エディントンの星と原子の対称性
エディントンの考察
イギリスの天体物理学者アーサー・エディントンは、著書「星と原子」の中で、星の構造と安定性、そしてその進化について論じています。彼は、その当時最新の物理学の知見、特に相対性理論と量子力学を天体現象に適用しようと試みました。
星と原子の類似性
エディントンは、星と原子にはいくつかの興味深い類似点があると指摘しました。
* **スケールの違い**: 星と原子は、その大きさに於いて極端な違いがあります。しかし、エディントンは、微視的な原子と巨視的な星の両方において、物理法則が同様に作用していると主張しました。
* **安定性**: 原子は、正に帯電した原子核と負に帯電した電子が電磁気力によって結びついて安定した構造を形成しています。 一方で、星は、重力と内部からの放射圧のバランスによって安定した状態を保っています。
* **エネルギー生成**: 原子は、電子が異なるエネルギー準位間を遷移することによって光を放出したり吸収したりします。 一方で、星は、その中心部で起こる核融合反応によって膨大なエネルギーを生成しています。
対称性の概念
エディントンは、これらの類似点を説明するために、「対称性」という概念を用いました。彼は、星と原子は、それぞれ異なるスケールで、物理法則の対称性を反映していると主張しました。 例えば、原子の球対称性は、電磁気力の球対称性を反映しています。 一方で、星の球対称性は、重力の球対称性を反映しています。
エディントンの洞察の限界
エディントンの洞察は、その後の天体物理学の発展に大きな影響を与えました。 しかし、彼の主張のいくつかは、現代の知見から見ると必ずしも正確ではありません。 例えば、星は完全に球対称ではなく、自転や磁場の影響を受けて複雑な構造を持つことが知られています。 また、星の進化は、核融合反応だけでなく、星の質量損失や星間物質との相互作用など、様々な要素によって影響を受けることが分かっています。