Артур Стэнли Эддингтон

Артур Стэнли Эддингтон

Қазақстан мемлекеті – тәуелсіз мемлекет болғалы бері білім саласына, жас ұрпақты тәрбиелеуге үлкен мән беріп келеді. ҚР-сы Президентінің         2010 жылғы 1 ақпандағы №922 жарлығымен бекітілген «Қазақстан Республикасында білім беруді дамытудың 2011 - 2020 жылдарға арналған мемлекеттік бағдарламасы» әлемдік тәжірибе мен тұрақты дамуы қағидаттары негізінде білім берудің мазмұны мен құрылымын жақсарту басты міндеттердің бірі деп қарастырды. Бағдарламада білім беру процесінің оқу әдістемелік және ғылыми қамтамасыз етуді жетілдіру туралы сөз болды. Ал елбасы Н.Ә.Назарбаев «Нұрлы жол – болашаққа бастар жол» (11.11.2014 ж.) атты халыққа жолдауында осы заманғы білім адамзаттың сана сезімін дамытып, жаңа күш-қуат беретіндей болуы қажет екенін атап өтті. Осыған орай болашақ инженер, автоматтандыру және басқару мамандығын  студенті ретінде физика ғылымына өз үлесімді қоссам деген мақсатта өз докладымды ұсынып отырмын:

Физика ғылымында өзіндік еңбектерімен айрықша орын алатын ғалымдар жеткілікті. Біз мектеп курсында қарастыратын физиктер санатына Исаак Ньютон, Галилео Галилей, Альберт Эйнштейн, Эрнест Резерфорд, және т.с.с. Ал Артур Стэнли Эддингтон жайлы мәліметтер өте аз. Бұл астрофизикті мектеп курсы тұрмақ жоғарғы оқу орындарында да қарастырмайды (Астрономияға қатысты мамандықтарды қоспағанда). Қазақша мәлімет тіптен жоқ десекте болады. Сондықтан да ағылшын астрофизигінің ғылымға қосқан үлесі мен өмірбаяны баяндауға бел будым. Эддингтон деген кім? Ол қандай еңбектер жазды? Оның жеткен жетістіктері жайлы деген сияқты сұрақтарға жауап іздедім.

Артур Стэнли Эддингтон 1882 жылдың 28 желтоқсанында Англияның солтүстігіндегі Кендал деген жерінде дүниеге келген. 1898-1902 жылдар аралығында Оуэнз колледжінде білім алды. Ал 1904 жылы Кембридж университетінің Тринити колледжін тәмамдады. 1906-1913 жылдары Англиядағы патшалық Гринвич обсерваториясында ассистент қызметін атқарды. 1913 жылдан бастап Кембридж университетінің профессоры. 1914 жылы Лондондық Корольдік қоғамның мүшесі болды. 1914 жылдан бастап Кембридждегі астрономиялық обсерваторияның директоры болды. Осы обсерваторияны өмірінің соңына дейін басқарды. [1] Эдингтонның алғашқы зерттеулері жұлдыздардың қозғалысы мен олардың жүйелік құрылымына бағытталды. 1919 жылы Күндегі гравитациялық өрісте жарық сәулелерінің ауытқуын эксперимент жүзінде дәлелдеді. 1919-23 жылдары Корольдік астрономиялық қоғамның президенті қызметін атқарды. 1923 жылы Ресей ғылым академиясының шетелдік мүшесі ретінде болды. 1924 жылы ақ карликтер теориясын жасады. 1930-1932 жылдары Артур Эддингтон Лондондық физиктер қоғамының президенті болды. 1938 жылы Эддингтон халықаралық астрономиялық одақтың президенті болып сайланды. 1920 жылдан қайтыс болғанға дейін, өзі айтқан «іргелі (фундаментальной) теориясына» жататын кванттық теория, салыстырмалылық теория, космология және гравитацияны біріктіруге барлық күшін жұмсады. Бастапқыда, ол дәстүрлі жолмен, бірақ кейіннен фундаментальді тұрақтылардың нумерологиялық талдауларға шектеусіз қатынасына көп көңіл бөлді. [2]

Оның негізгі мақсаты бірнеше фундаментальдық тұрақтыларды біріктіріп, соның негізінде өлшемсіз сан алу болды. Көп жағдайда 1040 дәрежесіне дейінгі сандарға әкелуі мүмкін. Ол протон массасы мен электрон заряды Әлем құрылысы үшін табиғи және толық сипаттама болып табылатын, және де олардың мәндері кездейсоқ емес екеніне көз жеткізді. Кванттық механиканың алғашқы ғалымдарының бірі Поль Диракта осы бағыт бойынша жұмыс жасады. Дирактың үлкен сандар гипотезасы мен қазіргі күннің кейбір зерттеушілері бұл тәсіл баршаға негіз болады деп санайды. [3]

Эддингтон фундаментальді физиканың алгебралық негізі болып табылатын «Е-санын» (Клиффорд алгебрасында белгілі бір топты құрады) таптым деп есептеді. Олар шын мәнінде, кеңістік-уақыттық құрылымға жоғарғы өлшемді енгізді. Оның теориясын физикалық қоғамдастық ұзақ уақыт бойы дәрменсіз деп келді. Ұқсас алгебралық ұғымдар ұлы бірлестіктің қағидасының көптеген казіргі амалдарының негізіне алынды. Сонымен қатар, фундаментальді тұрақтының мағынасы, дербес жағдайда, олардан алынатын ауқымсыз аумақтар болады. Осыған Эддингтон айрықша көңіл бөлген. Қазіргі кезде физиканың ең негізгі мәселелерінің бірі болып отыр. [4]

Эддингтон Альберт Эйнштейнннің жалпы салыстырмалық теориясының маңыздылығын бірінші  бағалаған ғалымдардың бірі болды. Эддингтон салыстырмалық теориясына қызығушылық танытты және де осы такырыпта мақалалар жариялады. 1916 жылы Эддингтон салыстырмалық теория туралы дәрісті Британдық ассоциацияның құрылтайында оқыды, ал 1918 жылы Физикалық қоғам үшін баяндама жасады. [1]

1919 жылы Эддингтон Бытыс  Африкадағы Принсипи аралына бағытталған экспедицияны басқарды. Экспедицияның мақсаты күн тұтылу кезінде жарық сәулесінің ауыткуын бақылау болды, сөйтіп суреттеген нәтижелердің эффекттері жалпы салыстырмалық теориядан алынған. 1919 жылдың наурызында Эддингтон Англиядан кемеде жүзіп шығып, ал мамырдың ортасына таман Принсипи аралында күн тұтылуды қадағалау үшін құрал жабдық орнатты. «Күн тұтылу 1919 жылдың 29 мамырда сағат 14-те деген болжам болды. Алайда таңертеңгі дауыл мен күшті жаңбыр қадағалауларды қиындатты»- деп Эддингтон жазды. Сол тұтылудан Эддингтонның жазғаны:

...Жаңбыр түске таман  бітті және шамамен 1:30 сағат уақытта  біз Күнді көрдік. Тұтылу болады деген болжаға сене отырып, біз өзіміздің фотоаппараттарымызды дайындадық. Мен тұтылудың өзің көрмедім, оны көруге де уақытым болмады. Себебі, фотопластинкаларды ауыстырудан қолым босамады. Бір ойымда болғаны тұтылудың басталуына және бұлттың санын бағалауға көзімді жеткізгім келді. Соңғы бірнеше суреттерде жұлдыздардың бейнесі болды, осы суреттер бізге керек еді.... [1]

Эддингтон жұлдыздардың орнының ауытқуын өлшеу және суретке түсіру мақсатында аралда қалды. Бұлт әсерінен суреттердің сапасы нашар болды, сол себептен өлшеу нәтижелері қиыншылықпен келді. 1919 жылдың                                 3 маусымында Эддингтон өзінің қойын дәптеріне былай деп жазады: «бір пластинкадағы өлшеу, Эйнштейннің болжамды нәтижесін берді». Кейбір зерттеушілер Эддингтон нәтижелерінде жүйелік қателіктер бар деп айтады. Ал өлшеудің белгісіздігі соншалықты жоғары болғандықтан, қандай да бір қорытынды жасауға мүмкіндік бермейді. Бірақ қазіргі заманғы реанализа (қайта талдау) деректері Эддингтонның көзқарасының дұрыстығын растайды. [5]

Оның зерттеген аймағы аяқталмай қалды, себебі Эддингтон 1944 жылы қайтыс болды. Оның «Фундаментальді қағида» (Fundamental Theory) деп аталған еңбегі бас-аяқсыз қалды және тек кана 1946 жылы Э.Г.Уиттекер редакциясынан кайтыс болған соң жарияланды. Басқа еңбектеріне тоқталатын болсақ, «Жұлдыздар қозғалысы және Ғалам құрылымы» (Stellar Movements and the Structure of the Universe, 1914), «Кеңістік, уақыт жіне гравитация»(Space, Time and Gravitation, 1920); «Жұлдыздардың ішкі құрылымы» (Internal Constitution of the Stars,1926); «Кеңеюші Ғалам» (The Expanding Universe, 1933); «Физика ғылымының философиясы» (The Philosophy of Physical Science, 1939).

Эддингтон көптеген медальдармен марапатталды. Солардың бірі      1924 жылы Кэтрин Брюс медалімен (Тынық мұхиттық Астрономиялық қоғам белгілеген, астрономия және астрофизика саласындағы беделді марапаттардың бірі) марапатталды. 1930 жылы рыцарь деген атаққа лайықты деп табылды. 1939 жылы «Ерен еңбегі» үшін орденімен марапатталды.    1944 жылдың          22 қарашасында Артур Стэнли Эддингтон қайтыс болды. [6]

Қорыта келгенде ғаламдық тұрақтылар кішкене ғана өзгеріске ұшыраса әлем суреттінің толық өзгерісіне әкеп соғады. Сондықтан Эддингтон «Неге ғаламдық тұрақтылар осындай, неге басқаша емес?» деген сұраққа жауап беруге тырысып, негізінде мына сұраққа жауап іздеді: «Неге біздің әлем осылай жаратылған?».

Эддингтон өмірінің соңында бар күш-қайратын жеті әлемдік тұрақтының шығуының теориясына арнады. Ол тұрақтылар: жарық жылдамдығы, Планк тұрақтысы, гравитациялық тұрақты, протон мен электрон массасы, электрон заряды және космологиялық тұрақты. Оның арманы – бүкіл әлемге қажетті сандық тұрақтыларды беретін белгілі бір жаһандық теңдеу табу болды. Оның шешімін табу – адамзаттың басқа да мәселелерінен ауқымы жағынан асып түсті. Әзірге дейін ғалымдар шешудің бірде-бір шынайы көзқарасын таба алмады және ешкім де Эддингтонның физика дамуын қаншалықты артта қалдырғанын білмейді. Екі жүз жыл ма, әлде үш жүз ба?! Бірақ та Эддингтон алдына қойған мәселені шеше алмады, дегенмен, ол маңызды шешім табу үшін тұжырым жасады.

Атақты ағылшын астрофизигі жайлы 2008 жылы режиссёр Филип Мартин бастамасымен және де ВВС мен НВО қолдауымен «Эйнштейн және Эддингтон» (англ. Einstein and Eddington)— деген фильм түсірілді. Эддингтон рөлін шотландтық актер Дэвид Теннант сомдады.

Тақырыпты түйіндейтін болсақ Артур Стэнли Эддингтонның ізденістері аяқсыз қалды. Дегенмен ол бастаған «Фундаментальді теорияны» қазіргі күнде көптеген ғалымдар ізденіс үстінде.

Пайдаланылған әдебиеттер

1. Эддингтон А. С. Звёзды и атомы. — М.-Л.: Госиздат, 1928. — 152 б..

2. Эддингтон А. С. Математическая теория относительности. — Х.-К.: ГНТИ Украины, 1933. — 359 б.

3. Эддингтон А. С. Пространство, время и тяготение. — Одесса: Матезис, 1923. — 216 б.

4. Эддингтон А. С. Теория относительности и её влияние на научную мысль. — Одесса: Матезис, 1923. — 56 б.

5. Геннадий Ивченков «Самое важное подтверждение ОТО или что измерил лорд Эддингтон в 1919»

6. Козенко А.В. Философия науки А.С. Эддингтона // Вопросы философии. — 1997.— №9.— Б.118—126.