Sir George Biddell Airy KCB PRS (27. juli 18012. januar 1892) var engelsk matematiker og astronom og tjente som Astronomer Royal fra 1835 til 1881. Hans mange resultater omfatter arbejde med planeters omløbsbaner, måling af Jordens gennemsnitlige massefylde, en metode til løsning af to-dimensionelle problemer i faststoffysik og, i sin rolle som Astronomer Royal, at etablere Greenwich som stedet for nulmeridianen. Hans ry er blevet plettet af anklager om manglende handlekraft, hvorved Storbritannien gik glip af æren for at blive det land, der først opdagede Neptun.
Biografi Airy blev født i Alnwick som medlem af Airy-familien, der kunne spore sin afstamning tilbage til en familie af samme navn fra Kentmere i Westmorland i det 14. århundrede. Den gren, han tilhørte, flyttede efter at have lidt under den engelske borgerkrig til Lincolnshire og drev landbrug. Airy gik først på grundskoler i Hereford og senere på Colchester Royal Grammar School. Trods sin indadvendte natur opnåede Airy popularitet hos sine skolekammerater ved sit store talent for at konstruere ærtebøsser.John J. O'Connor; Edmund F. Robertson, "George Biddell Airy", MacTutor History of Mathematics archive, University of St Andrews.
Fra han var 13 år, boede Airy ofte hos sin onkel, Arthur Biddell, i Playford i Suffolk. Biddell introducerede Airy for sin ven Thomas Clarkson, en forkæmper for ophævelse af slavehandelen, der boede på Playford Hall. Clarkson havde en magistergrad i matematik fra Cambridge og underviste Airy i klassikerne og arrangerede senere, at han blev eksamineret i sin viden om matematik af et medlem af Trinity College i Cambridge.Fra: Autobiography of Sir George Biddel Airy (se Google books)Sir George Biddell Airy KCB. Skrift, som kan erhverves fra Playford Kirke På grundlag heraf kom han ind på Trinity i 1819 som sizar, hvilket betød at han betalte en reduceret studieafgift mod til gengæld at arbejde som en slags tjener."Airy, George Biddell (ARY819GB)" i A Cambridge Alumni Database. University of Cambridge I studiet havde han en strålende karriere og synes umiddelbart at være blevet anset for at være årets bedste studerende. I 1822 blev han valgt som Trinity-elev og det følgende år blev han senior wrangler, hvilket var et udtryk for et ekstraordinært eksamensresultat i matematik, og han modtog Smith-prisens førstepræmie. Den 1. oktober 1824 blev han valgt som medlem af Trinity og i december 1826 udnævnt til lucasiansk professor i matematik som Thomas Turtons efterfølger. Han beklædte denne stilling i lidt over et år, hvorefter han i februar 1828 blev plumiansk professor i astronomi og direktør for det nye Cambridge-observatorium. I 1836 blev han valgt som Fellow of the Royal Society og i 1840 til udenlandsk medlem af Royal Swedish Academy of Sciences. I 1859 blev han udenlandsk medlem af det Kongelige Hollandske Akademi for Kunst og Videnskab.
Forskning thumb|left|George Biddell Airy Det giver indtryk af hans virke som skribent om matematiske og fysiske emner i disse tidlige år, at han inden sin udnævnelse havde udarbejdet ikke mindre end tre vigtige bidrag til Royal Societys Philosophical Transactions og otte til Cambridge Philosophical Society. Ved Cambridge-observatoriet viste Airy snart sit organisationstalent. Da han overtog direktørposten var det eneste teleskop ved institutionen transitinstrumentet, som han selv energisk benyttede sig af. Ved en regelmæssig arbejdsplan var han i stand til at holde sine observationer opdateret og offentliggøre dem årligt med en punktlighed, som forbavsede hans samtidige. Inden længe installeredes en meridiankreds, hvormed regulære observationer blev påbegyndt i 1833. Samme år skænkede Hugh Percy, tredie Hertug af Northumberland, Cambridge-observatoriet et fint objektglas med 12-tommers blænde, som blev installeret i henhold til Airys anvisninger og under hans overopsyn, omend konstruktionen ikke var afsluttet før efter hans overgang til Greenwich i 1835.
Airys skriftlige arbejder på denne tid er delt mellem matematisk fysik og astronomi. De førstnævnte drejer sig mest om spørgsmål i forbindelse med lysets teori, stammende fra hans professorale forelæsninger, og blandt disse kan særlig nævnes hans skrift On the Diffraction of an Object-Glass with Circular Aperture (Om diffraktion i et objektglas med cirkulær åbning) og hans fremstilling af den fuldstændige teori for en regnbue. Han blev i 1831 tildelt Royal Societys Copley-medalje for disse resultater. Blandt hans astronomiske skrifter på denne tid er de vigtigste hans undersøgelse af Jupiters masse, hans rapport til British Association om fremskridtene inden for astronomi i det 19. århundrede samt hans arbejde On an Inequality of Long Period in the Motions of the Earth and Venus (Om en uligevægt over lang tid i Månens og Venus' bevægelser).
Et af afsnittene i hans insigtsfulde og instruktive rapport omhandlede "En sammenligning af astronomiens fremskridt i England med forholdene i andre lande", som ikke faldt ud til Englands fordel. Denne kritik blev efterfølgende i vid udstrækning rettet op som følge af hans egen arbejdsindsats.
Jordens gennemsnitlige massefylde Et af de mest bemærkelsesværdige af Airys forskningsresultater var hans bestemmelse af Jordens gennemsnitlige massefylde. Han fik i 1826 den ide at angribe dette problem ved hjælp af penduleksperimenter ved toppen og bunden af en dyb mine. Hans første forsøg, udført samme år ved Dolcoath-minen i Cornwall, slog fejl som følge af et uheld med et af pendulerne. Det andet forsøg i 1828 blev afbrudt af en oversvømmelse af minen, og der gik mange år før en ny mulighed viste sig. Eksperimenterne fandt endelig sted ved Harton-skakten nær South Shields i 1854. Deres umiddelbare resultat var, at tyngden ved minens bund oversteg tyngden ved toppen med 1/19286 af måleværdien, med en højdeforskel på 383 m. Ud fra dette kom han frem til en endelig værdi for Jordens relative tæthed på 6,566. Denne værdi, som ret meget oversteg, hvad der tidligere var fundet ved andre metoder, anså Airy på grund af den omhyggelighed og fuldstændighed som observationerne var udført med og diskuteret, for at være "berettiget til at kunne konkurrere med de andre på i det mindste lige vilkår." Den nuværende accepterede værdi for Jordens tæthed er 5,5153 g/cm³.
Referencegeoide I 1830 beregnede Airy længden af Jordens polare og ækvatoriale radier på grundlag af målinger foretaget i det Forenede Kongerige. Skønt hans målinger er afløst af mere nøjagtige værdier for radierne (som dem, der er brugt i GRS 80 og WGS84) bruges hans Airy-geoide (der strengt taget er en referenceellipsoide, OSGB36) stadig af Storbritanniens Ordnance Survey ved kortlægning af England, Skotland og Wales, fordi den bedre er tilpasset det lokale havniveau (omkring 80 cm under gennemsnittet for hele verden).
Planetariske uligevægter Airys opdagelse af en ny uligevægt i Venus og Jordens bevægelser er i visse henseender hans mest bemærkelsesværdige bedrift. Ved at korrigere elementerne i Delambres soltabeller fik han mistanke om, at en uligevægt var blevet overset af deres konstruktør. Årsagen ledte han ikke forgæves efter ret længe: Tretten ganges gennemsnitlig bevægelse af Venus er så tæt på at være otte gange Jordens, at forskellen kun udgør en lille brøkdel af Jordens gennemsnitlige bevægelse, og da det udtryk, der afhænger af denne forskel, som i sig selv er meget lille, i integrationen af differentialligningerne får en multiplikator på omkring 2.200.000, kunne Airy udlede en mærkbar uligvægt over en periode på 240 år (Phil. Trans. cxxii. 67). Undersøgelsen var måske den mest arbejdskrævende, som op til Airys tid havde været gennemført inden for planetar teori, og den var den første specifikke forbedring af soltabellerne, som var udført i England siden fremkomsten af tyngdekraftteorien. Som anerkendelse for dette arbejde modtog han i 1833 en guldmedalje fra Royal Astronomical Society. (Han modtog endnu en i 1846).
Airy-skive
Opløsning af optiske apparater begrænses af diffraktion. Derfor kan selv den mest perfekte linse ikke helt danne et punktformet billede i dens fokus, men der er i stedet et lyst, centralt mønster, der nu kaldes Airyskiven, omgivet af koncentriske ringe, der danner et Airymønster. Airyskivens størrelse afhænger af lysets bølgelængde og blændestørrelsen. John Herschel havde tidligere beskrevet fænomenet,Herschel, J. F. W., "Light," in Transactions Treatises on physical astronomy, light and sound contributed to the Encyclopaedia Metropolitana, Richard Griffin & Co., 1828, p. 491. men Airy var den første, der forklarede det teoretisk.Airy, G. B., "On the Diffraction of an Object-glass with Circular Aperture," Transactions of the Cambridge Philosophical Society, Vol. 5, 1835, p. 283-291.
Dette var et centralt argument for at tilbagevise en af de sidste tilbageværende begrundelser for absolut geocentrisme: Tycho Brahe og Giovanni Battista Riccioli pegede på, at fraværet af parallakse for stjernerne, som kunne opdages på denne tid, indebar, at stjernerne befandt sig i uhyre afstand. Men det blotte øje og de tidlige teleskoper med lille blænde syntes at vise, at stjernerne havde skiver af en vis størrelse. Dette ville indebære, at stjernerne var mange gange større end Solen (man kendte ikke til superkæmper eller hyperkæmper, men nogle beregnedes til endog at overstige størrelsen af hele universet, som den var estimeret på den tid). At stjernerne havde skiver, var imidlertid en fejltagelse. Man så i virkeligheden ikke stjernens billede, mens dens Airyskive. I virkeligheden ligner det reelle billede af næsten alle stjerner punktformet lys, selv ved brug af de bedste teleskoper med de største blænder.
Astronomer Royal thumb|Airys transitcirkel i 'Transit Circle Room', Greenwich I juni 1835 blev Airy udnævnt til Astronomer Royal som John Ponds efterfølger og indledte den lange karriere ved det nationale observatorium, som han er mest kendt for. Observatoriet var ved hans udnævnelse i en sådan tilstand, at Lord Auckland, første Lord of the Admiralty mente at det "det helt burde renses ud", mens Airy selv indrømmede, at "det var i en miserabel forfatning". Med sin sædvanlige energi gik han straks i gang med at reorganisere det hele. Han omstrukturerede observationsbøgerne, fik orden på biblioteket, installerede det nye Sheepshanks-instrument med ækvatorial parallakse og indrettede et nyt magnetisk observatorium. I 1847 opstilledes en altazimut, som Airy havde designet for at muliggøre, at observationer af Månen ikke kun kunne foretages på meridianen, men når som helst Månen var synlig. I 1848 opfandt Airy et forbedret zenitinstrument til erstatning for det hidtil anvendte zenitteleskop. Sidst i 1850 blev den store transitcirkel med 203 mm blænde and 3,5 m brændvidde opstillet, og det er stadig observatoriets vigtigste instrument i sin klasse. Efter opstilling i 1859 af et ækvatorialinstrument med 330 mm blænde fremkom følgende kommentar i hans årsrapport: "Der er nu ikke længere en eneste person ansat eller et eneste instrument anvendt i observatoriet, som også var der i hr. Ponds tid", og omstillingen blev færdiggjort ved påbegyndelse af spektroskopisk arbejde i 1868 og fotografisk registrering af solpletter i 1873.
180px|thumb|left|Nulmeridianen i Greenwich