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アーサー・エディントン:相対性理論のチャンピオン

一般相対性理論はアルバート・アインシュタインの代表作です。私たちは、彼が 1915 年 11 月に彼のオフィスで一人で、これらの方程式を書き留め、宇宙を永遠に変えているところを想像したいと思います。しかし、それは一瞬ではありませんでした – 彼は 10 年間理論に苦しんでいました – そして彼は一人ではありませんでした.アインシュタインは、科学に革命を起こすために多くの同盟者を必要としていました。最も重要だったのは、英国の天文学者、アーサー・スタンリー・エディントンでした。彼の名前は通常、相対性理論が真実であるという最初の証拠を提供した (そしてアインシュタインを有名にした) 遠征を実行したため、アインシュタインに関連付けられています。しかし、彼の相対性理論への貢献は、その実験をはるかに超えていました.

アインシュタインが 1915 年のベルリンで彼の理論を完成させたとき、ほとんど誰もそれについて知りませんでした。これは、第一次世界大戦の最中、ドイツが何百マイルもの塹壕とイギリス海軍によって封鎖されていたためです。科学論文が戦線を越えることはほぼ不可能でした。仮にそうしたとしても、英国とフランスの科学者は、二度と「敵」の科学に関与しないと決心した。戦争の恐ろしさは、ドイツの科学が忌み嫌われることを意味しました。化学兵器を作成した科学者は、どうして信頼できるでしょうか?

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献身的な平和主義者であるアインシュタインは、連合国と同じくらいドイツの軍国主義を嫌っていましたが、それはほとんど違いがありませんでした.彼のドイツ国外での数少ない連絡先には、中立国であるオランダの友人が含まれており、そのうちの 1 人はイギリスで相対性理論を広めようと決心しました。幸運なことに、その手紙はエディントンによって読まれました。これは、彼が複雑な数学を理解できただけでなく、クエーカー教徒として、科学における平和主義と国際主義に深く関与していたため、幸運でした.

エディントンは、科学を同時に進歩させ、戦争のナショナリズムを超えて科学の重要性を示す方法として、相対性理論とアインシュタイン(どちらもまだほとんど知られていない)を促進することに専念することを決定しました。彼の最初の仕事は、相対性理論を自分で学ぶことでした。この時点で、この理論を理解していたのはほんの一握りの人々だけで、その全員がアインシュタインと個人的に仕事をすることができました。封鎖の反対側にあるエディントンには、その贅沢はありませんでした。彼は苦労し、共通のオランダ人の友人からの時折の手紙の助けを借りて、1918 年までにそれをマスターしました。

彼は大衆を興奮させるために相対性理論に関する人気のある講義を行い、理論の最初の完全な説明を英語で書きました。The Report on the Relativity Theory of Gravitation 彼の努力は、アインシュタインが書いたものよりもはるかに広く流通しました。相対性理論を最初に学んだ人々のほとんどは、おそらくアインシュタインではなく、エディントンを通して学んだでしょう。

しかし、反ドイツの科学者や一般市民を積極的に説得するには、教育以上のものが必要であり、エディントンは相対性理論の見事な確認に照準を合わせました。アインシュタインは、エディントンが言うように、光には重さがあると予言しました。 .これは、最も繊細な測定を行う皆既日食でのみ検出できます。

アインシュタインはこのテストを何年も試み、失敗を繰り返してきました。戦時中のベルリンでは、それは不可能でした。エディントンは、1919 年 5 月 29 日の日食で自分でテストを実行できると判断しました。彼は、グリニッジ王立天文台の資金と支援を確保した天文学者王立フランク ワトソン ダイソンと友人でした。彼らは日食を観察するために 2 つのチームを派遣しました。1 つはブラジルに、もう 1 つはエディントンが率いるアフリカ西海岸沖の小さな島、プリンシペです。

戦争のため、装備の準備とチーム メンバーの収集は困難でした。また、エディントンが徴兵を良心的に拒否したために刑務所に入れられる可能性があるとさえ思われました。最終的に、休戦協定は最終的な準備が整い、遠征隊が大西洋の航路を荒廃させた U ボートに乗船するのにちょうどいいタイミングで訪れました。

彼が出発する前に、エディントンはアインシュタインが遠征から結果を持って戻った後、報道機関がアインシュタインを最大限に露出できるように特別な努力をしました。彼とダイソンは、1919 年の前半に、相対性理論、アインシュタイン、日食の重要性を説明する一連の新聞記事を用意し、一般の読書家や科学界の食欲を刺激しました。語り部の達人であるエディントンは、このテストをアインシュタインとニュートンの間のものとして組み立てました。

日食遠征には何ヶ月もの移動が必要で、悪天候、蒸気船のストライキ、機器の故障に耐えなければなりませんでした。貴重な写真のケースを持ってイギリスに戻った後、エディントンとダイソンが結果を発表するまでには、測定と計算に数か月かかりました。反響はすさまじく、王立協会の会長は「人類の思想における最高の成果の 1 つ」であると宣言しました。

メディアとのエディントンの準備は見事に報われました。 時代 見出しは「科学における革命」と叫んだ。世界中の新聞は、これまで以上に劇的な報道で追随しました.アインシュタイン自身は到達するのが難しく (ベルリンはまだ革命的な混沌の中にあった)、エディントンは再びほとんどの人が相対性理論を学ぶための玄関口だった.ケンブリッジでの彼の講義は、何百人もの人々を断らなければなりませんでした.

アインシュタインを世界的な名声に成功させた後、相対性理論へのエディントンの次の貢献は平凡ではありましたが、それほど重要ではありませんでした。彼はいくつかの教科書を書き、いくつかのクラスを教えました。相対性理論のような新しい理論が科学の規範の一部となるためには、若い科学者にその使い方を教える必要がありました.

ケンブリッジ大学でのエディントンのクラスでは、新世代の研究者 (その中には、将来のノーベル賞受賞者であるポール ディラックも含まれます) に、相対性理論を独自の研究に使用する方法を教えました。彼のコース ノートは、Mathematical Theory of Relativity という 2 つの教科書の基礎となりました。 空間、時間、重力 、それは彼の定式化が英語圏の世界全体に広がることを可能にしました.それらは、今後何年にもわたって相対性理論を教える基準であり続けました。

彼はこれらのテキストに続いて、Nature of the Physical World などの一連のベストセラー人気科学書を出版しました。 そして拡大する宇宙 、非科学者のための相対性理論を説明しました。これらは、明確で面白い科学的説明のためだけでなく、日常生活、自由意志、および宗教的信念に対する新しい物理学の意味を人々が理解するのを助けるための文化的な試金石になりました.伝統的な価値観を擁護しながら科学を擁護する彼の能力により、彼は「人類で最も心強い宇宙思想家の 1 人」と呼ばれるようになりました。彼は最終的に 1930 年にこの功績によりナイトの称号を授与され、1938 年にメリット勲章を授与されました。

しかし、エディントンは相対性理論の単なる教師であり普及者ではありませんでした。彼は、宇宙全体を理解する問題に相対性理論を適用した最初の科学者の 1 人でした。彼は、アインシュタインの方程式を使用して宇宙の構造、歴史、起源を決定する相対論的宇宙論と呼ばれる分野のパイオニアです。彼は、ほとんどの天文学者よりも早く宇宙が膨張する可能性を理解していましたが、現在私たちが「ビッグバン」(宇宙の突然の爆発的な始まり) と呼んでいるものを「あまりにも不自然に突然である」として却下しました。

アインシュタインのように、エディントンは人生の最後の年を、相対性理論を統一場の理論に拡張することに費やしました。彼らの目標は、相対性理論を量子力学と調和させることでした。量子力学は、まったく互換性がありませんが、素晴らしい成功を収めた物理学の並列分野です。そしてアインシュタインのように、彼の試みは完全に失敗しました。エディントンの特定のアプローチは、現実を構築する際の人間の心の役割に関係する特異な哲学的立場に彼の新しい理論を根付かせようとしました。これは彼の同僚によって広く非難され、多くの科学者は、相対性理論全般への彼の貢献よりも、この失敗したプロジェクトを覚えています。

エディントンがいなければ、そもそも相対性理論を確立するのは困難だったでしょう。彼の理論の経験的確認とそれに対する彼の精力的な支持は、物理学者が相対性理論を受け入れる上で重要でした。しかし、それを超えて、彼の相対性理論の教え、執筆、および技術的適用は、前世紀の科学教育と思想の不可欠な部分としてそれをしっかりと確立しました.


アインシュタインの戦争:相対性理論がいかにナショナリズムを征服し、世界を震撼させたか (£16.99、バイキング) Matthew Stanley 著がリリースされました。


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