物理学への道標【科学史から】

以下に10/20・10/21の原稿を残します。
リンクのついた各項は適時改定致します。

�@ティコ・ブラーエ
�Aポール・エーレンフェスト

【�@ティコブラーエ原稿】
ティコ・ブラーエはデンマークの貴族です。
そして多彩な能力を持っていて
天文学で業績を残し、作家・占星術師・
錬金術師としても活動していたようです。
また、意外なエピソードとして
ティコ・ブラーエの鼻の話があります。
その鼻は若き日の決闘によって鼻梁が
無くなっていて、それ以降、ティコは
金属製の付け鼻をしていたのです。





ティコ・ブラーエの考え方では
地球が中心にあり、太陽は地球の周りを
回転していると考えていました。
確かに相対的な位置関係としては
太陽の動きは説明出来ますが、後の学者達
が整理した色々な星のデータベースと
整合性がとれる考えではありませんでしたでした。





ただ、ティコ・ブラーエの観測データは
正確無比でした。後にデータを引き継いだ
ケプラーがコペルニクス的転回をして
データをもとに、地球が自転しながら
太陽の周りをまわる理論を打ち出します。





ティコ・ブラーエの考えは一部間違い
でしたが、業績としてはとても大きかった
と言えるでしょう。









【�Aエーレンフェスト原稿】
エーレンフェストは統計学と量子力学を
洗練された形で結びつけたと言えるでしょう。
２つの指標。期待値と波動関数を結びつけました。





オーストリアに生まれウィーンで育った
エーレンフェストは研究生活において
非常に恵まれていたと思います。
まず、ボルツマンの講義を受ける環境をもち、
熱力学の運動論に大変、感銘を受けます。
ミクロの世界と可視下で想像できる質点の世界
を繋げる事が出来たのです。
小旅行でローレンツに出合い互いに刺激を受け、
その後、アインシュタインと交友関係を結びます。
二人は共にユダヤ系でしたので多くの
思想・話題を共有したことでしょう。





冒頭に、エーレンフェストは２つの指標。
期待値と波動関数を関連付けたと記載しましたが
期待値とは簡単に言えば平均値の事です。
例えば、距離で考えてみると
精度を上げるほど実測値には幅が出てきます。
4.155�oだったり4.154�oだったりします。
そこで数回の測定の平均値をとって
確からしいと思われる数値を決めます。期待値です。
期待値という言葉を使う時には
分散値とか誤差とか併記され統計的な
処理がなされていると思って下さい。
【より細かい話としては離散値だけでなく連続値
　に対して期待値・分散値を考えていきます。】

また、エーレンフェストが考えた他方の概念である
波動関数は、細かい世界を表現するにあたり
観測にかからない物理量を表現する表現方法です。
ミクロの物質には粒子性と波動性が混在するからです。

エーレンフェストの定式化した考えによると
波動性が顕著に表れていると思える現象でも
その運動量や速度が求まり粒子と比較して
議論する事が可能です。2つの手法が繋がるのです。





エーレンフェストは優れた教育者でした。
ライデン大学の教授を務めた彼のもとには
多彩な人材が集まり育っていきました。
彼は弟子達をヨーロッパの研究機関で修行する
事を進め、海外の違った環境で研究をする
事を奨励しました。
ヘンリク・クラマースジェラルド・カイパー
などが学生として所属、
グンナー・ノルドシュトルム、エンリコ・フェルミ、
イーゴリ・タム、オスカル・クライン、
ロバート・オッペンハイマー、ハイゼンベルク、
ポール・ディラックが外国人研究者として
長期間研究をしました。

そして晩年、エーレンフェストは
重度のうつ病に苦しんでいたようです。
アインシュタインが仕事量を減らすように
職場に働きかけたたようです。
最後はダウン症だった末っ子Wassikを打ち殺し
自らも命を絶ちます。
ご冥福をお祈りするしか出来ません。
彼が考え抜いた末の結論だったのです。

そして、エーレンフェストが始めた
ライデン大学での夜間・物理学コロキウムは、
今でも「Colloquium Ehrenfestii」と呼ばれ、
続いているそうです。













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2020/12/22_初版投稿