質量的0.8％，這表明如果這種組合發生，它將釋放大量能量作為副產品。如果一顆恒星只含有5％的可聚變氫，就足以解釋恒星如何獲得它們的能量。所有這些推測在隨后的幾十年中都被證明是正確的。
基于這些假設，他證明了恒星內部的溫度必須是數百萬度。1924年，他發現了恒星的質量光度關系。盡管存在一些分歧，埃丁頓的模型最終被接受為進一步研究的有力工具，特別是在恒星演化的問題上。米歇爾森在1920年對他估計的恒星直徑的確認對于說服那些不習慣埃丁頓直觀、探索式風格的天文學家來說至關重要。埃丁頓的理論在1926年成熟形成，成為培養整整一代天體物理學家的重要文本。
埃丁頓在20世紀20年代末和30年代繼續他在恒星結構方面的工作，并引發了與瓊斯和愛德華·阿瑟·米爾恩的進一步沖突。一個重要的話題是他的模型的擴展，以利用量子物理學的發展，包括在描述矮星時使用退化物理學。與錢德拉塞卡爾關于恒星質量極限的爭論是他晚年的一個重要事件。錢德拉塞卡爾的工作預示了黑洞的發現，當時這似乎是如此荒謬和非物理的，以至于埃丁頓拒絕相信錢德拉塞卡爾的純粹數學推導對現實世界有影響。埃丁頓是錯誤的，他的動機是有爭議的。錢德拉塞卡爾對這一事件的敘述中，他的工作受到了嚴厲的拒絕，描繪了埃丁頓相當殘酷和教條的形象。錢德拉塞卡爾從與埃丁頓的友誼中受益。正是埃丁頓和愛德華·米爾恩提名了錢德拉塞卡爾獲得皇家學會的獎學金。埃丁頓的批評似乎部分基于對純數學推導的懷疑，認為這并不足以解釋退化恒星固有的看似令人生畏的物理悖論，但也“提出了無關的異議”，如Thanu Padmanabhan所說。
主要論文與著作
學術論文
參考資料：
書籍作品
參考資料：
人物事跡
愛丁頓最早的工作是關于恒星運動的研究，在這以后，他又從1916年開始研究星體的內部結構，研究結果發表于他的第一部重委著作之中。他介紹了一種以往被忽視的現象，即可能通過輻射壓力對星體的平衡產生的巨大影響，熱能由星球內部到外部的傳播，并不象原先人們所設想的那樣通過對流實現，而是由輻射實現。
正是在這項研究工作中，愛丁頓全面地總結出了質量。發光度之間的關系。這一關系發現于1924年。它指出，一星體所擁有的質量越大，就能發出越多的光。這一結論的價值在于，如果一顆恒星的固有亮度已知，就可根據此亮度確定它的質量。愛丁頓還認識到，恒星的體積有一個極限：質量能超過太陽質量10倍的星體，其數量相對而言就較少了，而任何質量超過太陽50倍的星體，由于過度的輻射壓力，就不可能是穩定的。
愛丁頓寫了大量科學專著及通俗讀物。他的一些著作相當流行，其中一版再版。正是由于愛丁頓的介紹，愛國斯坦的廣義相對論才傳播到了講英語的國家之中。愛丁頓受相對論影響極深，并為此理論提出了實驗證據。他觀察了1919年的全日燭并提交了一份報告，報告說，阿爾伯特·愛因斯坦在廣義相對論中所作的一項極為精確的出人意料的預言被成功地觀察到了，這就是光線在通過恒星(即太陽)的引力場時產生的輕微彎曲。1924年，愛因斯坦的理論得到了進一步支持：應愛丁頓的請求，沃爾特·亞當斯探測并量度了天狼星的高密度白矮伴星天狼星日的譜線波長的偏移，從而證實了愛因斯坦的預言——恒星光線由于引力場的作用會變紅。這樣，愛丁頓作了許多工作把愛因斯坦的理論建筑在嚴格堅實的基礎之上。
多年之間，愛丁頓埋頭鉆研一種深奧晦澀但又極富挑戰性的理論，該理論在他身后才發表在遺著之中。大致說來，愛丁頓的思想是：科學中的基本常量，諸如質子的質量，電子的質量和電荷負載等，是“宇宙結構的自然與完全的規定”，它們的值也并非偶然的。愛丁頓曾致力于發展一個能把上述值推出來的理論。但未能成功。
外部鏈接
參考資料 >
恒星的運動和宇宙的結構.豆瓣讀書.2024-04-12
Arthur Eddington.Britannica.2024-04-20
Fonds EDDN - Papers of Sir Arthur Eddington.Archive Site Trinity College Cambridge.2024-04-20
Arthur Eddington.Famous Scientists.2024-04-20
Explorer of stars and souls: Arthur Stanley Eddington.physicsworld.2024-04-20