Descubra mais sobre a vida deste astrofísico inglês neste post do blogue. Ele é mais conhecido por ter confirmado a relatividade de Einstein!
Quem foi Arthur Eddington?
Sir Arthur Eddington foi um proeminente astrofísico inglês do início do século XX. É talvez mais conhecido pela sua confirmação observacional da teoria geral da relatividade de Einstein e da curvatura da luz devido à gravidade. A sua adoção precoce e as suas exposições populares da relatividade ajudaram a divulgar a teoria e a difundir as suas ideias no mundo anglófono. No entanto, também ajudou a desenvolver a primeira compreensão real dos processos estelares e da estrutura interna das estrelas e estabeleceu o limite de Eddington, que dita o limite natural da luminosidade das estrelas.
Arthur Stanley Eddington nasceu a 28 de dezembro de 1882 em Kendal, no norte de Inglaterra. O seu pai, um professor quaker, morreu de febre tifoide quando Eddington tinha apenas dois anos de idade e a família mudou-se para Weston-super-Mare, onde ele foi criado em relativa pobreza. De 1893 a 1898, frequentou a Brynmelyn School, onde se distinguiu, sobretudo em matemática e literatura inglesa.
Os seus resultados académicos valeram-lhe uma bolsa de estudo para o Owens College, em Manchester, em 1898, onde rapidamente se dedicou à física. Obteve uma licenciatura de primeira classe em física em 1902 e recebeu uma bolsa de estudo para o Trinity College, em Cambridge, onde foi orientado pelo eminente matemático R. A. Herman. Obteve o seu bacharelato em 1905 e passou algum tempo a investigar a emissão termiónica no Laboratório Cavendish e a ensinar matemática a estudantes do primeiro ano de engenharia.
Em 1906, Eddington mudou para a astronomia quando foi nomeado assistente principal do Astrónomo Real (então William Christie) no Observatório Real de Greenwich. Desenvolveu um novo método estatístico baseado no desvio aparente de duas estrelas de fundo, que lhe valeu o Prémio Smith em 1907 e uma bolsa de estudo no Trinity College, em Cambridge. Em 1913, foi promovido a Professor Plumian de Astronomia e Filosofia Experimental em Cambridge e, no ano seguinte, foi nomeado Diretor de todo o Observatório de Cambridge, bem como Fellow da Royal Society.
Durante a Primeira Guerra Mundial, Eddington lutou para que a amargura da guerra não afectasse a astronomia e, sendo um pacifista Quaker, exortou repetidamente os cientistas britânicos a preservarem as suas amizades e a sua camaradagem com os cientistas alemães, anteriores à guerra. Quando foi finalmente chamado para o serviço militar em 1918, reivindicou o estatuto de objetor de consciência e só a intervenção atempada do Astrónomo Real, Frank Dyson, e de outras figuras importantes permitiu a Eddington evitar a prisão pelas suas opiniões.
Como secretário da Royal Astronomical Society durante a Primeira Guerra Mundial, Eddington foi um dos primeiros a receber uma série de cartas e documentos do físico holandês Willem de Sitter sobre a nova teoria geral da relatividade de Albert Einstein. Eddington era um dos poucos astrónomos britânicos com capacidades matemáticas para compreender corretamente a teoria (e disposto a seguir uma teoria desenvolvida por um físico alemão), e rapidamente se tornou o principal defensor e expoente da relatividade na Grã-Bretanha. As observações e fotografias de Eddington de um eclipse solar na ilha africana do Príncipe, em 1919, confirmaram efetivamente as previsões de Einstein de um ligeiro desvio da luz das estrelas causado pelo campo gravitacional do Sol. Esta verificação da curvatura da luz que passa perto do Sol (como previsto pela teoria da relatividade) foi saudada na altura como prova conclusiva da relatividade geral, embora, em retrospetiva, estivesse de facto longe de ser conclusiva.
Em 1916, Eddington começou a investigar possíveis explicações físicas para as estrelas variáveis Cefeidas e a desenvolver a primeira compreensão real dos processos estelares, alargando o trabalho anterior de Karl Schwarzschild sobre a pressão de radiação e demonstrando que a pressão térmica interna de uma estrela era necessária para evitar o colapso da esfera de gás induzido pela gravidade. Definiu a chamada luminosidade de Eddington (ou limite de Eddington) de uma estrela como o ponto em que a força gravitacional para dentro é igual à força de radiação contínua para fora, assumindo equilíbrio hidrostático e simetria esférica. Demonstrou que praticamente todas as estrelas, incluindo as gigantes e as anãs, se comportavam como “gases ideais” e que a temperatura interior das estrelas devia ser de vários milhões (e não milhares) de graus. Em 1924, descobriu a relação empírica massa-luminosidade das estrelas, segundo a qual a luminosidade de uma estrela é aproximadamente proporcional à massa total à potência de 3,5.
Quando Eddington tomou conhecimento do trabalho de Georges Lemaitre (1927), que postulava um universo em expansão ou contração, e do trabalho de Edwin Hubble sobre a recessão das nebulosas espirais, rapidamente se tornou um apoiante entusiástico da cosmologia do universo em expansão. No entanto, rejeitou o modelo cosmológico mais tarde conhecido como Big Bang por considerá-lo “demasiado abrupto do ponto de vista estético”, preferindo a constante cosmológica de Einstein para explicar a evolução do universo de um universo newtoniano e einsteiniano estático para o seu atual estado de expansão.
Os livros e conferências de Eddington eram imensamente populares entre o público, em grande parte devido à sua exposição clara e divertida. O próprio Einstein sugeriu que o livro de Eddington de 1923, Mathematical Theory of Relativity, era “a melhor apresentação do assunto em qualquer língua”. O seu livro de 1926, The Internal Constitution of the Stars, tornou-se um texto importante para a formação de toda uma geração de astrofísicos. Os seus escritos populares sobre relatividade e teoria quântica fizeram dele, literalmente, um nome conhecido na Grã-Bretanha entre as duas guerras mundiais.
Mais tarde, Eddington (tal como Einstein, Dirac e outros) continuou a procurar aquilo a que chamava uma “teoria fundamental” que pudesse unificar a teoria quântica, a relatividade e a gravitação. Embora nunca tenha completado esta investigação antes da sua morte, algumas das suas teorias provisórias ou abandonadas constituem a base de muitas tentativas modernas de desenvolver uma grande teoria unificada, e muitas das suas teorias mais intuitivas e exploratórias foram posteriormente confirmadas por observações empíricas.
Eddington foi nomeado cavaleiro em 1930 e agraciado com a Ordem de Mérito em 1938, bem como com muitas outras distinções de sociedades astronómicas de todo o mundo. Nunca se casou. Morreu em Cambridge, Inglaterra, a 22 de novembro de 1944, com 61 anos, e foi sepultado no Ascension Parish Cemetery, em Cambridge.
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