Descubra más sobre la vida de este astrofísico inglés en esta entrada del blog. Es conocido sobre todo por confirmar la teoría de la relatividad de Einstein
¿Quién fue Arthur Eddington?
Sir Arthur Eddington fue un destacado astrofísico inglés de principios del siglo XX. Quizá sea más conocido por su confirmación observacional de la teoría general de la relatividad de Einstein y la curvatura de la luz debida a la gravedad. Su adopción temprana y sus exposiciones populares de la relatividad ayudaron a publicitar la teoría y a difundir sus ideas en el mundo anglosajón. Sin embargo, también ayudó a desarrollar la primera comprensión real de los procesos estelares y la estructura interna de las estrellas, y estableció el límite de Eddington, que dicta el límite natural de la luminosidad de las estrellas.
Arthur Stanley Eddington nació el 28 de diciembre de 1882 en Kendal, al norte de Inglaterra. Su padre, un maestro de escuela cuáquero, murió de tifus cuando Eddington tenía sólo dos años, y la familia se trasladó a Weston-super-Mare, donde se crió en relativa pobreza. De 1893 a 1898 asistió a la Brynmelyn School, donde destacó, sobre todo en matemáticas y literatura inglesa.
Sus logros académicos le valieron una beca en el Owens College de Manchester en 1898, donde rápidamente centró su atención en la física. Obtuvo una licenciatura de primera clase en física en 1902, y recibió una beca para el Trinity College de Cambridge, donde fue tutelado por el eminente matemático R. A. Herman. Obtuvo su licenciatura en 1905 y pasó algún tiempo investigando la emisión termoiónica en el Laboratorio Cavendish y enseñando matemáticas a estudiantes de primer curso de ingeniería.
En 1906 Eddington se pasó a la astronomía cuando fue nombrado asistente jefe del Astrónomo Real (entonces William Christie) en el Real Observatorio de Greenwich. Desarrolló un nuevo método estadístico basado en la deriva aparente de dos estrellas de fondo, que le valió el Smith’s Prize en 1907 y una beca en el Trinity College de Cambridge. En 1913 fue ascendido a catedrático Plumian de Astronomía y Filosofía Experimental en Cambridge, y al año siguiente fue nombrado director de todo el Observatorio de Cambridge, así como miembro de la Royal Society.
Durante la Primera Guerra Mundial, Eddington luchó para que la amargura de la guerra no afectara a la astronomía y, como pacifista cuáquero, instó repetidamente a los científicos británicos a preservar sus amistades y colegialidad de antes de la guerra con los científicos alemanes. Cuando finalmente fue llamado al servicio militar en 1918, alegó su condición de objetor de conciencia, y sólo la oportuna intervención del Astrónomo Real, Frank Dyson, y de otras personalidades permitió a Eddington evitar la cárcel por sus opiniones.
Como secretario de la Real Sociedad Astronómica durante la Primera Guerra Mundial, Eddington fue uno de los primeros en recibir una serie de cartas y documentos del físico holandés Willem de Sitter sobre la nueva teoría general de la relatividad de Albert Einstein. Eddington era uno de los pocos astrónomos británicos con los conocimientos matemáticos necesarios para comprender correctamente la teoría (y dispuesto a seguir una teoría desarrollada por un físico alemán), y rápidamente se convirtió en el principal defensor y exponente de la relatividad en Gran Bretaña. Las observaciones y fotografías de Eddington de un eclipse solar en la isla africana de Príncipe en 1919 confirmaron efectivamente las predicciones de Einstein de un ligero desplazamiento de la luz estelar causado por el campo gravitatorio del Sol. Esta comprobación de la curvatura de la luz al pasar cerca del Sol (tal y como predecía la teoría de la relatividad) fue aclamada en su momento como una prueba concluyente de la relatividad general, aunque en retrospectiva distaba mucho de serlo.
En 1916, Eddington comenzó a investigar posibles explicaciones físicas para las estrellas variables cefeidas y a desarrollar la primera comprensión real de los procesos estelares, ampliando el trabajo anterior de Karl Schwarzschild sobre la presión de radiación y demostrando que la presión térmica interna de una estrella era necesaria para evitar el colapso de la esfera de gas inducido por la gravedad. Definió la llamada luminosidad de Eddington (o límite de Eddington) de una estrella como el punto en el que la fuerza gravitatoria hacia el interior es igual a la fuerza de radiación del continuo hacia el exterior, suponiendo equilibrio hidrostático y simetría esférica. Demostró que prácticamente todas las estrellas, incluidas las gigantes y las enanas, se comportaban como «gases ideales» y que la temperatura interior de las estrellas debía ser de varios millones (no miles) de grados. En 1924, descubrió la relación empírica masa-luminosidad de las estrellas, según la cual la luminosidad de una estrella es aproximadamente proporcional a la masa total a la potencia de 3,5.
Cuando Eddington conoció el artículo de Georges Lemaitre (1927), que postulaba un universo en expansión o contracción, y los trabajos de Edwin Hubble sobre la recesión de las nebulosas espirales, se convirtió rápidamente en un entusiasta partidario de la cosmología del universo en expansión. Sin embargo, rechazó el modelo de cosmología más tarde conocido como Big Bang por considerarlo «demasiado poco estético y abrupto», prefiriendo la constante cosmológica de Einstein para explicar la evolución del universo desde un universo estático newtoniano y einsteniano hasta su actual estado expansivo.
Los libros y conferencias de Eddington gozaron de una inmensa popularidad entre el público, en gran parte debido a su exposición clara y amena. El propio Einstein sugirió que el libro de Eddington de 1923 Teoría matemática de la relatividad era «la mejor presentación del tema en cualquier idioma». Su libro de 1926 La constitución interna de las estrellas se convirtió en un texto importante en la formación de toda una generación de astrofísicos. Sus populares escritos sobre relatividad y teoría cuántica le convirtieron, literalmente, en un nombre muy conocido en Gran Bretaña entre las dos guerras mundiales.
Más adelante en su vida, Eddington (al igual que Einstein, Dirac y otros) continuó buscando lo que él llamaba una «teoría fundamental» que pudiera unificar la teoría cuántica, la relatividad y la gravitación. Aunque nunca completó esta investigación antes de su muerte, algunas de sus teorías provisionales o abandonadas constituyen la base de muchos intentos modernos de desarrollar una gran teoría unificada, y muchas de sus teorías más intuitivas y exploratorias han sido confirmadas posteriormente por observaciones empíricas.
Eddington fue nombrado caballero en 1930 y galardonado con la Orden del Mérito en 1938, así como con muchos otros honores de sociedades astronómicas de todo el mundo. Nunca se casó. Murió en Cambridge, Inglaterra, el 22 de noviembre de 1944, a los 61 años, y fue enterrado en el Cementerio Parroquial de la Ascensión, Cambridge.
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