物理学への道標【科学史から】

以下原稿を投稿します。今回はアイザック。バロー、ニュートンを見出し、ケンブリッジ大学で初代ルーカス職を務めていた教授です。ご覧ください。

【以下、原稿】



今回の記事は
イギリスの数学者です。
バローはケンブリッジ大学での
ルーカス教授職に初めて
任命されています。

私がバローの名を初めて知ったのは
高校の時の英語の教材で、
次の様な文章だった気がします。

Just under three hundreds years ago,
the professor of mathematics
at Canbride did distinctly unusual
thing. He decided his pupil was..…

上記英文での教授がバロー先生で
その後に出てくる弟子がニュートン
なのです。バローはニュートンに
ルーカス職を譲ります。彼の方が
職位に相応しいと判断したのです。

異例な判断だったようですが
その後のニュートンの業績を見ると
バローの判断は素晴らしいと分かります。
因みに、その後名誉あるルーカス職は
ディラックやホーキングが
引き継いでいきます。






上記、英語の文書が書かれた時代
から更に時代は進んでますが、
バローの残した業績は物理学のみ
ならず、工学、ひいては産業に
大きな成果を残しています。

また、バローが残した業績で
特筆すべきは微分と積分が
真逆の数学的行為であると幾何学的
に証明した事だと言われています。
今では当たり前なのかも知れません
がバローが整理、体系化した結果
なのでしょう。













〆

以上、間違い・ご意見は
以下アドレスまでお願いします。
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。

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2020/10/06_初稿投稿
2021/01/15_改定投稿

【舞台別のご紹介】

以下に原稿を残します。イギリス関連のトップバッター、ボイルです。ご覧下さい。

【以下原稿】



その名は正確には
サー・ロバート・ボイル: Sir Robert Boyle_
英国アイルランド生まれの物理学者です。
初代コーク伯爵リチャード・ボイルと
キャサリンの間に7番目の男子として生まれ
現地の家庭に里子に出されます。
その結果、ボイルはアイルランド語を
理解し、通訳レベルまで習得しました。

ボイルはフランス人の家庭教師と
海外旅行をしていて、1641年冬には
イタリアのフィレンツェで過ごし、
ガリレオ・ガリレイの教えを受けます。
ガリレオは1642年に亡くなりますが、
まさに晩年、ガリレオと接したのですね。
今の日本人なら中学生でしょうか。
多感な時期に良い刺激を受けた事でしょう。





1644年に大陸の長旅を終えるとボイルは
多くの時間を科学に使い、後の王立協会
に繋がる集まりであるロンドン理学協会、
別名、不可視の学院とも呼ばれた集まりに
参加するようになります。先代が亡くなって
いましたので、ボイルはアイルランドでの
立場もあったのですが、ロンドンで頻繁に
会合が開かれた事情もあり彼は最終的には
オックスフォードに移り住みます。
実験器具が入手し辛いといった切実な
側面もあったようです。









その後、フックを助手としてボイルは空気
ポンプを制作して圧力の研究を始めます。
やがてはその研究は体積との関係を示す、
ボイルの法則に繋がります。
ただ1660年迄に
体積は圧力に反比例すると明言していて、
書物での記録はあるようですが、
温度や分子量との関連を含め、
現象の定式化には至らなかったようです。
実際の定式化はヘンリー・パワーによって
1661年になされているようです。

最後に、ボイルは錬金術の伝統を受継いで
いましたが、近代的な視点を持ち「元素」を想定して、
混合物と化合物を明確に区別した点で秀でています。
ボイルが明確にしたパラダイムシフト
は非常に大きな業績だと言えるのではないでしょうか。









〆

【舞台別のご紹介】

以上、間違い・ご意見は
以下アドレスまでお願いします。
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

2020/11/04_初稿投稿
2021/01/19_改定投稿

ヤフーブログ終了の教訓から登場場所の整理をしていますが（http://wwwのドメインを信頼した作業です）、それに伴い、アンダーソンの原稿を改定・投稿しました。超電導現象を説明する理論、磁性の変化を定量的に示す理論などを提唱してノーベル賞を受けている偉人です。ご覧ください。

また、当ブログへのアクセスを増やしたいのでツイッター始めています。4つのアカウントで運用。目的はブログとの連携。2/26（金）朝の時点でのフォロワー数を２日前と比べると�@コウジ＠kouji@SyvEgTqxNDfLBX_2080→2164_�Aバンドリ好き太郎@ev2Fz71Tr4x7b1k_1659→1722_�B浩司@BLLpQ8kta98RLO9_1393→1521_�Ckouji kazeno@KazenoKouji_1289→1374_・合計で考えると４アカウント合計【2080+1659+1393+1289=6421】⇒【2164+1722+1521+1374=6781】_【2日の合計で360垢/90単体垢】こんなペースで一安心。2つのブログへのＳＮＳからの紹介流入を増やします。焦らずに。

【以下は原稿です】



物性研究で有名なアンダーソン博士をご紹介します。
所属研究機関としてはハーバード大で学びベル研・
ケンブリッジ大・プリンストン大学で勤務しました。
米国や英国の綺羅星が並んでいますね。
素晴らしい研究人生です。





アンダーソンの研究で思い出すのは
アンダーソン局在です。
無秩序系における電子の基本的な性格で、
物性論の基礎になっています。
その理論では電子が局在した状態は
非局在の状態と明らかに異なり
エネルギー的に区別されます。
更に、長さ・時間のスケールを
変換する理論をスケーリング理論として展開して
理論を発展させたのです。
こういった業績を評価され、アンダーソンは
ノーベル物理学賞を受賞しています。





そしてアンダーソンは 東京大学から名誉博士号
を贈られています。その記念として
物性研で記念植樹されていたようですが、
赤坂・防衛省の近くでしょうか。柏でしょうか。
何時か見に行きたいと思います。

最後に、アンダーソンの
残した言葉を一つご紹介します。

”More is different”

アンダーソンは多様性の中から
秩序を拾い出していました。









〆

【舞台別のご紹介】

以上、間違い・ご意見は
以下アドレスまでお願いします。
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

2020/11/03_初稿投稿
2021/01/19_改定投稿

【↑ Credit; Pixabay ↑】

以下に投稿済みイギリス関係の原稿を残します。

【以下原稿】

昨今は経済的にＥＵから離脱をするとか、コロナの新型で悩まされているとか沢山の問題を抱えていますが、国際的に確固たる地位を築いていますよね。何よりそれは世界中に植民地をもって富とネットワークを蓄積してきたからに他なりません。そうした土台の一つとして自然科学の世界をリードしてきた面があるのではないでしょうか。特に、、、、

物理学はヨーロッパ全域で議論されていましたが、
特にイギリスで培われた部分が大きいです。
誰しもが認める偉大な議論の歴史があります。
今回、列挙出来て少し嬉しいです。ご覧下さい。


アイザック・バロー_1630年10月 ~ 1677年5月4日


アイザック・ニュートン_Newton_1642年12月25日 ~ 1727年3月20日


コリン・マクローリン_1698年2月 ~ 1746年6月14日


ウィリアム・トムソン_1824年6月26日 ~ 1907年12月17日


ニールス・ボーア_1885年10月7日 ~ 1962年11月18日【イギリスへ留学】


ジェームズ・チャドウィック_1891年10月20日 ~ 1974年7月24日
【イギリスへ留学】


アーサー・コンプトン_1892年9月10日 ~ 1962年3月15日


ポール・ディラック_ 1902年8月8日 ~ 1984年10月20日


ハンス・A・ベーテ_1906年7月2日 ~ 2005年3月6日【イギリスへ亡命】


B・D・ジョゼフソン（Brian David Josephson, 1940年1月4日〜 ）


スティーヴン・W・ホーキング_1942年1月8日 ~ 2018年3月14日


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時間がかかるかもしれませんが必ず返信・改定をします。

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2020/12/06_初稿投稿

ヤフーブログ終了の教訓から登場場所の整理をしていますが（http://wwwのドメインを信頼した作業です）、それに伴い、ＪＪサクライの原稿を改定します。若くして亡くなった天才です。素粒子での力について言及する中で業績を紹介しています。

当ブログへのアクセスを増やしたいのでツイッター始めています。4つのアカウントを作りフォロワーを増やしている状況です。目的は当ブログの宣伝。2/19（金）朝の時点でのフォロワー数を２日前と比べると�@コウジ＠kouji_1309→1629_�Aバンドリ好き太郎_1016→1289_�B浩司_856→1123_�Ckouji kazeno_812→1083_・合計で考えると４アカウント合計で【1309+1016+856+812=3993】⇒【1629+1289+1123+1083=5124】_【２日の合計で1131垢⇒283単体垢】、増えていますね。順調な気がするので�@のアカウントで、この「物理のブログ」の宣伝をしていて�Aのアカウントで「呟きブログ」の宣伝をしています。SNSからのユーザーも増えていますが、追って再報告します。

【以下は原稿】



Jサクライの日本語表記は桜井純で日本生まれ。
私が使っていていた教科書でカタカナ表記
でしたので個人的にはカタカナ表記も好きです。

JJサクライは新制高校に在学していた
16歳の時期に留学生選抜試験に合格し、
アメリカに渡りました。学問好きの少年
だったのでしょう。その後、ニューヨーク
にある高校を卒業した後に、ハーバードを
主席で卒業しています。





その後、JJサクライはコーネル大の院
で研究を進め、在学中に弱い相互作用の
考えを提唱しています。彼の研究では
弱い相互作用と強い相互作用が出てくるので
少し言及します。そもそも自然界には
4つの力があると言われていて、
ここでの2つは4つの内の２つなのです。

具体的に弱い力は、働く範囲が陽子直径
より小さいのです。また、素粒子や準粒子が
ボゾンを交換して相互作用する中で
弱い力は強い力や電磁学に比べ
数桁小さな力として作用します。





弱い相互作用は標準模型での
全てのフェルミ粒子とヒッグスボソン
に作用します。特にニュートリノは
重力と弱い相互作用のみを使って
相互作用します。弱い相互作用は
束縛状態をもたらしません。これは
重力が天文学的スケールで月と地球
の間の相互作用に関与していたり、
電磁力が原子レベルで互いに力を
与えあったりする束縛状態とは
異なるのです。また、弱い相互作用
とは違い強い核力は原子核の内部で
非常に強い束縛状態を持ちます。
別言すれば、弱い相互作用は
結合エネルギーに関与しません。





JJサクライはこうしたメカニズムを
深く研究しました。そして49歳で
突然、他界してしまいました。合掌。






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【舞台別のご紹介】

2020/11/11_初稿投稿
2021/01/21_改定投稿

超電導を解明した人物の一人、シュリーファーのご紹介です。バーディン教授の招へいに応じてイリノイ大学へやってきた若き天才です。ご覧下さい。

【以下は原稿】



BCS理論を作った3人のなかで
SはシュリーファのSです。




シュリーファはもともとMITで
半導体の研究をしていました。
半導体表面での電子の振る舞いを
研究していて、後に超伝導に移ります。

シュリーファ達がBCS理論をまとめた後、
世界での研究は常温での超伝導実現
に向けた研究が進んでいます。
高圧環境下で現象を起こしたりして
マイナス百数十ケルビン程度まで
転移温度は近づいてきています。
私が研究していた時代には
青学の秋光先生や東工大の細野先生
が挑んでいました。それぞれご存命
かと思われますので詳細は控えます。
科学史と言うより最前線に近いかと。




話し戻って、シュリーファは
晩年に自動車事故を起こし
人を殺めてしまい、
懲役を課されています。
晩年に残念な事です。










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【舞台別のご紹介】


2020/09/17_初稿
2021/01/05_改定

以下、ハンスベーテの原稿を投稿します。ＳＥＯ対策です。核兵器を開発した学者ではあり、核反応を考えた学者です。ご覧ください。

【以下は原稿】






ベーテはユダヤ系なのでナチス政権下で苦労します。
国を追われイギリスに逃れ、マンチェスター大学で職を得ます。第二次大戦の間はオッペンハイマーの招きでUCB（カリフォルニア大バークレー校）の特別会議に参加します。そこでは核兵器の開発が始められ、ロスアラモス研究所が出来るとベーテは理論部門の監督を務めます。戦後はトルーマン大統領が水素爆弾の開発を断行した流れでベーテは引き続き開発において重要な役割を果たします。





その他、ベーテの業績としては大きく二点があげられると思います。一つは恒星の内部で核融合反応が起きうる指摘をして、重力と釣り合う内側からの力を考えたことです。加速器で実現される様々な現象を説明していく内に超高圧下・超高温下で起こり得る原子核の崩壊状態をベーテは理論立てて説明して新たな知見としました。





また、ベーテのもう一つの業績は量子電磁気学に繋がっていくラムシフトを非相対論的に厳密に突き詰めていって極めて正確な計算をしていったのです。この面でファインマンは弟子にあたります。ベーテは大変な時代を生きた偉大な理論家でした。「原子核反応理論への貢献、特に星の内部におけるエネルギー生成に関する発見」でノーベル賞を受けています。











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最近は返信出来ていませんが
全てのメールを読んでいます。
適時返信のうえ改定を致しします。

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【舞台別のご紹介】

2020/11/23_初版投稿
2020/01/21_改定投稿

本日、以下記事を改定します。私のHPでトップ画の真ん中に居る無口な男です。ご覧下さい。

【以下は過去の記事です】






イギリスのディラックは
とても謙虚で無口な人でした。
ノーベル賞が決まった際には、
有名になる事を恐れて受賞辞退を
考えていた様です。そんな人なのですが、
20世紀初頭の天才達がひしめく中で
ファインマン、ハイゼンベルク 、
シュレディンガー等と量子力学を確立します。
シュレディンガーとは
同じタイミングでノーベル賞を受賞します。

ディラックの性格形成を語る上で家庭環境は
大きな要素だったようです。まず、1924年に
ディラックの兄が自ら命を断っています。
色々考えた末だったのでしょうか。
ディラック自身も、その父と会話し辛い
場面が多々あったようです。そして無口に。
しかし、ディラックは闇に沈まずに数学
を駆使して輝かしい成果を残しています。
特にデルタ関数とブラケット記法は
素晴らしい。多大な足跡を沢山残しました。

ブラケット記法とは日本語で「括弧」
の記号を使った表記です。その定式化では
カギカッコ＜＞の形の　「＜」　の部分
だけを「ブラベクトル」と呼び
カギカッコ＜＞の形の　「＞」　の部分
だけを「ケットベクトル」と呼びます。
非常に分かり易い表現でブラの部分が
行列に相当してケットの部分がベクトル量に相当するイメージです。作用した結果のブラ・ケットが固有値を持つ場合に固有状態を持つと表現されます。ここでのベクトルがヒルベルトベクトル（無限次元に対応）であることが学生時代の私にとって感動的でした。一瞬にして物理量に対応する状態が記述された気がしました。他方でデルタ関数は観測が一瞬にして波束の収縮を引き起こす様子を表現していると思います。



ディラックはイギリスの伝統を受け継いだ人でもあります。
ケンブリッジではルーカス教授職を務めました。この名誉は初代・アイザックバローから始まり二代目・アイザック・ニュートンと続き、最近では宇宙論で名を成したスティーヴン・W・ホーキング博士が受け継いでいます。





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時間がかかるかもしれませんが
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2020/08/17_初稿投稿
2020/12/31_改定投稿

ヤフーブログ終了の教訓から登場場所の整理をしていますが（http://wwwのドメインを信頼した作業です）、それに伴い、コンプトンの原稿を改定・投稿しました。コンプトン波長などの概念を作り、マンハッタン計画にかかわった方です。色々考えたことでしょう。ご覧ください。

また、当ブログへのアクセスを増やしたいのでツイッター始めています。4つのアカウントで運用。目的はブログとの連携。2/24（水）朝の時点でのフォロワー数を前日と比べると�@コウジ＠kouji@SyvEgTqxNDfLBX_2002→2080_�Aバンドリ好き太郎@ev2Fz71Tr4x7b1k_1605→1659_�B浩司@BLLpQ8kta98RLO9_1318→1393_�Ckouji kazeno@KazenoKouji_1214→1289_・合計で考えると４アカウント合計【2002+1605+1318+1214=6139】⇒【2080+1659+1393+1289=6421】_【1日の合計で182垢/45単体垢】、2つのブログへのＳＮＳからの紹介流入を増やします。焦らずに。

【以下は原稿です】





コンプトンは波動の粒子性を示した実績と
マンハッタン計画で指導的役割を
果たしたことで知られています。





コンプトンは1919年に英国の
キャンデビッシュ研究所に留学し、そこで
ガンマ線の散乱・吸収を研究します。
そこで「波動のコンプトン効果」を発見するのです。
この考えは今では量子力学の基幹をなしていますが、
大まかには以下の理解をしていれば良いと思います。
つまり、「微視的に物事を考え始めた時に
粒子性と波動性が同時に具現化する」
ということです。

具体的に量子力学では不確定関係という枠組みで
物事を考えますので２つの値が同時に
確定しなかったりします。
例えば位置と運動量を同時に確定しません。
また、時間とエネルギーを同時に確定しません。
但し、時間×エネルギーや位置×運動量といった値を
物理量として確定出来るのです。
これは作用と呼ばれる物理量です。

以上は量子力学を理解した人々には納得出来ても
一般の人々には中々説明がし辛い部分です。
誤解無く伝わっているかいつも不安になります。
そんな意識改革をコンプトンが進めていたのですね。
ガンマ線に粒子性が見受けられたのです。





また、コンプトンはマンハッタン計画を進めた
主要メンバーでもあります。そもそも原子爆弾は
原子炉の製造から計画しなければいけません。
そこでウランをプルトニウムに変換して、
プルトニウムとウランの混合物から
プルトニウムを分離するプロセスが必要です。
コンプトンはこのプロセスをSEとして設計して
プロジェクトが進んでいく現場で働きました。

また、原子爆弾を兵器として使用するには
敵国で使用時出来るだけ早くに最大限の攻撃力を
発揮しないといけませんが、
損場兵器を設計する方法についても
コンプトンは設計をしていきました。
なお同計画はオッペンハイマーの設計もあり、
フェルミやローレンスとの議論も経ています。
全米の知能を集め計画を進めていたのです。

そしてコンプトンの業績はノーベル賞を初めとする
蒼々たる栄誉で称えられています。
それと同時に、マンハッタン計画の主導者として
計画自体の是非を論じる際に何度も
その名があがります。
もともとは、
コンプトンはもともと星の好きな少年でした。
そんな所からガンマ線の究明に話が進みましたが、
彼の名はガンマ線検出の為の
NASAの衛星に残されています。










〆

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【舞台別のご紹介】
2020/11/07_初稿投稿
2020/12/29_改定投稿

本日、SEO対策で以下のゲルマンの原稿を本URLに
投稿します。加速器の開発に伴い混乱した素粒子群を整理していった先人です。ご覧下さい。

【以下は原稿です】



ゲルマンは米ニューヨーク生まれの理論家です。
素粒子論の世界でノーベル賞を受けています。
ゲルマンの名を本来はゲル-マンと書きますが、
【Gell-Mannと書きますが、】
本稿ではゲルマンとします。

ゲルマンはイェール大で学士号を受け、
MITで博士号を受けました。その後、
プリンストン高等研究所、コロンビア大、
シカゴ大、カリフォルニア工科大で
研究を続けます。サンタフェ研究所の
設立者の一人でもあります。





ゲルマンの研究実績としてはクォークの提唱
が大きかったですね。加速器の開発後には
様々な粒子が未整理のまま次々と発見され、
それらの関係と性質は未解決のまま
問題が蓄積されていきます。
それらを整理・理解する手段がクォーク
だと言えるでしょうか。





ゲルマンの理解体系では対象性が使われて
いて、ストレンジネス・カラーといった
概念で素粒子が理解されていきます。
秩序ある奥深い理論だと思います。





さて、ゲルマンの業績として素粒子の
分類に関する側面を取り上げてきましたが、
ゲルマンの研究での真骨頂は粒子の反応
に関しての研究ではないでしょうか。
関連してR・P・ファインマンという
論敵がいました。

あくまで伝えられている内容なのですが、
ゲルマンとファイン・マンの論争は
まるで子供の喧嘩みたいにも思えます。
激怒したファイン・マンが、
貴様の名前綴りからハイフォン消すぞ！
【Gell-Mann改めGellｍannとするぞ！の意】
と怒鳴りつけたら、ゲルマンが
お前の名前をハイフォン付きで書いてやる！
【Feynman改めFeyn-Manとしてやる！の意】
と言い返す有り様だったようです。
アメリカ人の感覚なのでしょうか。
西部劇の勢いなのでしょうか。
ただ少し理解出来るかも、と思ったのは
互いの家を侮辱していたのてすよね。
瞬間的に家祖を汚す発想は、頭の切れる
天才同士の喧嘩だったのでしょう。

そんなゲルマンとファイン・マンは
それぞれに素晴らしい業績を残しました。










〆

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