登陆注册
6395200000019

第19章 阿瑟·爱丁顿:杰出的天体物理学家

1920年,爱丁顿在英国学术协会演讲中讲述了蒂达洛斯和伊卡洛斯的故事。从这里我们窥见到一位伟大探索者的灵魂。

爱丁顿是这样说的:

“古代有两位飞行员,他们给自己装上翅膀。蒂达洛斯在不太高的空中安全地飞越了大海,着陆的时候理所当然地受到赞誉。年轻的伊卡洛斯迎着太阳高飞,最后捆绑翅膀的蜡熔化了,飞行也就因此彻底失败。在衡量他们的成就时,也许要为伊卡洛斯说几句话。第一流的权威们告诉我们说他仅仅是在“玩特技飞行表演”,可我更愿意这样看:是他明确地暴露出他所处时代的飞行器在结构上存在着缺陷。所以,在科学中,谨慎的蒂达洛斯也会将自己的理论应用到他确信非常安全的地方,可它们的潜在弱点不会被他的过分小心揭露出来。伊卡洛斯会将其理论拉至强度极限,直到脆弱的接合点裂开。仅仅是作一次壮观的特技吗?也许有几分道理,他也是一个普通的人嘛。但是,虽然他命中注定到不了太阳,无法彻底解开飞机的构造之谜,但我们可以希望从他的失败中得到一些启发,去建造一个更好的飞行器。

阿瑟·爱丁顿于1882年12月20日出生在威斯特摩兰的肯特尔。父亲是一位校长,学校是肯特尔镇的斯特拉蒙加特校。这个学校历史很悠久,100年前道尔顿曾经任教在此。

肯特尔的学术传统影响了爱丁顿,在那里,科学工作被认为是最重要的公共服务,不是从实际利益出发,而是从社会贡献上说的。

1884年,爱丁顿还不到两岁时,他的父亲因病去世。母亲带着姐弟二人迁往滨流韦斯顿。

童年时期,爱丁顿表现的和普通孩子不一样,他特别迷恋数,尤其是大数。有一次,他数《圣经》共有多少字。他还学会了24×24的乘法表。

这个爱好一直保持到爱丁顿成为著名的科学家。1939年爱丁顿出版了《物理科学的哲学》,在其中一章的第一句话提到:

我相信宇宙中有1574772413627500257760553961181555468044717914527116709366231425076185631031296个质子和相同数目的电子。

这比数恒河沙数还要不可思议。诚然,这里的对和错不一定区分出来,但他表明了物理学家一种推算问题的乐趣。

著名的罗素曾经问过爱丁顿,是他自己算的还是把式子列好请别人算的,爱丁顿说那是在他一次中途旅行自己动手得出的结果。

1926年,爱丁顿在牛津给英国学术协会做晚会演讲,他的开头是这样的:

恒星具有相当稳定的质量,太阳的质量为——我把它写在黑板上:

2000000000000000000000000000吨。

但愿没有写错数字零的个数,大家不会介意多或者少一两个零,可大自然在乎。

1907年,爱丁顿应皇家天文学家克里斯蒂爵士之邀,进入格林威治天文台任高级助手。

他做了5年,1912年被选为剑桥的普卢米安讲座教授,接替乔治·达尔文爵士。罗伯特·伯尔爵士1914年去世后,爱丁顿担任了剑桥天文台台长。这项引人注目的工作,他做了30年。

爱丁顿对物理学最重要的贡献是创立了现代理论天体物理学,开辟了恒星结构、组织和演化的新学科。1916年,为了研究造父变星亮度,爱丁顿开始研究恒星结构。他出版了《恒星的内部结构》一书,并且对爱因斯坦的理论多加注意。正是在他的提议下,两支队伍,一支由爱丁顿本人率领,到非洲西部的普林西比岛,一支由天文学家克劳姆林带领,到南美的索布腊尔,把结果反复核对后,证实了爱因斯坦的伟大预言。

爱丁顿的其他著作有:《相对性的数学理论》(1923),《关于引力相对论的报告》(1915),《空间,时间与引力》(1920),《恒星与原子》(1927)。后两本书是特别受到欢迎的两本书。

爱丁顿对天体物理学的主要贡献是在恒星结构领域。不仅如此,在其他的领域他也是硕果累累。他提出了“爱丁顿近似”,这是辐射转移问题的一种近似解决办法。他还解决了恒星大气中谱线的形成,这对研究恒星大气理论的起步阶段尤其重要。爱丁顿根据双星的星线分析光线弯曲,确定单个恒星的质量。这个问题是分层平面大气中有关光的散射与透射这一更大问题的原则。

爱丁顿最先修正了“生长曲线”方法,将这种方法应用于星际吸收谱线问题。爱丁顿引入了“稀释因子”概念,沿用至今。

他还认为:由星际吸收谱线确定的径向速度与银河纬度有一定关系,由这种关系确定的径向速度存在一个幅度,这个幅度应是恒星吸收线所表现出的一半。这个猜测被实际观测所证实。

有意思的是,爱丁顿和琼斯及米尔恩有过很大的争执,他们连续论战。作为一个不完美的人,爱丁顿表现出他争斗的强烈性。

爱丁顿说:“米尔恩教授没有详细谈及为什么他的结论与我的有如此天壤之别。我对文章其余部分兴味索然,若对它的正确性还存有丝毫幻想的话,那太荒谬了。”

这可以看出,爱丁顿不是心平气和且公平地对待争论的。但是有一件小事似乎表明爱丁顿对争论的态度:

爱丁顿和他的姐姐常常去参加纽马克赛马大会,哈代问爱丁顿是否赌过马。爱丁顿回答说没有,但是他强调只有一次。哈代便问那一次是怎样的,爱丁顿说有一匹名叫琼斯的马飞跑着,他无法抗拒这匹马的矫健丰姿,于是就下了一次注。结果大家问他赢了没有,爱丁顿以他特有的微笑说:

“没有!”

这个轶事被人们传说至今。

爱丁顿本人身上有很多优秀品质,比如为了信仰不怕暴力。这也是他在科学上追求太阳的体现。

1917年,世界大战仍在进行。英国制订了征兵法,爱丁顿完全符合条件。但爱丁顿本人是一个反战者,他热心笃信教友派。

朋友们知道爱丁顿是因为自己的信仰而反对服兵役的。但这样就麻烦了,因为以这个理由来反抗政府只能被抓入兵营,强制服役。政府对人道主义立场的反战人士是不欢迎的,而且十分厌恶。社会潮流也认为拒服兵役的人是可耻的人,不管你是否真诚希望和平。

于是,剑桥大学的好朋友们便想办法让内政部下命令使爱丁顿能够缓服兵役。他们提出来的理由是:爱丁顿在科学事业上有举足轻重的作用,从长远利益来看,让他参军是一项重大损失。整个科学界因为著名科学家莫斯利在加里波利阵亡的事都感到遗憾和痛心。

本来,拉莫爵士等人的建议就要成功了,内政部给了爱丁顿一封信,只要爱丁顿在信上签名就可以了。但是,直言不讳的爱丁顿却又在信上添了附注,说如果不能缓服兵役的话,他就要用另外一个理由来拒绝兵役,那就是他崇信的教友派教义。军方当然对此十分生气了,这使得缓解服兵役一事遇到了阻力。

爱丁顿认为,他的许多教友派朋友正在北英格兰的军营里削马铃薯皮,他没有任何理由不和朋友们在一起。最后,经过皇家天文学家戴逊的周旋,爱丁顿终于缓服了兵役。而且还确定,如果1919年5月前结束战争,他将率领考察队去验证爱因斯坦预言。事情发展正如后来发生的那样顺利。

爱丁顿是相对论的阐述者和提倡者。他做出了巨大贡献,并且发现了爱因斯坦的一些错误。

晚年,爱丁顿对于他关于宇宙常数、宇宙模型、相对论简并、黑洞的形成以及“统一量子论和相对论”方法的观点过于自信,但某种程度上也是一种自负和糊涂。

他说:“我相信,当人们认识到必须理解我,并且‘解释爱丁顿’成为时尚时,他们会理解我的。”然而人们记叙的却是:“在他最后的日子里,由于长时间的想入非非,他脸色如死人般苍白,显得痛苦不堪。”

1944年11月,62岁的爱丁顿离开人间。20世纪杰出的百科全书式的人物罗素写道:“爱丁顿爵士逝世,天体物理学因此失去了自己最杰出的代表。”

同类推荐
  • 达尔文 爱迪生(中外名人的青少年时代丛书)

    达尔文 爱迪生(中外名人的青少年时代丛书)

    《达尔文 爱迪生》对达尔文、爱迪生家世、家教、兴趣爱好以及对其一生有影响的人和事等着墨颇多,尤其探究了本人之所以成功的主客观因素,希望可以对成长中、探索中的青少年会有所裨益。
  • 世界名人轶事

    世界名人轶事

    本系列书精选英语名著作品,并加上一些生词注释,使读者无须处处翻查词典,影响阅读兴致。同时每篇配上中译文,帮助读者正确理解原文。此外,还附有题解说明,介绍作品主旨、背景、寓意以及修辞特色等。英语学习部分,选出原文中较实用的词汇和句式,介绍其现代用法。我们的目的是希望达到“阅读名著,学好英语”的效果。
  • 中原鹿正肥:袁世凯的奋斗

    中原鹿正肥:袁世凯的奋斗

    本书以晚清的风起云涌为大背景,讲述袁世凯通过不懈奋斗,从一个浪荡公子成长为朝廷重臣乃至洪宪帝制的过程,全书截止于1915年袁世凯称帝,着重讲述二十余年间其出人头地的艰难与相关手腕,展现其在此期间所建立的功业。
  • 世纪伟人毛泽东珍闻

    世纪伟人毛泽东珍闻

    本书分为逸才毛泽东、神武毛泽东、智者毛泽东三部分,多角度展示了毛泽东一生的丰功伟绩。
  • 汉月天骄:不败战神霍去病

    汉月天骄:不败战神霍去病

    匈奴未灭,无以家为!天之骄子霍去病!出版社与秦汉史学家力荐:这是迄今为止,将文学创作与真实历史结合最完美的有关霍去病的历史小说,历史底蕴深,文学造诣高。作者倾情八年创作,参考了正史、大量民间传说以及巨量的匈奴、游牧民族、西域等史料和著作,把关键重大历史事件自然巧妙融入故事,积极正面反映霍去病短暂而辉煌的一生。当汉帝国向匈奴发起反击战之时,匈奴内部亦发生夺位之乱,身有月氏王族血统的月歌在流亡中被关中大侠郭解之子郭允和汉廷贵族霍去病所救,三人机缘巧合结为异姓兄弟,并相约一起投身从戎保疆卫国。曾经同生共死的三兄弟却因各自人生际遇和立场不同,最终决裂,并在汉帝国对匈奴用兵的舞台上,相互扶持或斗争着。
热门推荐
  • 快穿女配,BOSS太威武

    快穿女配,BOSS太威武

    快穿女配,BOSS太威武简介:无意间坠入配角世界,系统动不动就要趴死人。陌烨欲哭无泪,接受了这个事实。从此生活是酱紫的,“手撕小渣男”“徒手拆CP”“斩妖魔”“斗姨娘”……生活一天比一天累,一直到系统也不想说话的那一天,她终于自由了!
  • 心术上

    心术上

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。
  • 超级大时代帝国

    超级大时代帝国

    当被大时代系统选中的时候,他知道,他带来了一个新的帝国。在他之前,人类经历了农耕时代,青铜时代,铁器时代,精铁时代,工业时代,电子时代,原子时代,信息时代。在他之后,聚变时代,纳米时代,星际时代,量子时代......这些都将由他带领,全新的大时代帝国降临了。科技流、生活流小说。
  • 致:她和那个时代

    致:她和那个时代

    上个世纪九十年代的大学校园里,刚参加工作的我,遇到了婚姻不顺的她。她拼命的学习日语,我在暗地里帮助着她。最终,在我的帮助下,她成功的逃离了,也在异国他乡成功的开始了一段新的婚姻。然而,没有多久,她的丈夫就去世了。生活让我劳累,爱情让我疲惫——她发出了这样的感慨。我在国内,也忙于生计,久久的没有和她联系。最后,却收到了来自远方的来信,她到底怎么样了?我还能怎么样帮助她呢?
  • 秘爱老公暖暖的

    秘爱老公暖暖的

    贝乐乐,大学刚毕业,被自家小姨安排进了未来小姨夫的公司。明面上说是实习,实际上却是帮自家小姨赶走那些苍蝇蝴蝶。然而……她这个赶苍蝇蝴蝶的人,却在进公司第一天晚上的欢迎仪式之后,跟未来小姨夫睡在了一张床上。而且,她还狼性大发,把自己的顶头上司兼未来小姨夫给扑……扑倒,还吃干抹净了!
  • 黑天鹅皇冠

    黑天鹅皇冠

    刁蛮的千金大小姐夏琉璃被父母丢到赏金猎人学院进行改造。奇怪的教学模式,让她和性格乖戾的洛雪音成为搭档,两人签署同居协议,开始了一段啼笑皆非的同居生活。为了赚足生活费,她又用巧计结识了学生会的“三剑客”,利用他们画起了萌系漫画。可令人没想到的是,一些古怪的事情接二连三上演:“误闯”学院禁地、被诬陷偷补考试卷、同最好的姐妹吵架误会……战斗力爆棚的萌淑女誓要揪出真凶,捍卫友情!
  • 蠢材:大明科技世界第一

    蠢材:大明科技世界第一

    猪脚自述版简介:我,大明庆丰四年二甲进士,实授伊犁布政使司碎叶县县令,然而,现在那是苏维埃联盟的领土,一个机甲师驻扎在那,并且对我大明虎视眈眈……搞毛啊这是!这穿越的剧本不对啊!走进逗比版简介:可怜的历史君为何频频遭遇穿越者强暴,大明神罗奥斯曼为何无端续命,隔壁史达林因何半夜发出惨叫,法英为什么没有离婚,北美大陆上为何写着勃艮第三个大字,一切尽在“大明科技世界第一”!本文有萝卜,有多炮塔,有神棍,就是任性!┑( ̄Д ̄)┍PS:觉着主角甄晓仁名字毒?可甄晓仁=真小人的同时也=真笑人啊!O(∩_∩)O哈!哈!哈!果然还是没什么人,书友群撤啦……
  • 酱油法则

    酱油法则

    就算酱油式过着生活,也有自己所在之地,没有平凡的路过,只有酱油式的经历,即使聚集着一些闪瞎狗眼的主角们。
  • 星宇始神

    星宇始神

    浩瀚无边的宇宙中,两股站在星宇文明顶端,代表正义与邪恶的高阶文明,在经过数千亿万年的争斗后,终究两败俱伤!这给了处于次高阶地位的文明一个亿载难逢的提升机会!整个宇宙也步入了又一时期的进化!一颗被宇宙高阶文明认为还在茫荒阶段的不起眼的蓝色小星球——地球,正在以自己的形式飞速的发展着。一个蓝发少年云炙爽,因无意间同时拥有了宇宙中代表光明的白日力量和代表黑暗的末世力量,而走上了修神的艰辛历程。
  • EXO轮回之咒

    EXO轮回之咒

    米悠以保镖的身份接触到了最有人气的偶像天团EXO,本就只是因为一个小任务,中间却牵扯出来了许多让人无法意料到的事情。因为一次小小的失误,整个社会发生了翻天覆地的影响,米悠自责不已,意外获得途径穿越了从新的起点重新接触EXO,这次她不会让他们任何一个人受伤,却不知这确是新一轮黑暗的开始……