아서 에딩턴 [Arthur Stanley Eddington, 1882.12.28.~1944.11.22]

 

【1882년】

• 에딩턴은 1882년 영국 잉글랜드 북서단에 위치하는 컴브리아주의 켄덜(Kendal)에서 퀘이커 교도 부모, 아서 헨리 에딩턴(Arthur Henry Eddington)과 세라 앤 셔우트(Sarah Ann Shout) 아래에서 태어났다.

 

【1884년】

• 켄덜로 이사 오기 전 에딩턴의 아버지는 스트라몽게이트 학교(Stramongate School)의 교장이 되기 위해 랭커셔에 있는 퀘이커 교도들을 훈련시키는 대학에서 학생들을 가르쳤었는데 에딩턴의 아버지는 에딩턴이 태어난 지 2년 후, 1884년에 영국을 휩쓴 전염병 장티푸스로 인해 사망하였고 에딩턴의 어머니는 비교적 적은 수입으로 두 자녀를 양육해야 하는 상황에 부닥쳤다. 
• 결국 에딩턴 일가는 웨스턴슈퍼메어로 이사했다. 집에서만 교육을 받던 에딩턴은 이후 사립 초등학교에 입학하여 그곳에서 3년을 공부한다.

 

【1893년】

• 1893년 에딩턴은 브린메린(Brynmenlyn) 학교에 입학한다. 그는 이곳에서 특히 수학과 영문학에 대한 뛰어난 재능을 발휘했다.

 

【1898년】

• 1898년 16살의 나이로 (후에 맨체스터 대학교가 된) 맨체스터의 오언즈 대학교에 입학하여 장학금을 받게 된다. 에딩턴은 입학한 첫 해에는 두루두루 많은 과목을 수강했으나 이후 물리학으로 전향하여 3년 동안 물리학을 공부했다. 에딩턴은 그의 물리와 수학 선생님이었던 아서 슈스터(Arthur Schuster, 1851~1934)와 호러스 램(Horace Lamb, 1849~1934)으로부터 많은 영향을 받았다. 또한 맨체스터에 있는 돌턴 홀(Dalton Hall)에 살면서 퀘이커 수학자인 J.W. 그램에게도 지속적인 영향을 받았다. 에딩턴은 빠르게 진척을 이루어 여러 장학금들과 함께 물리학의 1등급 우등 학위(First Class Honours B.Sc.)를 받고 졸업할 수 있었다.

 

【1902년】

• 오언즈 대학에서의 그의 성과 덕분에 1902년 그는 케임브리지 대학교 트리니티 칼리지에서 장학금을 받았다. 케임브리지에서 그의 지도 교사는 유명한 수학자 허먼(R.A.Herman)이었다.

 

【1904년】

• 1904년 에딩턴은 2학년생으로는 처음으로 시니어 랭글러(Senior Wrangler, '영국에서 이루어질 수 있는 가장 위대한 지적 성취를 해낸 사람'이라고도 일컬어지는 캠브리지의 최고 수학 학부생)로 선정되었다.

 

【1905년】

• 1905년 석사 학위(M.A.)를 취득한 후 그는 캐번디시 실험실에서 열이온 방출에 대한 연구를 시작했다. 이 연구는 잘 진행되지 못했고, 짧은 시간이기는 하지만 연구와 병행하여 그는 공대 신입 학부생들에게 수학 강의를 하기도 했다.

 

【1906년】

• 1906년 1월, 에딩턴은 영국 왕립 그리니치 천문대의 왕실 천문학자 최고 조수 자리에 임명되었다. 다음 달 그는 그리니치 천문대에 가기 위해 캠브리지를 떠났다.

 

【1907년】

• 그는 1900년부터 사진 건판에 나타난 433 에로스의 정밀한 시차 분석을 하는 일을 맡게 되었다. 그는 두 배경 별들의 겉보기 운동을 기반으로 새로운 분석 기법을 개발하여 1907년 스미스 상(이론물리학, 수학 및 응용수학 분야에서 훌륭한 연구 실적을 낸 두 학생에게 케임브리지 대학교가 수여한 두 개의 상)을 거머쥐었다.

 

【1913년】

• 1912년 찰스 다윈의 아들 조지 다윈이 급작스럽게 사망하자 에딩턴은 1913년 초에 조지 다윈의 자리였던 ‘Plumian Professor of Astronomy and Experimental Philosophy’(Lowndean Professorship과 함께 케임브리지 대학교의 2개의 주요 교수직)라는 교수직에 승진임용된다. 
• 그 해 말 theoretical Lowndean chair였던 로버트 볼마저 세상을 뜨자 에딩턴은 다음 해 캠브리지 천문대 전체를 감독하는 자리에 임명되었다.

 

【1914년】

• 1914년 5월 그는 영국학사원 회원(Fellow of the Royal Society)으로 선출되었다.

 

【1916년】

• 에딩턴은 또한 별의 내부에 관한 이론을 공부하였으며 별의 진화 과정을 설명할 수 있는 이론을 내놓았다. 그는 1916년 세페이드 변광성에 대한 물리적 설명들을 조사하면서 이 연구를 시작했다.

 

【1918년】

• 1918년에는 왕립메달(Royal Medal, 매년 런던 왕립학회에서 자연과학과 응용과학에서 각각 큰 공을 세웠다고 판단되는 두 사람에게 주는 은도금된 메달)를 받아 1926년 베이커 강연(Bakerian Lecture)을 했다.

 

【1919년】

• 영국 천문학에서 가장 영향력 있었던 프랭크 왓슨 다이슨(Frank Watson Dyson, 1868-1939)이라는 천문학자는 일반 상대성 이론의 전문가는 아니었지만 에딩턴에게 상대론에 관한 많은 지식을 얻을 수 있었다. 다이슨은 에딩턴에게 1919년에 있을 일식을 관찰하기 위해 두 탐험대를 파견할 것을 제안했다. 그들은 태양의 중력장에 의해 빛이 휘는 정도를 측정하여 아인슈타인의 이론을 실험적으로 검증하고자 한 것이다.
• 전쟁 직후인 1919년 5월 29일, 에딩턴은 일식을 관측하기 위해 아프리카 근처의 프린시페 섬으로 떠났다. 일식이 일어나는 동안 그는 태양 주위의 별들의 사진을 찍었다. 아인슈타인의 이론에 따르면 태양 근처를 지나는 광선은 태양의 중력장의 영향으로 휘기 때문에 그것을 내보내는 별들은 그것들의 실제 위치보다 살짝 이동되어 보여야 했다. 태양이 가려지지 않을 때에는 태양의 빛이 이러한 광선을 내놓는 별들의 빛을 불분명하게 만들기 때문에 이 효과는 오직 개기일식 때에만 관측할 수 있었다.
• 에딩턴은 1919년 11월 6일 왕립 학회의 회의에서 자신을 상대론 전문가라고 생각하는 루드윅 실버스타인(Ludwig Silberstein)이라는 과학자를 만나게 된다. 실버스타인은 상대론을 이해한 세 명의 사람 중 하나로 에딩턴을 거론했다(물론 나머지 두 명은 아인슈타인과 자기 자신이었다). 에딩턴이 이에 대한 대답을 삼가자, 그는 에딩턴에게 부끄러워하지 말라고 말한다. 그러자 에딩턴은 다음과 같이 말했다. "부끄러워하는 거 아니에요, 단지 세 번째 사람이 누굴까 고민하고 있었을 뿐이죠!"

 

【1923년】

• 에딩턴이 상대성 이론에 대한 강연을 진행하는 동안 관련 개념들을 일반인과 과학자의 언어로 모두 설명하는 그의 재주들이 알려지게 되었다. 그는 이 강연들을 종합하여 아인슈타인이 칭찬하기도 한 “상대성 이론의 수학적 이론”(1923)으로 집약했다.

 

【1924년】

• 1924년 그는 별들의 질량-광도 관계를 발견했다. 몇몇의 반대가 있기는 했지만, 결국 에딩턴의 모델은 별의 진화 과정을 설명하는 데 있어 유용한 도구로 받아들여졌다. 마이컬슨이 1920년 계산한 별들의 직경이 맞아떨어지자 에딩턴의 직관적이고 실험적인 모델에 익숙하지 않았던 천문학자들이 에딩턴의 모델을 수용하기 시작했다. 아직은 완벽하지 않은 상태의 이론은 그리하여 1926년 “The Internal Constitution of the Stars”라는 제목으로 발표되었다.

 

【1927년】

• 에딩턴 또한 일반 상대론적인 우주모델의 첫 번째 세대의 발전에 깊숙히 연관되어 있다. 그는 르메트르의 우주의 팽창과 수축에 관한 1927년의 논문과 허블의 나선 은하의 오목한 부분에 대한 연구를 공부하고 있을 때 아인슈타인 우주의 불안정성에 대해 조사하였다. 그는 아인슈타인의 안정된 우주에서 최근의 팽창 상태로 변해갈 때 우주 상수가 중요한 역할을 했다고 생각했으며, 따라서 그는 그의 우주에 대한 연구는 상수의 중요성과 성질에 초점이 맞춰졌다. 상대성의 수학 이론에 에딩턴은 우주상수에 대한 해석이 우주의 자율적인 팽창 및 수축을 뜻한다고 생각했으며 에딩턴은 에딩턴 한계를 정의했다.

 

【1944년】

• 에딩턴은 1944년 11월 22일 케임브리지의 이블린 요양원에서 암으로 사망했다. 그는 미혼이었다. 그의 시신은 1944년 11월 27일 케임브리지 화장터(캠브리지셔)에서 화장되었으며, 유골은 케임브리지 어센션 교구 매장지에 있는 그의 어머니 무덤에 안장되었다.
• 케임브리지 대학의 노스 웨스트 케임브리지 개발 지역은 그의 이름을 따서 에딩턴으로 명명되었다.
• 에딩턴은 TV 영화 ‘아인슈타인과 에딩턴(Einstein and Eddington)’에서 데이비드 테넌트(David Tennant)가 연기했으며, 아인슈타인은 앤디 서키스(Andy Serkis)가 연기했다. 이 영화는 에딩턴을 다소 억압된 동성애자로 획기적으로 묘사한 것으로 주목받았다. 이 영화는 2008년에 처음 방영되었다.
• 배우 폴 에딩턴(Paul Eddington)은 친척 관계였다. 그는 자신의 자서전에서(자신의 수학적 약점을 언급하며) “당시에는 불운이라고 느꼈던 것”으로 “세계 최고의 물리학자 중 한 명”과 친척 관계라는 점을 언급했다. 폴의 아버지 앨버트와 아서 경은 윌리엄 에딩턴(1755–1806)의 증손으로 사촌 관계였다.