物理学への道標【科学史から】

「ローレンツ」の原稿を投稿します。原稿文字数は1487文字です。また、アマゾンアソシエートのリンク掲載に関して最後に記載しました。アマゾン関連の作業は嫁任せでしたがサイトの運営として記載します。読者満足度を考え関連書籍を記載します。作業として7月からの四半期で登場場所別に再考しています。この後、時代別のリライトを行います。また、学術論文を読む時には英語必須、他国の方と議論の時にも英語必須です。少しでも話せるようになる機会は大事ですので、オンライン英会話をご紹介しています。別途、個別の人物の追加もトピックスのご紹介もしていきたいです。今後もご覧下さい。また、ブログ宣伝でツイッター使います。7/11（日）朝の時点でフォロワーは合計【11691】でした。作業としてフォロワー増は暢気に続けます。それよりも紹介の内容を吟味します。【以下原稿です】

↑ Credit ; Wikipedea ↑

【1853年7月18日生まれ ~ 1928年2月4日没】

その名は正確にはHendrik Antoon Lorentz。

です。オランダに物理学で有名なライデン大学

がありますが、ローレンツは其処の出身者です。

後にエーレンフェストがコロキウムを開いていきますが、

そんな大学を理論の面で育んでいった一人が

今回ご紹介するローレンツです。

この大学では他に、

エンリコ・フェルミ、
西周（日本の哲学者）、
ヘイケ・カメリー・オネス_
アルベルト・アインシュタイン、
クリスティアーン・ホイヘンス 、
フィリップ・シーボルト（博物学者）、
ポール・エーレンフェスト

が学んだり、教えたり、議論をしたりしていました。

他、オランダで個人的に関心があるのは

デルフト工科大学です。そこは現在、

低温物理学で有名な拠点ですので別途、

機会があれば取りあげたいと思います。

さて話戻ってローレンツですが、

電気・磁気・光の関係を解きほぐしました。

手法としては座標系の変換を効果的に使います。

特にアインシュタインが特殊相対性理論

を論じる際に起点の一つとして使った、

「光速度不変の定理」はローレンツが導いた

変換に関する考察があって成立しています。

無論、アインシュタインは、

その人柄と業績を高く評価していて、

ローレンツを「人生で出会った最重要な人物」

であったと語っています。ローレンツとアインシュタインはエーレンフェストの家でよく語り合っていたと言われています。時間が出来たら寄合って、その時々の関心のある議題について語り合っていたのでしょう。有益な夜の時間が過ごせたはずです。このブログで今ご紹介している写真はそんな中での風景です。

ローレンツの業績は、電磁気学、電子論、

光学、相対性理論と多岐にわたります。

弟子のゼーマンが電子に起因するスペクトル線

が磁場中で分裂する事実を示した時には

理論的論拠を与えノーベル賞を受けています。

荷電粒子を考えた時には

�@静電場からの力が働き
�A静磁場からの力が働き
�B電場中で速度ｖで働くとき力が働き、

その総和としてローレンツ力が表現されます。

また、ローレンツ変換は相対論を語る時の

基礎になっています。更に、双極子の性質を表

すローレンツ・ローレンツの式などでローレンツは

名前を残しています。その中で

特に印象深いのはやはり変換に関する物でしょう。

ローレンツは座標系の変換の中で局所時間
と移動体の長さの収縮を議論していきます。そこから、
「ローレンツ収縮」といった言葉も生まれてます。
理論への要請として、
マイケルソン・モーレの実験を理論から
説明するには光速度普遍の枠組みで
事実を組み立てなければなりません。
これが可能な理論的土台として
ローレンツ変換は秀逸だったのです。

最後に、そのご臨終の話を語りたいと思います。

ローレンツの葬儀当日は追悼の意を込め、

オランダ中の電話が3分間電話が止められました。

英国王立協会会長だったアーネスト・ラザフォードが

お別れの言葉を述べる中で多くの人が

ローレンツを惜しみました。

〆

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適時、改定をします。

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2020/10/24_初版投稿
2021/07/24_改定投稿

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「石原純（あつし・じゅん）」の原稿を投稿します。原稿文字数は726文字です。また、アマゾンアソシエートのリンク掲載に関して最後に記載しました。アマゾン関連の作業は嫁任せでしたがサイトの運営として記載します。読者満足度を考え関連書籍を記載します。作業として7月からの四半期で登場場所別に再考しています。この後、時代別のリライトを行います。また、学術論文を読む時には英語必須、他国の方と議論の時にも英語必須です。少しでも話せるようになる機会は大事ですので、オンライン英会話をご紹介しています。別途、個別の人物の追加もトピックスのご紹介もしていきたいです。今後もご覧下さい。また、ブログ宣伝でツイッター使います。7/23（金）朝の時点でフォロワーは合計【11902】でした。作業としてフォロワー増は暢気に続けます。それよりも紹介の内容を吟味します。【以下原稿です】

【1881年1月15日生まれ ~ 1947年1月19日没】

日本の物理学史の中から一人、

ご紹介します。2021年の時点で

同性同名の方が現存されますが、

これは19世紀の物理学者の記事です。

多彩な活躍をした石原さん

山川健次郎、田中館愛橘、長岡半太郎、

本多光太郎、寺田寅彦、、、、

と続く黎明期の中で異色の人生を歩み

ました。アインシュタイン来日時に

通訳を務め、西田幾多郎に不確定関係

を伝えたパイオニアです。

日本物理学界に多大な貢献を残しつつ、

女性関係で帝大を去ります。あーぁあ。

そもそも石原さん、歌人の

伊藤左千夫の弟子なので斉藤茂吉に家庭を

大事にするように説得されたりしていますが、

聞く耳を持たずにのめり込んでいたようです。

アララギの発刊に携わったメンバーでしたが、

この事件でアララギ脱会に至ります。

と、ここまではwikipedia等に載っている

範疇の話です。

語り継がれた石原さん

私的な思い出としては、大学の恩師が彼を評価

していて、講義の中で情熱を込めて語ってくれて

いた時間です。日本の科学の為に多大な功績を

残しながらも学会と距離を置き、交通事故による

不慮の最後を遂げた人生を思いを込めて暖かい

語り口で講じていました。

〆最後に〆

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2020/11/11_初回投稿
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1. 「ピカール」の原稿を投稿します。原稿文字数は776文字です。また、アマゾンアソシエートのリンク掲載に関して最後に記載しました。アマゾン関連の作業は嫁任せでしたがサイトの運営として記載します。読者満足度を考え関連書籍を記載します。作業として7月からの四半期で登場場所別に再考しています。この後、時代別のリライトを行います。また、学術論文を読む時には英語必須、他国の方と議論の時にも英語必須です。少しでも話せるようになる機会は大事ですので、オンライン英会話をご紹介しています。別途、個別の人物の追加もトピックスのご紹介もしていきたいです。今後もご覧下さい。また、ブログ宣伝でツイッター使います。7/23（金）朝の時点でフォロワーは合計【11902】でした。作業としてフォロワー増は暢気に続けます。それよりも紹介の内容を吟味します。【以下原稿です】

アウグスト・ピカールは宇宙と深海に

大いなる関心を持っていた人でした。

アウグスト・ピカールはスイスのフランス系家庭に生まれ

少年時代から科学に興味を示し、

チューリッヒ工科大学で物理学を学び宇宙線、

オゾンといった研究をしていくのですが

その探究心は冒険に繋がっていくダナミックなものでした。

まず、アウグスト・ピカールは成層圏に挑みます。

フランス国立基金から資金援助を得て、

自らが設計した気球に水素を詰めて上空16,000 mの

成層圏に達します。これは気球による世界初の達成でした。

空の果てに人類が初めてたどり着いたのです。

その先は遥かなる宇宙なのです。

その後、ピカールはバチスカーフと名付けた

深海潜水艇で深海に挑みます。

上空の果ての次は深海の果てを目指します。

バチスカーフは鉄の錘を抱いて沈んでいき

浮き上がる時には錘を切り離す

という仕組みで探検をします。浮力はガソリンでした。

そして、冒険家ピカールの血は代々受け継がれていきます。

息子であるジャック・ピカールを伴ってバチスカーフに搭乗し、

マリアナ海溝のチャレンジャー海淵到達を達成しています。

更には孫のベルトラン・ピカールが世界で初めて、

気球による無着陸世界一周を達成しています。

おじいさんの冒険を思い起こしながら飛んでいたのでしょう。

思いは空のかなたへ。素敵な一族ですね。

〆

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2021/01/19_初稿投稿
2021/07/23_改定投稿

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本日、ファインマンの原稿を改定します。原稿文字数は956文字です。8月に入り、英語表記と記事増補を考えています。また、アマゾンアソシエートのリンク掲載に関して最後に記載しました。アマゾン関連の作業は嫁任せでしたがサイトの運営として記載します。読者満足度を考え関連書籍を記載します。作業として7月からの四半期で登場場所別に再考しています。この後、時代別のリライトを行います。また、学術論文を読む時には英語必須、他国の方と議論の時にも英語必須です。少しでも話せるようになる機会は大事ですので、オンライン英会話をご紹介しています。別途、個別の人物の追加もトピックスのご紹介もしていきたいです。今後もご覧下さい。また、ブログ宣伝でツイッター使います。7/30（金）朝の時点でフォロワーは合計【12092】でした。定点記録を残すと、7/23と7/25と7/30でf/f数は、
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浩司　　 BLLp.578/2339と585/2340と609/2378.
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【1918年5月11日 〜1988年2月15日】

アメリカのファインマンは

学生時代に使っていた教科書

の著者でした。世界中で

その教科書は使われています。

量子電磁気学の業績で

朝永 振一郎と共にノーベル賞

を受賞しています。。

他、ファインマンの名を聞いて真っ先に思い出す
のは経路積分です。数学的な定式化が驚異的に思えました。
【参考_Wikipedeiaの記載：経路積分】

簡単にファインマンの考えを纏めると二つの経路を初めに考えて、其々からの寄与を考えていく時に拡張が出来て二つ、三つ、四つ、、、無限大の経路。と経路を無限大に広げていくのです。もう少し具体的にファインマンの考えを紹介しますと、ダブルスリットの実験を拡張した場合に何も無い空間を考える事になっていくという考え方なのです。この経路に関するファインマンの考え方には数学的な難点も指摘されているようですが物理の世界では非常に面白い考えであり、考え進めていきたい視点です。また、素粒子の反応を模式化したファインマンダイアグラムは視覚的に、直感的に秀逸です。本当に天才の技に見えました。

業績の話が先行しましたが、最後に生い立ち，ひとつながりの話を盛り込みます。ファインマンはユダヤ人故に苦労を強いられています。ユダヤ人枠で大学に入れなかったりした時代もありましたがMITやプリンストン大学で研究を進めます。電気力学の量子論についてのゼミをプリンストン大学で行うことになった時には、ゼミの話を聞きつけてユージン・ウィグナー、ヘンリー・ノリス・ラッセル、フォン・ノイマン、E・パウリ、アインシュタインが参加していたそうです。そして、ファインマンはアインシュタインと共に原爆開発の計画であるマンハッタン計画に参画しています。その中で、率直に意見を述べたメモが没後の2018年にサザビースで落札されています。

〆

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「ボゴリューボフ」の原稿を投稿します。原稿文字数は671文字です。また、アマゾンアソシエートのリンク掲載に関して最後に記載しました。アマゾン関連の作業は嫁任せでしたがサイトの運営として記載します。読者満足度を考え関連書籍を記載します。作業として7月からの四半期で登場場所別に再考しています。この後、時代別のリライトを行います。また、学術論文を読む時には英語必須、他国の方と議論の時にも英語必須です。少しでも話せるようになる機会は大事ですので、オンライン英会話をご紹介しています。別途、個別の人物の追加もトピックスのご紹介もしていきたいです。今後もご覧下さい。また、ブログ宣伝でツイッター使います。7/30（金）朝の時点でフォロワーは合計【12092】でした。定点記録を残すと、7/23と7/25と7/30でf/f数は、
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【1909年8月21日 ~ 1992年2月13日】

名前から分かるかとおもいますが、

ボゴリューボフはロシアの物理学者です。

本稿を記載するにあたり改めてボゴリューボフ

の「人となり」を調べてみましたが

伝わっていません。その名で検索をかけると

私のブログが上位に出てきてしまう有様です。

ボゴリューコフは20世紀初頭の生まれなので

革命前後のソビエト連邦で青年期を迎え、

閉鎖的な学会環境で研究を進めていたと

考えるべきなのでしょう。因みに、

プランクメダルを受けていますので

ドイツ関係の画像を使っています。

何よりも、数学的に

ボゴリューボフ変換と呼ばれる考えを打ち出し

行列形式で表される状態遷移を対角化する事で

表現していると言えるでしょう。

別言すれば、観測にかかる定常状態を
数学手法を使って作りだしています。
つまり、数学的にいう固有値問題に帰着させて
定常的な状態を表現しているのです。

この定常状態を使い、ボゴリューボフは
現実にヘリウムの超流動状態を表しました。
ボーズ粒子の超流動をボゴリューボフ変換で示し
フェルミ粒子の超電導をボゴリューボフ変換で
示す訳です。役にたちますね。

〆

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「湯川秀樹」の原稿を投稿します。原稿文字数は1442文字です。また、アマゾンアソシエートのリンク掲載に関して最後に記載しました。アマゾン関連の作業は嫁任せでしたがサイトの運営として記載します。読者満足度を考え関連書籍を記載します。作業として7月からの四半期で登場場所別に再考しています。この後、時代別のリライトを行います。また、学術論文を読む時には英語必須、他国の方と議論の時にも英語必須です。少しでも話せるようになる機会は大事ですので、オンライン英会話をご紹介しています。別途、個別の人物の追加もトピックスのご紹介もしていきたいです。今後もご覧下さい。また、ブログ宣伝でツイッター使います。7/30（金）朝の時点でフォロワーは合計【12092】でした。定点記録を残すと、7/23と7/25と7/30でf/f数は、
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【1907年1月23日生まれ ~ 1981年9月8日没】

【↑_Credit：Wikipedia】

冒頭に紹介している本「旅人」は湯川秀樹の

自伝です。その湯川秀樹は朝永振一郎と同じ時代

を生きています。

互いに刺激しあう関係を築き、共に

時代のテーマに取り組んでいます。

伝記を読んでいくと湯川秀樹が情熱を持って

物理学に取り組んでいた様子が分かります。

色々な所で引用されているのですが

「アイデアの秘訣は、執念である。」

と湯川秀樹は明言しています。一見、

不可解な現象を紐解き、単純明快な原理を抽出

する仕事をしてきたのです。そもそも、

湯川秀樹の関心は物質の相互作用であって、

その世界は全く目に見えません。彼は

情熱で綿密に話を組み立てます。

重力・電磁力以外の微細粒子間の

相互作用を引き起こす「強い力」

に着目して議論を進めました。

湯川秀樹の時代には場の考えが発展

していく過程で原子の中での相互作用を

湯川秀樹は中間子という概念で紐解いたのです。

湯川秀樹のアイディアは「場を担う粒子」

という考え方です。そもそも、重力（万有引力）

を考えると二つの質点が存在した時に

その質点同士が互いを引き合い現象が説明

されます。この明快なモデルに反して、

「電子の数百倍の質量をもつ中間子の仮定」

は当時の観測とは別に設定されていて、

ボーアやハイゼンベルクは内容の吟味

を求めていたと言われます。

最終的には1947年の英国物理学者セシル・パウエルによる「中間子観測」が契機となり、湯川秀樹はノーベル賞を受けます。「物理での概念確立の危うさ」を感じてしまう歴史です。理論的な要請と言えなくはないですが、辻褄合わせの為の概念は色々な角度から真剣に議論されなければいけません。別の言い方をすれば、その概念を磨き上げて納得のいく説明をすることが出来た時に「大きな仕事をした」と言えるのではないでしょうか。

湯川秀樹はボゾンの一つとして中間子を仮定して強い力を説明してみせたのです。

湯川秀樹の業績は京都大学の原子力研究を初めとして日本の物理学者たちに引き継がれています。
個人的なご縁としては私が幼少時代を過ごした東京板橋にあった理化学研究所の分室で教鞭をとっていたようです。少し時代がずれますが、私の故郷で彼が活動していたと思うと不思議な気持ちです。ノーベル賞受賞者の朝永振一郎もそこに居ました。最近までは、理化学研究所は本駒込にも拠点があり、今でもホンダ朝霞の近くに拠点があります。何故か、と調べを続けていったら埼玉県にある平林寺に創始者の一人である大河内氏の墓所があります。そんな、理化学研の霊的な側面を知って、私は何となく納得してしまいました。

また、湯川秀樹はラッセル＝アインシュタイン宣言にも参加しています。以前のブログでもこの関連の話は盛り込んでいますが私は研究者が異議を唱えても社会が破滅的な兵器を作る現実を大変、問題だと思っています。アインシュタインであれ湯川秀樹であれアシモフであれ社会が叡智を集結して対応することを私は夢見ています。

〆

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【1854年4月29日生れ ~ 1912年7月17日没】

その名を書下すと、ジュール＝アンリ・ポアンカレ

（Jules-Henri Poincaré）。多様体における考察である

ポアンカレ予想で、よく知られています。また、

小さなトリビアなのですが、J・ポアンカレは

フランス大統領の従兄弟でもありました。

ポアンカレは数学、物理学、天文学において

名を残しています。残した業績は大きいのです。しかし、

その数学的立場には賛否両論があります。

一般の見方をしたら分からない程度の賛否両論のでしょうね。

ポアンカレは第一回ソルベーユ会議にも出席していて、

マリ・キューリとの写真は色々な所で紹介されています。

どんな話をしていたのか興味深いですね。

時間が出来たら議事録探して分析したいです。

ポアンカレの思考方法で独自性を見出せるでしょう。

他、ポアンカレの業績としては

位相幾何学の分野でのトポロジーの

概念形成などもあります。ヒルベルト形式主義よりも

直感に重きを置くスタイルは、いかにも数学者らしい、

とも思えますが、特定の人からみたら

意味不明に思えたりするのでしょう。また、

とある数学的な発見時に、思考過程を詳細に残し、

思考プロセスでの心理学的側面の研究に

影響を残したとも言われています。

また、以下の著作は何時か時間が出来たら

読んでみたいと考えているポアンカレの著作です。

個人的な課題ですね。

・事実の選択・偶然_寺田寅彦訳_岩波書店

・科学と仮説_湯川秀樹・井上健編_中央公論

・科学の価値_田辺元 訳_一穂社

〆

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【1880年1月18日生まれ ~ 1933年9月25日没】

【←ローレンツとアインシュタイン_
エーレンフェストの自宅前で
Crediit;:_ pinterest.com_】

ポール・エーレンフェストは統計力学と量子力学を

洗練された形で結びつけたと言えるでしょう。

２つの指標である期待値と波動関数を結びつけたのです。

また、本稿の中で使っている写真も意義深いです。

アインシュタインとローレンツという２人の偉人を

より強く結びつけているのがエーレンフェストだからです。

エーレンフェストの家で沢山の考えが進んでいった筈なのです 。

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、熱力学の考えや気体分子の運動論に大変、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モデルの世界を繋げる事が出来たのです。更に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。アインシュタインとエーレンフェストは共に
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ていたもう一つ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、当時は観測にかからない、とも考えられたミクロな対象に対する物理量を表現する数学的手段です。ヒルベルト空間で議論される関数で、無限次元の規定をとります。ミクロの物質には粒子性と波動性が混在する事情もあり、双方を具現化する波動関数が登場します。

エーレンフェストの定式化した定理によると
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。

フランスのド・ブロイが提唱した物質波という概念は論文審査の時点で独逸のアインシュタインが高く評価して、オランダのエーレンフェストが定量的な議論を深めたのです。その概念形成の達成は国を超えて人々が求め続けた疑問解決でした。そして今では大学生であっても共有できている人類の知識なのです。また、ボルツマンの没後にエーレンフェストはその大きな業績をいくつも纏めて発表しました。そうした活動を知った人々は当然、エレンフェストに期待を寄せます。ボルツマンが執筆中だった未完の仕事にエーレンフェストは着手します。数学者が統計力学を考える仕事だったそうですが、形になっていないモデルの検証に対して鋭い考察がありました。また、棚上げになっていた問題を洗い出して整理していました。その作業には数学者であったエーレンフェストの奥様が協力していて、共に数学モデルを駆使して未解決の物理での問題に挑んでいました。

また、
エーレンフェストは優れた教育者でした。
1912年にドイツ語圏の大学訪問の中でプランクに会い、ゾンマーフェルトに会い、アインシュタインに会います。
そしてライデン大学でのローレンツの地位を引き継ぎます。
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
する事を勧め、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。

ボルツマンを思い返すとエーレンフェストという人が点であって、その点がオーストリアという糸でボルツマンと結ばれていったような気がします。そして、ボルツマンの考えを受け継いだエーレンフェストが他国の糸と絡み合っていく気がします。また、ボルツマンの考えを受け継いだシュレディンガーがエーレンフェストの研究室で議論したディラックと同時に1933年のノーベル物理学賞を受賞します。人を育てるという大変さと重要さを感じます。大きな仕事です。

そして晩年なのですが、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。
今晩も議論しているかも知れません。
〆

以上、間違い・ご意見は
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最近全て返事が出来ていませんが
全て読んでいます。
適時、改定をします。

nowkouji226@gmail.com

2020/10/21_初版投稿
2021/07/23_改定投稿

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