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물질이 전우주에 걸쳐 지속적으로 생성된다고 처음으로 주장했다.

천문학 이론에서 다른 혁신적인 것도 발표했지만 천문학에 대한 대중적인 책들의 저자로 가장 유명하다.

케임브리지대학교(1904~05, 1910~12)와 프린스턴대학교(1905~09)에서 강의했다. 1923년 미국 캘리포니아 주 패서디나의 윌슨 산 천문대의 보조연구원이 되었고 그곳에서 1944년까지 일했다. 기사작위를 받았던 1928년 연속창조설을 제안했다.

그는 나선형 성운, 항성 에너지의 근원, 쌍성과 다중성계, 거성과 왜성(倭星)에 대해 연구했다. 원심력이 작용할 때 빠르게 회전하는 물체들의 붕괴에 대해서도 분석했고 행성들과 태양이 하나의 가스 구름으로부터 수축되었다는 라플라스의 성운설(星雲說)이 틀렸다고 결론지었다. 대신 그는 미국의 지질학자 T. C. 체임벌린에 의해 처음 제안된 조석설(潮汐說)을 제시했다. 이 이론에 의하면 별이 태양과의 충돌을 간신히 피해 지나가면서 태양으로부터 별의 파편을 끌어내와 이것이 뭉쳐서 행성이 생성되었다고 한다.

열역학과 복사열의 문제에 수학을 적용했고 복사의 다른 양상에 대해서도 썼다. 그의 대중적인 책들 중에 가장 잘 알려진 것으로 〈우리를 둘러싼 우주 The Universe Around Us〉(1929)와 〈시간과 공간을 통하여 Through Space and Time〉(1934)를 들 수 있다. 주요 전문 연구서로는 〈기체의 동역학적 이론 The Dynamical Theory of Gases〉(1904)·〈이론 역학 Theoretical Mechanics〉(1906)·〈전기와 자기의 수학적 이론 The Mathematical Theory of Electricity and Magnetism〉(1908·〈기체 분자 운동론 입문 Introduction to the Kinetic Theory of Gases〉(1940) 등이 있다.