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2022年11月30日

ルイ・フィゾー‗11/30改訂
【1819年9月23日 〜 1896年9月18日】

こんにちはコウジです。「フィゾー」の原稿を改定します。投稿作業としては関連リンク、内部リンクの改定、個別の人物の追加をしています。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。
2021/7/11(日)朝の時点でフォロワーは合計【11691】でした。半年後の2/9と7/3の時点で‗
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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】


 
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フランス生まれのフィゾー


その名は正確には、


アルマン・イッポリート・ルイ・フィゾー


(Armand Hippolyte Louis Fizeau,
1819年9月23日 - 1896年9月18日)


フィゾーは地上での光速度を始めて


測定した人で、フランス人です。


 

フィゾーの実験として有名な物は1849年に


回転歯車を使った公開実験です。


明快に原理を示して光速度を数値化しました。


フィゾーの示した数値が重要なのは、


後に明らかになっていきますが


光が電気と関係してるからです。


マクスウェル_が電磁気学をまとめる中で、


自分の理論での計算結果とフィゾーの示した値が


とても近い事実に気付きます。それはきっと、


現代風に言えば、電磁波の伝播速度が


光速度に近い、という事実なのでしょう。


媒質が真空であれば一致する筈です。


 

 フィゾーの業績


また、フィゾーはドップラー効果も予見してます。こ


の「ドップラー効果」という言葉はスマホ入力で


一発変換されています。


そんな当たり前の言葉なのですが、


もともとはフィゾー達が


確かにしていった概念なのです。


 

今の我々は簡単に考える作業も、時代が変われば


大変な困難に直面したはずです。特に


新規の概念を手探りで考えていく中での実験は


大変だったであろうと思えます。


フィゾーが実験を繰り返す困難は測り知れません。


当時は未だ


「指向性の強い(光が拡散せず、広がらない)」


レーザー光線も無かったでしょうし、


当然デジタルのカウンターなども無いので、


計測系のイメージだけでも大変だったでしょう。


私が何より興味深いのはフィゾーの


頭の中にある理論的な考察が


閃きによって実験に昇華するプロセスです。


フィゾーは理論的な原理を優れた実験で


わかり易く示したのです。






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Fizeau born in France


The name is exactly
Armand Ippolito Louis Fizeau
(September 23, 1819-September 18, 1896)


Fizeau is the first person to measure the speed of light on the ground and is a Frenchman.


A famous Fizeau experiment was a public experiment using rotary gears in 1849. The principle was clearly shown and the speed of light was quantified.


Fizeau's numbers are important because, as we will see later, light is related to electricity.



Job of Fizeau


Later, as Maxwell summarizes electromagnetism, he finds that the results of his theory and the values ​​Fizeau show are very close. Perhaps it is the fact that the propagation speed of electromagnetic waves is close to the speed of light in modern terms. If the medium is a vacuum, it should match.


Fizeau also foresaw the Doppler effect. The word "Doppler effect" is converted in one shot by smartphone input. It's such a natural word, but it was originally a concept that Fizeau and his colleagues had made sure.


Even the tasks that we think easily now must have faced great difficulties in different times. In particular, I think it would have been difficult to experiment while groping for new concepts.


The difficulty for Fizeau to repeat his experiment is immeasurable. At that time, there would not have been a laser beam with "strong directivity (light does not diffuse and does not spread)", and of course there was no digital counter, so it would have been difficult just to imagine the measurement system.


What is most interesting to me is the process by which the theoretical considerations in Fizeau's mind are sublimated into experiments by inspiration.


I think Fizeau demonstrated his theoretical principles in a good experiment.



2022年11月29日

フーコー‗11/29改訂
【1819年9月18日 ~ 1868年2月11日】

こんにちはコウジです。「フーコー」の原稿を改定します。投稿作業としては関連リンク、内部リンクの改定、個別の人物の追加をしています。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。
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フーコーの有名な実験


「フーコーの振り子」という装置


を発明した事でフーコーは有名です。


振り子の運動に地球の運動を反映させるのです。


色々な国の科学博物館で見る事が出来ます。


中国でも韓国でもアメリカでも見る事が出来ます。


日本でも国立科学博物館を初めとして、


全国の数十か所で見る事が出来ます。


振り子の運動は地球の時点とは独自に


繰り返される慣性に縛られた運動であるので


地球の運動が進むにつれて、東西南北とずれるのです。


そのずれは24時間後に元の位置に戻ります。


地球の自転方向と逆に少しずつずれていって


24時間後に元の位置に戻るのです。


対象とする振り子を北極か南極に設置すると


一番分かり易いです。赤道上では分かりにくいです。


そういった誰にでもわかる優れた実験を駆使して


地球の自転を実験的に明らかにしました。


1851年のパンテオンでの公開実験で


最終的に仮説を実証してみせます。


 

実験構築を行ったフーコー


フランス生まれのフーコーはパリで


印刷業を営んでいた父のもとに生まれます。


幼い頃から科学工作が好きでした。


子供時代は病弱で医学を志していましたが血液恐怖症


だったりした為、お医者様になるのは断念したそうです。


10代になり、写真技術の改良をしていたフーコーは


物理学者アルマン・フィゾーと知り合いになり交流を深めます。


フィゾーとは良い関係を持ち続け


初めの時期は協同研究をしていました。


 

1847年頃からフィゾーとフーコーはそれぞれ独自に


研究を進めます。歯車を使いフィゾーが光速度を求め、


回転している鏡を使いフーコーは


媒質中の光速度の差異を求めました。


私が何より興味深いのはフーコーやフィゾーの


頭の中にある理論的な考察が


閃きによって実験に昇華するプロセスです。


大抵の考えは実験で確認するまで


分からないことが沢山出てきます。


特定の理論はあくまでモデルの


一つなので、より厳密に考えていったら、


その時に知られてるモデルが適用できない場合


もありうるのです。必要に応じて


適用モデルの修正が必要です。


等時性の理論をフーコーは優れた実験で


わかり易く示したと言えます。


それはとても秀逸な実験でした。




 



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Foucault's famous experiment


The name Foucault is famous for its device called "Foucault Pendulum". The movement of the pendulum reflects the movement of the earth. You can see it at science museums in various countries. You can see it in China, South Korea, and the United States.


You can see it in dozens of places nationwide, including the National Museum of Nature and Science in Japan. Because the movement of the pendulum is a movement bound by inertia that repeats independently from the time of the earth.


As the movement of the earth progresses, it shifts from north, south, east, and west. The deviation will return to its original position after 24 hours. Gradually deviate from the direction of rotation of the earth


It will return to its original position after 24 hours. It is easiest to understand if the target pendulum is installed in the North Pole or the South Pole. It is difficult to understand on the equator. We have experimentally clarified the rotation of the earth by making full use of such excellent experiments that anyone can understand. We will finally prove the hypothesis in a public experiment at Pantheon in 1851.



experimental construction of Foucault


Foucault was born to his father, who was in the printing business in Paris, France. He has been fond of scientific crafts since he was a child. He was sick and aspired to medicine when he was a kid, but he gave up on becoming a doctor because he had blood phobia.


As a teenager, Foucault, who was improving his photographic skills, became acquainted with physicist Hippolyte Fizeau and deepened his interaction. He continued to have a good relationship with Fizeau and was doing collaborative research in the early days.


From around 1847, Fizeau and Foucault will carry out their own research. Using gears, Fizeau calculated the speed of light, and using a rotating mirror, Foucault calculated the difference in the speed of light in the medium.


What is most interesting to me is the process by which the theoretical considerations in Foucault and Fizeau's mind are sublimated into experiments by inspiration.


There are many things that most ideas cannot be understood until they are confirmed by experiments. A specific theory is just one of the models, so if you think more strictly,


It is possible that the model known at that time is not applicable. The application model needs to be modified if necessary. Foucault can be said to have demonstrated his theoretical principles in an easy-to-understand manner through excellent experiments. It was a very good experiment.



2022年11月28日

ストークス‗11/28改訂
【1819年8月13日 ~ 1903年2月1日】

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ストークスの名を正確に記すと、


Sir George Gabriel Stokes, 1st Baronet。


SIRの称号を得ていてケンブリッジでは


ルーカス職を務めています。 特に


流体力学や光学、数学でストークスは


顕著な仕事を残しました。



具体的なストークスの業績



業績として、ストークスと言われて思い出すのは流体力学だという人は多いのではないでしょうか。特にNS(ナルビエ・ストークス)の式(表式)と呼ばれる表現式が有名です。実際に表式に慣れてくれば、その式がニュートンの第二法則と対応していることが実感できてきます。ただ、「回転」、「発散」といったベクトル力学特有の表現が実感し辛い部分ではあります。


ただ、慎重に議論をなぞっていくと流体の粘性だとか、それが非圧縮性の流れであるとか言った「言い回し」が段々と理解出来てきて、全体像がつかめた気分になってくるから不思議なものです。


実際には、流体に対して多数のセンサーを配して実験がされることは余り無くて、厳密な適用はされにくいのですが、定性的な理解には大いに役だちますし数値解析でシミュレーションしていくことも出来る価値ある表式なのです。



ストークスの人脈



最後に、ストークスに関連した繋がりをご紹介します。現在、有名となっている「ストークスの定理」はもともとウィリアム・トムソン(ケルビン卿)がストークスに伝えたと言われています。そして、ストークスはその定理の有用性を認め、ケンブリッジ大学での数学の優等試験(トライポス)での諮問の中でその式を使いました。


絶対零度の単位で名を残すケルビン卿とストークスがつながるのです。そして、その試験を受けていたのは後の電磁気学の権威者となるマクスウェルだったのです。もちろん、マクスウェルは優秀な成績でこの試験に合格したと言われています。


絶対零度の人・ストークス・電磁気学の人・・・とつながるのです。物理の中では全然別の分野だったと思われた3人が関連していたのですが、こんな話からも当時のイギリスでは議論が盛んだったことも伺われますし、物理の世界は繋がっているのだなぁ、と実感できる筈です。




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(2021年10月時点での対応英訳)



Accurately write the name of Stokes


He holds the title of Sir George Gabriel Stokes, 1st Baronet, SIR and holds the Lucas position in Cambridge. Stokes left a remarkable job, especially in fluid mechanics, optics, and mathematics. Specific Stokes achievements


 

As a result, many people think that what is called Stokes is fluid mechanics. In particular, the expression formula called NS (Narvier Stokes) formula (table formula) is famous. As you become more accustomed to the formula, you will realize that it corresponds to Newton's second law. However, the expressions peculiar to vector mechanics such as "rotation" and "divergence" are hard to realize.


However, if you trace the discussion carefully, you will gradually understand the "phrase" that the viscosity of the fluid and that it is an incompressible flow, and you will feel that you have grasped the whole picture. It's strange. In reality, it is rare to experiment with a large number of sensors placed on a fluid, and it is difficult to apply it exactly, but it is very useful for qualitative understanding and simulated by numerical analysis. It is a valuable expression that can be taken.



Stokes connections


Finally, I would like to introduce the connections related to Stokes. It is said that William Thomson (Sir Kelvin) originally introduced the now-famous "Stokes theorem" to Stokes. Stokes then acknowledged the usefulness of the theorem and used it in his consultation at the University of Cambridge's Mathematics Honors Exam (Tripos).


Sir Kelvin and Stokes, who leave their names in units of absolute zero, are connected. And it was Maxwell, who later became an authority on electromagnetism, who was taking the test. Of course, Maxwell is said to have passed this exam with excellent grades. It connects with people at absolute zero, Stokes, people with electromagnetics, and so on.


Three people who seemed to be in completely different fields in physics were related, but from such a story, it can be said that there was a lot of discussion in England at that time, and the world of physics was connected. You should be able to realize that you are there.

2022年11月27日

Jジュール‗11/27改訂
【1818年12月24日 - 1889年10月11日】

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その名を書き下すと
ジェームズ・プレスコット・ジュール_
: James Prescott Joule。


イギリスに生まれたジュールは生涯、実験家として


実験を続け、科学史に残る多くの実験成果を残しました。


一生を通じて大学等で研究職に従事する事はなく、


家業としての醸造業を営むかたわらで


研究をしていました。そんな生活の中で


ジュールの法則、熱の仕事当量の数値化


等の業績を残したのです。


 

分かり易いジュールの業績@(仕事量)


ここで一般の人でも更に少しでも分かり易い


表現をしてみたいと思います。


ニュートンが考え始めた力学の考えは


物体の運動を表す手段としてとても便利でした。


リンゴみたいな球状の運動は質点の運動


と等価だと考得る事が出来て、


空気抵抗や摩擦といった


外乱の概念も取り入れやすかったのです。


また、マクスウェルらが確立していった


電気の学問体系でもその仕事を議論して


数値化出来ました。一方で温度計で測る


熱というパラメターは運動の世界とは別に


話されていく現象でした。熱に応じて物質が


変質していったりする話は


運動の話をしている話とは繋がり難かったのです。


ジュールは電気や運動の話で出てくる


「仕事」という概念と「熱」という概念を結びつけました。

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そうした作業でジュールは熱力学の発展に大きく貢献しました。今でも熱量の単位にはジュールを使っていて、ジュールの名は色々な人が耳にします。ジュールは病弱だったので正規の学校教育は全く受けていません。自宅で家庭教師をつけて学習を行っていました。その1人には、原子論で有名なジョン・ドルトンがいて、3年間にわたり科学や数学の初歩を教えていたと言われています。



分かり易いジュールの業績A(熱量・ジュールの法則)


ジュールの確立した概念である熱量は高校生でも分かる物理量とつながります。具体的に熱量Qは、流した電流Iの自乗と、導体の電気抵抗Rに比例していて





 Q=RI^2 。


これは現在ジュールの法則と呼ばれています。またジュールは、おもりの力によって水中でコイルを回転させる実験細管からの水の圧出による発熱を測定する実験を行い熱の仕事当量の測定を行って、熱自体が仕事に転化すると示したのです。最終的には羽根車による熱の仕事当量測定装置を使います。







Credit:Wikipedia

ジュールの業績


そうした活動の中で、ジュールはトムソンG・ストークスマイケル・ファラデーと意見交換をするようになり自宅で実験を続けた結果、確かに膨張させると温度が下がることが定量的に確認出来たのです。今ではジュール=トムソン効果と呼んでいる現象でした。




実験の行き過ぎでご近所さんから苦情を受けたり、奥様が亡くなったり、電車の事故を目の当たりにしたりしてジュールの気分は沈み、引きこもり生活を送っていた時期もあったようです。そんなこともあり、マンチェスターに大学が出来ても教授職にはつきませんでした。


晩年ジュールは公的な年金や補助金を財源にして実験をしていました。裕福だったジュール家は実験に私財を捧げてしまった、とも言われています。ジュール自身はセールにて70歳で亡くなっています。そして、その墓石には仕事当量の値が刻まれています。



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If you write down the name:
James Prescott Joule.


Born in England, Jules continued to experiment as an experimenter throughout his life, leaving behind many experimental results in the history of science.


Jules did not engage in research at universities throughout his life and was doing his research while running the brewing industry as a family business. In his life, he left behind achievements such as Joule's law and the quantification of the work equivalent of heat.
Here, he would like to make the expression even a little easier for the general public.


The idea of ​​mechanics that Newton began to think of was very convenient as a means of expressing the motion of an object. You can replace spherical motion like an apple   by mass motion, and it was easy to incorporate the concept of disturbance such as air resistance and friction.


People in such time also discussed and quantified in the electrical academic system as Maxwell et al had established. On the other hand, the parameter of heat measured by a thermometer was a phenomenon that people talked about separately from the world of exercise. The story of substances changing in response to heat


It was hard to connect with the story of exercising. Jules combined the concept of "work" with the concept of "heat" that comes up in the story of electricity and exercise.



Works of Jule


In such work, Jules contributed greatly to the development of thermodynamics. Joule is still used as the unit of heat, and many people hear the name. Jules was ill, so he has no formal school education. He was studying at home with a tutor. One of them is said to be John Dalton, who is famous for atomism, who taught the basics of science and mathematics for three years.


The amount of heat, which is Joule's established concept, is connected to the physical quantity that even high school students can understand. Specifically, the amount of heat Q is proportional to the square of the flowing current I and the electrical resistance R of the conductor.


Q = RI ^ 2


This is now called Joule's law. Joule also conducted an experiment to measure the heat generated by the extrusion of water from an experimental capillary tube that rotates a coil in water by the force of a weight, measured the work equivalent of heat, and showed that the heat itself is converted to work. is. Eventually he uses a mechanical equivalent of heat measurer with an impeller.



In such activities, Jules began exchanging opinions with Thomson, George Stokes, and Michael Faraday, and as a result of continuing experiments at his home, it was confirmed quantitatively that the temperature would drop when inflated. It was. It was a phenomenon had known the Joule-Thomson effect.


Later life of Jule


There was a time when Jules' enviroment depressed his mood and he was living a withdrawn life because he received complaints from his neighbors due to the excessive experimentation, his wife died, and he witnessed a train accident. For that reason, even if a university was established in Manchester, Jules couldn't get a professorship.


In his later years Jules was experimenting with public pensions and subsidies. Some people said that the wealthy Jules family has dedicated their fortune to his experiments. Jules himself died on sale at the age of 70. And his tombstone had shown with the value of his work equivalent.


2022年11月26日

J・マイヤー‗11/25改訂
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エネルギーの概念の提唱者マイヤー


その名を書き下すとユリウス・ロベルト・フォン・マイヤー_
Julius Robert von Mayer,


ドイツの物理学者で。熱と仕事が互いに変換することが


可能だと考え、エネルギー保存の法則を研究しました。


また、比熱に関するマイヤーの関係式でよく知られています。


先ず、マイヤーはチュービンゲン大学で医学を学びました。実験が好きだったマイヤーは大学で医学の他に化学の講義も受けていました。同時に学生組合を組織して当局と対立したりもしていたようです。結果としてマイヤーには停学処分が下されてしまいます。ところが、マイヤーは負げずに停学期間を利用して、有益な時間を過ごしていたようです。しぶとい男ですね。



熱とエネルギーを考えたマイヤー


その後、見聞を広めるべくマイヤーはオランダの植民地で軍医となります。東インド諸島での航海中にマイヤーはある点に気付きます。瀉血になった船員の静脈血は、寒い地域のそれより鮮やかな赤い色をしていたのです。マイヤーが設けた仮説は


@血中酸素が多いと血液は赤い


A熱帯では酸素は余り
必要ないのではないか


B熱帯では体温維持に
必要な酸素が少なくて良い。


それだから熱と運動の関係性についてさらに推論を進めると、酸素の消費は「体温の維持」にも関係するし、「人間の運動の結果」にも関係するのであろう。だから熱と運動とは何らかのかかわりがあるのではないかと思われたのです。マイヤー独自の視点ですね。その後も独自に実験を繰り広げます。


マイヤーはニュートン力学での力や熱、電気に由来する力を広く捉えて、後に仕事量で示されるような概念を想定します。それまで別に議論されてきた物理量のあいだでやり取りがなされ、今でいうエネルギー保存則を確立していきます。


ヘルマン・フォン・ヘルムホルツやリービッヒもマイヤーの業績を評価していき、その結果として、マイヤーは、より広く知られるようになりました。王立協会よりコプリ・メダルも送られています。そして、メダルを受けた7年後の1878年3月20日に、64歳で亡くなりました。エルンスト・マッハは「マイヤーは自然の探求において、比類なく重要かつ広汎な見識をもっていた」と評価しています。とくに、その評価はエネルギーの概念の確立に貢献した点が大きく、エネルギーの概念の提唱者として評価する人も居ました。






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(2021年9月時点での対応英訳)



If you write down the name,
Julius Robert von Mayer,


A German physicist. He believes that heat and work can be converted to each other, and is well known for the law of conservation of energy and Mayer's relations for specific heat.


First, Meyer studied medicine at the University of Tubingen. He liked experiments, and Meyer also took chemistry lectures in addition to medicine at university. He also seems to have organized a student union and confronted the authorities at the same time. As a result, Meyer will be suspended.



Mayer and Energy


However, Meyer seemed to have had a good time taking advantage of his suspension period without losing. He is a reluctant man. Later, Meyer became a surgeon in the Dutch colony to spread his knowledge. During his voyage in the East Indies, Meyer notices something. The venous blood of the phlebotomized sailors had a brighter red color than that of cold regions. Meyer's hypothesis is


@ Blood is red when there is a lot of oxygen in the blood


A There is too much oxygen in the tropics
Isn't it necessary?


B To maintain body temperature in the tropics
It requires less oxygen.


Therefore, further inference about the relationship between heat and exercise suggests that oxygen consumption is related to "maintenance of body temperature" and "results of human exercise". That's why I suspected that heat and exercise had something to do with each other. It's his unique perspective. After that, we will continue to experiment independently.


Meyer broadly captures forces in Newtonian mechanics, heat, and forces derived from electricity, and envisions concepts that will be shown later in terms of workload. He interacts between the physical quantities that have been discussed separately, and later establishes the law of conservation of energy.


Hermann von Helmholtz and Liebig also evaluated Meyer's achievements, and as a result, Meyer became more widely known. He has also been sent a Copley Medal by the Royal Society. He died at the age of 64 on March 20, 1878, seven years after receiving his medal. "Meyer had an unparalleled importance and widespread insight in the quest for nature," Ernst Mach said. In particular, the evaluation contributed greatly to the establishment of the concept of energy, and some people evaluated it as an advocate of the concept of energy.


2022年11月25日

W・R・ハミルトン‗11/25改訂
【1805年8月4日 ~ 1865年9月2日】

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その名を全て書いておくとウィリアム・ローワン・ハミルトン

【William Rowan Hamilton】で、

60代初めに亡くなった

アイルランド生まれの

数学者、物理学者です。


とくにハミルトン形式という

定式化で名を残しています。

神童として幼少時代を過ごし、

少し早い時代のラグランジュや

ラプラスの仕事を学んでいきました。

今でも初学者が

ラグランジュアン、ハミルトニアン、、

と学んでいきますがハミルトニアンを

ラグランジュアンの後に学ぶ方が

混乱が少ないと思います。


ラグランジュの仕事の上にハミルトン

の仕事がなされたと考えて下さい。


特にハミルトニアンは16歳で

ラプラスの「天体力学」を理解し、

問題点を指摘したと言われています。

ただ理論を教科書から学んでいるだけ

の学生とは大きな違いですね。


物事の本質をつかもうと

努力している姿が伺われます。




光学への数学の応用、ハミルトニアン、数学理論による自然現象の予言、解析力学の創始、代数系の基礎付けなど、前半生の業績は非常に華々しく、「ニュートンの再来」と呼ばれた当時の評判に恥じないものです。


ハミルトンはブルーム橋を渡る散歩のなかで四元数を発見しました。今でもその碑文が残っています。散歩の途中閃きを得たハミルトンは、四元数を定義する式を橋に刻み付けたと言われています。
複素数を実数と演算規則により公理化していたハミルトンは、複素数を三次元以上に一般化することに心血を注ぎ、十年程を経た1843年10月16日、ブルーム橋 にさしかかった所でついに四元数の概念に到達するのです。四則演算を保存しない四元数です。



ハミルトンの死後、肉汁まみれの論文の中で四次元に関しての数式群が見つかりましたが難しく間違いもあったので長い事、長い事、百年ほど意味が理解されませんでした。彼らしい最後だった気がします。そんな人生を歩んだ人です。ダブリンのブルーム橋にある石碑には彼の業績が刻まれています。そこで彼は四次元量を考え出したと言われています。

i2 = j2 = k2 = ijk = −1での話から始まる物語です。



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(2022年1月時点での対応英訳)

William Rowan Hamilton if you write down all the names
Died in the early 60s at [William Rowan Hamilton]
An Irish-born mathematician and physicist.

He is particularly famous for his Hamiltonian formulation.
He spent his childhood as a child prodigy
I learned the work of Laplace. Even now, beginners
I will learn with Lagrangian and Hamiltonian, but Hamiltonian
I think it's less confusing to learn after Lagrangian.

Think of Hamilton's work on top of Lagrange's work. In particular, Hamiltonian is said to have understood Laplace's "celestial mechanics" at the age of 16 and pointed out problems. It's a big difference from a student who just learns theory from a textbook. You can see him trying to get the essence of things.

His first half achievements, such as the application of mathematics to optics, Hamiltonian, the prediction of natural phenomena by mathematical theory, the founding of analytical mechanics, and the foundation of algebraic systems, were so spectacular that he was called "The Return of Newton". There is something that is not ashamed of the reputation at that time.

An inscription on the discovery of quaternions on the Bloom Bridge. Hamilton, who got an inspiration during the walk, carved a formula to define the quaternion on the bridge.
Hamilton, who had absolutized complex numbers with real numbers and operational rules, was devoted to generalizing complex numbers to the third order and above, and about a decade later, on October 16, 1843, when he approached the Bloom Bridge (en). Finally we reach the concept of quaternions. Quaternion that does not save arithmetic operations

I found a group of mathematical formulas about 4 dimensions in a gravy-covered paper, but I couldn't understand the meaning for a long time, a long time, or a hundred years because there were difficult mistakes. I think it was the last time for them. A person who has lived such a life. His achievements are engraved on the stone monument on the Bloom Bridge in Dublin. So he is said to have come up with a four-dimensional quantity. i2 = j2 = k2 = ijk = -1 The story begins with the story.

2022年11月24日


H・レンツ‗11/24改訂【1804年2月12日 ~ 1865年2月10日】

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冒険家レンツ


ハインリヒ・レンツはドイツ系ロシア人物理学者で


ロシアで生まれてます。若き日に


オットー・フォン・コツェブー


が中心となった第3回の世界一周調査隊のメンバー


として海洋環境の物理的側面を調査しています。


レンツは色々な国の港に立ち寄り海水成分を調べたり


したのでしょう。私ならそこで釣りをして生物学の


研究をしている仲間に協力したいと思います。


先ずは水深を調べて、色々な生餌を使います。


 

レンツの法則の意義


さて、レンツの業績として有名なのは


レンツの法則ですね。その内容は変動磁場


との関連で、誘導起電力が発生しますが


その方向が初めの磁場発生を妨げる


方向に発生する。というものです。


実例としてコイルに磁石を近づけると


コイルに電流が発生して、それ故に


コイルが磁石化して磁石とコイルが


反発します。感覚的に分かり辛いのは


磁石から出る磁力線が空間を


伝わる様子です。現代の理解では


真空中でも伝わる電磁波ですが


レンツがもたらした様な知見があって


初めて分かると思います。それだから


実験を繰り返し、定式化した事は


とても素晴らしいと思います。


このレンツの法則は現代では電磁


ブレーキに応用されたりしています。


 

レンツの時代はマクスウェルの時代と


離れていません。


この19世紀初頭は電磁気学が完成していく


時代だと捉える事が出来るでしょう。


現代人が使いこなす言葉、電磁波・


原子・電子・光電圧・・・


そういった知見のない中で磁力と電力


を関連させてエレクトロニクスへと


繋がっていく理論大系を作っていった


のです。まさにパラダイムシフトの


連続でした。目に見えない法則を使い


今やリニアモーターカーが動き回るのです。


 

またレンツは、ジュールの法則を独立して


導いていました。この業績も特筆すべきです。


電気と熱の世界をつなげたのです。






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Lentz and the world


Heinrich Lenz is a German-Russian physicist born in Russia. At a young age, he is a member of the 3rd Round the World Survey, led by Otto von Kozebu, investigating the physical aspects of the marine environment.


Lenz may have stopped by ports in various countries to investigate seawater components. I would like to cooperate with my colleagues who are fishing there and studying biology. First, check the water depth and use various live foods.



Meaning of Lentz's low


By the way, Lenz's law is famous for Lenz's achievements. The content is related to the fluctuating magnetic field, and the induced electromotive force is generated, but the direction is the direction that hinders the initial magnetic field generation. That is.


As an example, when a magnet is brought close to the coil, an electric current is generated in the coil, and therefore the coil becomes magnetized and the magnet and the coil repel each other. What is difficult to understand sensuously is how the magnetic field lines emitted from the magnet travel through the space. In modern understanding, electromagnetic waves are transmitted even in a vacuum, but I think that they can only be understood with the knowledge that Lenz brought. That's why I think it's wonderful to repeat the experiment and formulate it. This Lenz's law is applied to electromagnetic brakes in modern times.


The era of Lenz is close to Maxwell, and this era can be regarded as the era when electromagnetics is being completed. Words used by modern people, electromagnetic waves, atoms, electrons, photovoltages ... Without such knowledge, we created a theoretical system that connects magnetic force and electric power to electronics. It was just a series of paradigm shifts. Maglevs are now moving around using invisible laws.


Lenz also independently led to Joule's law. This achievement is also noteworthy. It connected the world of electricity and heat.


2022年11月23日

C・A・ドップラー_11/23改訂
【1803年11月29日 - 1853年3月17日】

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 ドップラーの示した事実


その名をはクリスティアン・アンドレアス・ドップラー;


Christian Andreas Doppler。ドップラーはオーストリアの


物理学者にして数学者にして天文学者です。


移動体の発する音を考えた時に観測者と音源との間の


相対的な周波数の関係を詳しく調べました。いわゆる


「ドップラー効果」の形で定式化して後世に残しています。


絶対音感を持った音楽家が移動体からの音を聞いて


観測した地点で音程が変わるという事実を示しています。


当時としては極めて説得力のある説明方法だったのです。


舞台は音楽の国オーストリア、研究対象は音の定量化です。


今日では音で聞こえる周波数の話から、考え方を拡張して


電磁波のドップラー効果や超音波のドップラー効果


も含めてドップラー効果は現在も応用されています。


 

ドップラー効果の特徴


ドップラーの素晴らしい所は”問題のとらえ方”で、


相対的な位置関係の変化から一見,違うものと思える


「音速;C」と「移動体の速度;V」の間の関係をとらえ


@「動かない物体の発する周波数;F1」から


A「移動する物体の発する周波数;F2」へと


変化する割合である「F2/F1」を


数式で分かり易く示したことです。


今日では高校生レベルで説明・理解出来る関係を


数百年前に作り上げて説明しています。


そして、


今では色々な側面から解釈・利用されています。


 

ドップラーは現在のチェコ工科大で教職を務めた後に


ウィーン大学物理学研究所で研究機関の長を務めます。


そんな中で遺伝学のメンデルの研究を指導しています。


少し意外な繋がりですね。






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Job of Doppler


Its name is Christian Andreas Doppler. Doppler is an Austrian physicist, mathematician and astronomer.


c.A.Doppler investigated the relative frequency relationship between the observer and the sound source when considering the sound emitted by a moving object. It is formulated in the form of the so-called "Doppler effect" and left for posterity.


It shows the fact that the pitch changes at the point where a musician with perfect pitch hears and observes the sound from a moving object. It was a very compelling explanation for the time. The stage is Austria, the country of music, and the subject of research is sound quantification.



Way of thinking by Doppler


Today, the Doppler effect is applied by expanding the way of thinking from the frequency that can be heard by sound, including the Doppler effect of electromagnetic waves and the Doppler effect of ultrasonic waves.


The great thing about Doppler is "how to grasp the problem", which captures the relationship between "sound velocity; C" and "moving object velocity; V", which seems to be different at first glance from the change in relative positional relationship, and "does not move". "F2 / F1", which is the rate of change from "frequency emitted by an object; F1" to "frequency emitted by a moving object; F2", is shown in an easy-to-understand manner.


In today,Doppler created and explained relationships that can be explained and understood at the high school level hundreds of years ago. And now it is interpreted and used from various aspects.


Doppler will be the head of the research institute at the Institute of Physics, University of Vienna, after teaching at the current Czech Technical University. In the meantime, he also teaches Mendel's research in genetics. It's a little surprising connection.


2022年11月22日

N・L・S・カルノー‗11/22改訂
【1796年6月1日 ~ 1832年8月24日】

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カルノーの業績


その名は正確にはニコラ・レオナール・サディ・カルノー


: Nicolas Léonard Sadi Carnot。


カルノーは理論的な熱機関であるカルノーサイクル


を提唱して熱が関与する物理学を考え続けました。


父は革命時のフランス軍の中で尊敬を集めていて


軍制改革を主導したと言われています。そして、


カルノーは正義感の強い感受性豊かな青年に育ちます。


 

そんなカルノーの関心は蒸気機関にありました。


当時の産業界では蒸気機関を


理論的に説明出来ていなかったのです。


蒸気が急激に膨張することは分かりますが


蒸気を構成する個別の粒子の挙動、とりわけ


集団的運動のもたらす「温度上昇(低下)」や


「圧力」、「体積」といった量との関係が


明確ではありませんでした。


 



カルノーの考え方


経験的な知見として「水を熱した時に発生する蒸気が


液体状態から気体状態に移る中で


膨張して圧力を発生させます」。


その時に発生した圧力で摺動機関を動かして


力を得る議論の中で、カルノーの時代には定量的な


議論を踏まえて論じられる理論環境が無かったのです。


 

カルノーはニュートン力学で出てくる力の他に、その力を


加え続けた距離を考えて「仕事量」の概念を作ります。


重い荷物を「数cm引きずる」現象と「数km引きずる」現象


とでは大きな差がありますので、


「仕事量」の概念は感覚的に理解出来ます。


 

例えば、物体を動かす力と動いたときに発生する摩擦熱


の間には関係があり、それらを結びつけるのにカルノーは


仕事量の概念を使いました。他、比熱、熱容量、


といった概念が出来て様々な現象が繋がっていったのです。


 

ただ残念な事にカルノーは、


非常に短い人生を送っていて


36歳の時に病死してしまいます。


カルノーが評価を受けたのは死後でした。


クライペロンとトムソン卿が評価し、


その後にマッハが評価をしています。


カルノーが作り上げた「仕事」に関する


概念が後の時代に、のちの時代に評価されたのです。





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Job of Carnot 


Its name is Nicolas Léonard Sadi Carnot.


Carnot advocated the Carnot cycle, a theoretical heat engine, and continued to think about heat-related physics.


His father is said to have been respected in the French army during the Revolution and led the military reforms. And Carnot grows up to be a sensitive young man with a strong sense of justice.


Carnot's interest was in the steam engine. The industry at that time could not explain the steam engine theoretically.


It is understood in the Carnot era that steam expands rapidly, but the behavior of individual particles that make up steam, especially the "temperature rise (decrease)", "pressure", and "volume" brought about by collective motion, etc. The relationship with quantity was not clear.


As an empirical knowledge of Carnot's time, "the steam generated when water is heated expands and generates pressure as it moves from the liquid state to the gaseous state."


In the discussion of gaining power by moving the sliding engine with the pressure generated at that time, there was no theoretical environment in the era of Carnot that was discussed based on quantitative discussions.



Carnot way of thinking 


Carnot creates the concept of "work load" by considering the distance that the force is continuously applied in addition to the force that appears in Newtonian mechanics. There is a big difference between the phenomenon of "dragging a few centimeters" and the phenomenon of "dragging a few kilometers" of heavy luggage, so the concept of "work load" can be understood sensuously.


For example, there is a relationship between the force that moves an object and the frictional heat that is generated when it moves, and Carnot used the concept of work to connect them. In addition, the concept of specific heat and heat capacity was created, and various phenomena were connected.


Unfortunately, Carnot lives a very short life and died of illness at the age of 36.


Carnot was evaluated after his death. Clapeyron and Sir Thomson evaluate it, followed by Mach. Carnot's concept of "work" was finally appreciated in his later years.


2022年11月21日

マイケル・ファラデー‗11/21改訂
【1791年9月22日 〜 1867年8月25日】

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電磁気学の基礎を築いたファラデー


イギリスのファラデーは電磁力学の礎を築きました。


近接作用を考えていって導体の周りの空間


における磁界の様子を想像しました。


そして、それが変動した時の作用などを


一つ一つ実験で明らかにしていきます。


磁束の磁界変化が起電力を生む事実を


定式化しました。優れた実験家でした。


画像ではオックスフォードを使っていますが実際にファラデーは高等教育を受けていません。ファラデーの時代にはイングランド内戦に伴い多くの人がロンドンで研究をします。ファラデーはロンドンの王立協会に所属していました。そして、ファラデーが考えた法則はファラデーの電磁誘導の法則と呼ばれます。また別途、ファラデーの電気分解の法則という考え方が存在して、それは電気分解での精製質量を記述します。そうしたファラデーの伝記を読んでいて思うのは、ファラデーはとても庶民的な感覚を持っていたということです。人々がどう思っているか、というより感じているかを他の科学者よりも共感できる点が多いかと思います。一緒にお酒でも飲めたら色々語れるでしょう。



ファラデーの人となりと評価


ファラデーは子供向けにクリスマスレクチャー


をしたり、ろうそくの科学を解説しててみたり、


一人で考えを極めていく他に


社会全体の意識を高めていこう


としていたと感じられます。


私もこの点は見習いたいです。


ただ、当時は階級社会であり、公の場の食事での扱いや馬車の乗り方等でファラデーは差別的な扱いを受けていていたようです。色々な発見をして科学で名を成した彼は晩年、ナイトの称号を何度も 辞退しました。また、ファラデーはクリミア戦争時に兵器開発の依頼に対して言葉を残していますので引用致します。私はファラデーの感性が好きです。


(兵器を)「作ることは容易だ。しかし絶対に手を貸さない!」
(Wikipediaより引用)


科学技術の平和利用を考えると現代でも個々の科学者は判断をする時があります。実際に日本は敗戦国なので出来る事が限られていまが、例えば中東で紛争があった際に、地雷探知ロボットを投入したりしています。日本ならではの役割を果たして欲しいと願います。ファラデーはそんな事も考えさせてくれました。そして、死後、何年もたってファラデーはオックスフォード大学から名誉博士号を受けています。



〆最後に〆


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Faraday made the basis of electronics


Faraday in England laid the foundation for electrodynamics. He considered proximity and he imagined the appearance of a magnetic field in the space around a conductor. Then, we will clarify the action when it fluctuates one by one by experiment. He formulated the fact that changes in the magnetic field of magnetic flux produce electromotive force. He was an excellent experimenter.


Oxford is used in the image, but many people study in London during the English Civil War. Faraday belonged to the Royal Society of London. And Faraday's law is called Faraday's law of electromagnetic induction. Separately, there is the idea of ​​Faraday's laws of electrolysis, which describes the purified mass in electrolysis. Reading those Faraday biographies, I think Faraday had a very common sense. I think he has more sympathy than other scientists for what people think, rather than what they feel. If you can drink alcohol together, you can talk a lot.


It seems that Faraday was trying to raise the awareness of society as a whole, in addition to giving Christmas lectures for children and explaining the science of candles, thinking extremely alone.


I also want to emulate this point.



Faraday and later evaluation in class society


However, at that time, it was a class society, and it seems that Faraday was treated discriminatory in terms of how to treat it in public meals and how to ride a horse-drawn carriage. He made many discoveries and made a name for himself in science, and in his later years he declined his knight title many times. He also quotes Faraday as he left a word for his request to develop weapons during the Crimean War. I like Faraday's sensibility.


He said (weapons) "easy to make, but never help!"
(Quote / Wikipedia)


Even today, individual scientists sometimes make decisions when considering the peaceful use of science and technology. Actually, Japan is a defeated country, so there are limits to what we can do, but for example, when there is a conflict in the Middle East, we are introducing landmine detection robots. I hope you will play a role unique to Japan. Faraday made me think about that too. And years after his death, Faraday received an honorary doctorate from Oxford University.



2022年11月20日

ルイ・コーシー‗11/20改訂
【1789年8月21日 ~ 1857年5月23日】

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コーシーと当時の社会環境


その名は正確には、

オーギュスタン=ルイ・コーシー


(フランス人)Augustin Louis Cauchyです。


コーシーは数学者で、天文学、光学、流体力学に


大きく貢献しています。


 

コーシーの生まれた時代に


フランスでは革命が起きていて


それを避ける為に家族は郊外に居を移します。


コーシーの生まれた時期は動乱の時代でした。


そして、


コーシーの一家がパリ郊外に移り住んだ時に


近くにラプラスが住んでいました。


コーシーの父とラプラスが交流を進める中で


ラプラスはコーシーのセンスに気づきます。


それは素晴らしい出会いだったのです。


 

やがてコーシーの一家はパリに戻ってサロンでの


交流をしたりします。コーシーはそんな中で


土木学校を卒業して港を作る仕事をしていたようです。


思想的には両親の影響を受け保守的なところがあり、


シャルル10世の国外退去に伴い、


共に流浪の時代を送ります。そこでコーシーは


ボルドー公の家庭教師などをしていました。


 

コーシーの研究業績 


研究においては置換方法にコーシーは工夫を凝らし


群論に繋がる研究成果を纏めています。


また解析学の面では、その厳密な性格から


ε・∂(イプシロン・デルタ)論法の


原型となる考えを作り出しました。


結果として、


解析学では厳密な定式化を進め、


現代の数学の礎を作ったのです。


級数の置換をスマートに進めていたと思います。


連続・非連続をつないでいったと言えないでしょうか。


私も複素平面・留数定理…と学んでいった事を思い出します。


現代で使っている解析学ではコーシーが作り上げたもの


が多いです。コーシー・リーマンの方程式・コーシー列・


コーシーの平均値の定理・コーシーの積分定理等、


枚挙にいとまがありません。


その業績は広くたたえられ、


エッフェル塔にその名を残しています。





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The name is exactly Augustin-Louis Cauchy (French).


Cauchy is a mathematician and a major contributor to astronomy, optics and fluid mechanics.


There was a revolution in France when Cauchy was born, and Cauchy's family moved to the suburbs to avoid it. It was the time he was born.


Laplace lived nearby when Cauchy's family moved to the suburbs of Paris.


Laplace notices Cauchy's sense as Cauchy's father and Laplace interact. It was a wonderful encounter.


Eventually, Cauchy's family returns to Paris to interact at the salon. Cauchy seems to have graduated from civil engineering school and worked to build a harbor.


His ideology is conservative, influenced by his parents, and together with Charles X's deportation, he spends an era of exile. There, Cauchy was a tutor of the Duke of Bordeaux.


In his research, Cauchy devised a replacement method and summarized the research results that led to group theory.


In terms of his analysis, his strict nature created the idea that became the prototype of the ε ・ ∂ (epsilon delta) reasoning.


As a result, he proceeded with rigorous formulation in analysis and laid the foundation for modern mathematics.


I think he was smart about replacing series. Can't you say that he connected continuous and discontinuous? I also remember learning about the complex plane and the residue theorem.


Many of the analytical studies used in modern times have been created by Cauchy. Cauchy-Riemann's equation, Cauchy sequence, Cauchy's mean value theorem, Cauchy's integral theorem, etc. are numerous.


His work has been widely praised and has left its name on the Eiffel Tower.



2022年11月19日

G・オーム‗11/19改訂【1789年3月16日-1854年7月6日】

こんにちはコウジです。「オーム」の原稿を改定します。投稿作業としては関連リンク、内部リンクの改定、個別の人物の追加をしています。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。
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それよりも紹介の内容を吟味します。【以下原稿です】


 


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オームの法則を見出したオーム


その名はGeorg Simon Ohm。


オームの法則で有名です。


オームの法則は定量的に回路を論じるときに不可欠で


非常に明快なので小学生レベルから説明出来ます。


子供に科学を教える時に理解しやすく、


実験的と原理がつながる事例として明快です。


電圧値;Eは電柱値;Iと抵抗値;R


の積なのです。E=RI。


 

ームの法則確立の経緯


オームは独学で数学、特に幾何学を習得してます。


研究生活に入る前に教師として生計を立てて


いる時期がありました。その後、


プロイセン王に幾何学に関する原稿を送り、


その論文で評価を受けました。ケルンの


ギムナジウム(中等教育機関)で


物理学を教える機会を得ます。


そこでの実験室で設備が充実していたことは


その後のオームにとってとても良かったのです。


 

オームの法則は、実の所はイギリスの


キャヴェンディッシュが先に発見している


ようですが彼は存命中に発表しませんでした。


オームはキャヴェンディッシュと意見交換


することなく独自に法則を


確立していて論文にまとめました。


 

オームの電子把握について


また、オーム自身は導体内での電子の挙動に関して


近接作用の側面から論じていたようですが


そんなエピソードからも目に見えないミクロな現象を


組み立てていく為に検証をしていく難しさを感じます。


「静電気」の概念が確立された後に、


電子が溜まっていく認識が出来て、


溜まったものに同位体を近接させると


電気が流れていくのです。


その時に電球(ライト)が点くのです。


相異なる物理量を抽出して結び付けていったのです。


 

そんな作業を一つ一つ進める困難の中、


原理を確立して社会に意義を問いかけた結果として、


現代に多大な功績を残し、オームの名は抵抗値の


単位として今後も使われていきます。




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【2021年8月時点での対応英訳】



Ohm who found Ohm's law


Its name is Georg Simon Ohm. Famous for Ohm's law.


Ohm's law is indispensable and very clear when discussing circuits quantitatively, so it can be explained from the elementary school level.


It is easy to understand when teaching science to children, and it is clear as an example where experiments and principles are connected.


The voltage value; E is the product of the utility pole value; I and the resistance value; R. E = RI.



Background of the establishment of Ohm's law


Ohm was self-taught in mathematics, especially geometry, and had a time to make a living as a teacher before entering his research life. He then sent a manuscript on geometry to King Prussian, who was evaluated for the treatise and had the opportunity to teach physics at the Gymnasium in Cologne.


It was very good for Ohm after that that the laboratory there was well equipped.


Ohm's law, in fact, seems to have been discovered earlier by Cavendish in England, but he did not announce it during his lifetime.


Ohm established his own law without exchanging opinions with Cavendish and summarized it in his treatise.



About electronic grasp of Ohm


Also, Ohm himself seems to have argued about the behavior of electrons in the conductor as a result of proximity action, but even from such an episode, it is difficult to verify in order to assemble a micro phenomenon that is invisible. I feel it.


After the concept of static electricity is established, it is possible to recognize that electrons are accumulating, and when an isotope is brought close to the accumulated one, electricity flows. At that time, the light bulb arrives.


He extracted and linked the physical quantities that he had struck.


In the midst of the difficulty of proceeding with such work one by one, the name of Ohm, who established the principle and questioned the significance of society and left a great deal of achievement in modern times, will continue to be used as a unit of resistance value.

2022年11月18日

A・フレネル‗11/18改訂
【1788年5月10日 ~ 1827年7月14日】

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フレネルとナポレオン


その名はオーギュスタン・ジャン・フレネル;
Augustin Jean Fresnelです。


フランスのノルマンディー地方で
建築家の父のもとに生まれます。
ナポレオン時代に生きた人で、
ナポレオンの運命で人生を大きな影響を受けました。
物理学者としてナポレオンに関わった
ヴォルタとは対照的です。
ヴォルタはナポレオンに好かれていて
伯爵の栄誉を受けています。


それに対してフレネルはナポレオンの
敵方についているのです。先ず、
フレネルは国立土木学校を卒業後に
色々な地方の地方の現場に赴任して
建設の仕事の経験を重ねます。


その傍らで関心のあった
光学関係の知見を得ていきます。
1815年におけるナポレオン・ボナパルトの
エルバ島脱出の際には国王勢の味方
となりましたが、その為にナポレオン施政下では
軟禁生活を余儀なくされます。
私見(しけん:私の考え)では、
この時の時間の過ごし方が少しニュートン
似ている気がしてしまいます。


実際にニュートンはペスト流行時に
学術交流できない時間を活用して
プリンキピアに繋がる思索の時間を作り、
まとめ上げました。


フレネルはナポレオン施政時の軟禁生活の
時間を使って光学の研究を進め、
波動性による考え方を確立して
回析現象を示したのです。


ナポレオンの百日天下が終わり、ルイ18世が再び即位すると
フレネルは復職しパリにて技師としての仕事を再開しました。



フレネルと光 


パリでの仕事としてフレネルは生活の為の仕事をし乍ら光学の研究を続けました。クリクリスティアーン・ホイヘンストマス・ヤングらが考えていた光の伝番についての当時の考えは縦波だろうと考えられていました。つまり、光は波動(波)として考えられますが、光は音波と同様に媒質(実は真空でも伝わります)を伝わる時は「縦波」であると考えられていたのです。それに対してフレネルは、偏光の説明を突き詰めて、光の波動説を実証したうえで、光が横波であると考えたのです。
『ここでの「縦波」や「横波」は進行方向に対してそれぞれ「平行」が「垂直」であるかに対応します。』


こうしたフレネルの光学理論は、複屈折現象などを上手く説明しました。またフレネルは、地球のような移動体での光路差について研究していきました。それはマイケルソン・モーレーの実験に繋がり、特殊相対論に示唆を与えたと言われています。


フレネルは光学理論をまとめあげ、1823年に「反射が偏光に与える諸変形の法則に関する論文」として発しました。この功績は広く称えられ、、フランス科学アカデミーの会員に選ばれたほか、物理学の世界で次々と認められました。


最後にフレネルはとても病弱でした。残念な事に結核を患い39歳で若くして亡くなってます。






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(2021年10月時点での対応英訳)



Fresnel and Napoleon


Its name is Augustin Jean Fresnel. Born to an architect's father in the Normandy region of France. A man who lived during the Napoleonic era, Napoleon's fate greatly influenced his life. First, after graduating from the National Civil Engineering School, Fresnel will be assigned to various local sites to gain experience in construction work. Beside him, he gains optics insights that he was interested in. He became an ally of the royal family when


Napoleon Bonaparte escaped from Elba Island in 1815, which forced him to live under house arrest under Napoleon's administration. In my opinion, the way I spend my time at this time is a bit like Newton. In fact, Newton made use of the time when academic exchange was not possible during the plague epidemic to create and organize a time for thinking that would lead to Principia. Fresnel used his time under house arrest during Napoleon's administration to study optics, establishing a wave-based mindset and showing the phenomenon of diffraction.


When Napoleon's Hundred Days ended and Louis XVIII reigned, Fresnel returned to work and resumed his work as his engineer in Paris.



Fresnel and light


As his work in Paris, Fresnel continued his optics research while working for a living. It was thought that the thoughts of Christiaan Huygens and Thomas Young on the transmission of light at that time would be longitudinal waves. In other words, light can be thought of as a wave, but when it travels through a medium (actually, it can also be transmitted in a vacuum) like sound waves, it was thought to be a "longitudinal wave."


Fresnel, on the other hand, scrutinized the explanation of polarized light, demonstrated the wave theory of light, and thought that light was a transverse wave.
"The" longitudinal wave "and" transverse wave "here correspond to whether" parallel "is" vertical "with respect to the traveling direction. 』\


Fresnel's optical theory explained the birefringence phenomenon well. Fresnel has also studied optical path lengths in mobile objects such as the Earth. It is said that it led to Michelson-Morley's experiment and gave suggestions to special relativity.


Fresnel summarized the theory of optics and published it in 1823 as "A Paper on the Laws of Deformation of Reflection on Polarized Lights". This achievement was widely praised, he was elected a member of the French Academy of Sciences and was recognized one after another in the world of physics.


Finally Fresnel was very sick. He unfortunately suffered from tuberculosis and died at the young age of 39.


2022年11月17日

h・エルステッド‗11/17改訂
【1777年8月14日 ~ 1851年3月9日】

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デンマーク黄金時代の
リーダーエルステッド


ハンス・クリスティアン・エルステッド


; Hans Christian Ørsted


磁場の単位としてその名を残している人です。


ガウスと同じ年に生まれています。


ガウスやエルステッドの時代は電磁気学が


未開の時代だったとも言えます。


得られている知識が未だ断片的で、


全体像が見えていない状態で


手探りの把握を一つ一つ、数学的な


式化を含めて、ぐいぐい進めていたのです。また、


会社名としてもエルステッドは名を残しています。


デンマーク黄金時代と呼ばれる時代があり


その時代のリーダーでした。


エルステッドは「思考実験」の概念を


打ち出した人だと言われています。正に


パラダイムシフトを起こした人です。


コペンハーゲンで活躍していました。


其処は後に量子力学が出来ていく上で


重要な議論が交わされる場になります。


また、エルステッドは


童話作家のアンデルセンとは親友です。


また、エルステッドの兄弟はデンマーク


首相を務めています。


こうった「こぼれ話」が豪華な人です。



 エルステッドの業績


物理学者としての業績として大きいのは


電流が磁場を作っていることの発見です。


それは1820年4月の出来事でした。電流近傍の


方位磁針は北でない方向を向いたのです。


そこから数年の内にビオ・サバールの法則、


アンペールの法則に繋がります。


 

エルステッドが物理学と深く関わる


きっかけとなったのはドイツのリッター


という物理学者との出会いでした。


エルステッド独自のカント哲学に


育まれた思想は後の物理学にはっきりした


方向性を与えたと思います。


エルステッドは多才な人物で、


博士論文ではカント哲学を扱っています。


他に美学と物理学でも学生時代に


賞を受けています。電流と磁場の関係も


カント哲学での思想、自然の単一性


が発想の根底にあったと言われています。


晩年は詩集を出版しています。


気球から始まった文章でした。





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 About Oersted


Hans Christian Ørsted


That person is the one who has left its name as a unit of Magnetic field. He was born in the same year as Gauss.


It can be said that the era of Gauss and Oersted was an era when electromagnetics was undeveloped. The knowledge gained was still fragmented, and I was groping for each and every one of them, including mathematical formulation, without seeing the whole picture. In addition, the name remains as the company name. There was an era called the Danish Golden Age, and Oersted was the leader of that era.


Oersted is said to have come up with the concept of a "thought experiment." He is exactly the person who caused the paradigm shift. He was active in Copenhagen.


It will be a place where important discussions will be held later in the development of quantum mechanics.


Oersted is also a close friend of the fairy tale writer Andersen. In addition, Oersted's brother is the Prime Minister of Denmark. Such a "spill story" is a gorgeous person.



 Job of Oersted


A major achievement of his work as a physicist is his discovery that electric current creates a magnetic field. It was an event in April 1820. The compass near the current pointed in a direction other than north. Within a few years, it will lead to Biot-Savart's law and Ampere's law.


It was the encounter with a physicist named Ritter in Germany that inspired Oersted to become deeply involved in physics.
I think that the ideas nurtured by Oersted's original Kant philosophy gave a clear direction to later physics.


Oersted is a versatile person, and his dissertation deals with Kant's philosophy. He has also received awards in his school days in aesthetics and physics. It is said that the relationship between electric current and magnetic field was based on the idea of ​​Kant's philosophy and the unity of nature.


Oersted published a collection of poems in his later years. He was a sentence that started with a balloon.


 

2022年11月16日

C・F・ガウス‗11/16改訂
【1777年4月30日 ~ 1855年2月23日】

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ドイツ生まれのガウス


ドイツのガウスは18世紀の数学者にして、物理学者にして、


天文学者です。ガウスの業績として大きいのはガウス分布、


ガウス関数、ガウスの最小自乗法、ガウスの法則等です。


物理というより数学で仕事を残しています。 


物理では磁束密度の単位に名を残しています。


数学で出てくるガウス分布はガウスの考察した関数


で表されていて、現代でも統計データの処理


で多用されます。実際にサンプル数が多くなると


この分布での表現が適していて「データの中心値」


を真ん中にしてグラフが綺麗な左右対称の山型となります。


山の頂上と裾野の「形」がガウス分布特有の形になります。


 

また、地球磁気の研究に関連した話として、


フーリエ級数展開に関しての研究を進め、


高速な計算方法を開発しました。特に、


データ数を2倍し続ける場合についてを議論を構築


していますが、それは後の時代に使われる


高速信号処理器の中での作動原理と本質的に同じものでした。


200年以上前に数学的なデシャブー現象があったのです。



ガウスの法則の導出


電磁気学の世界で出てくる「ガウスの法則とは


電荷量が取り囲む曲面から計算される。


といった有名な法則です。より細かくは


電束を面積分した総和が電荷密度の体積積分の総和と等しいと考えられ、その体積の内側にある電気の源を電荷と定義出来るのです。実際に電気の担い手が電荷だと考えると、地上の電位を基準として特定の等電位の導体を考えてみて、それよれり電荷密度が低い状態を正に帯電した環境、基準より電子密度が濃い状態を負に帯電した環境と考える事が出来るのです。


こういった考え方を進め、ガウスは


電気が流れていく状態を記述しました。


また、よく使われているCGS単位系の中に


ガウス単位系とも呼ばれる単位系があります。


パトロンが生活を支えたりしていたという時代背景


もありガウスは教授となる機会は無かったようですが、


デデキンドとリーマンは彼の弟子だったと言われています。


個人的にはやはり、物理学者というよりも数学者として


沢山の仕事を残してきた人ったと思います。


そして、


独逸人らしい厳密さで現象を極めたのです。





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Gauss of Germany 


Gauss of Germany is an 18th century mathematician, physicist and astronomer. His major achievements in Gauss are Gaussian distribution, Gaussian function, Gaussian least squares method, Gauss's law, etc. He has left his name in physics as a unit of magnetic flux density.


The Gaussian distribution that appears in mathematics is represented by the function that Gauss considered, and is often used in the processing of statistical data even in modern times. When the number of samples actually increases


The expression in this distribution is suitable, and the graph becomes a beautiful symmetrical mountain shape with the "center value of the data" in the center. The "shape" of the top and bottom of the mountain is unique to the Gaussian distribution.
In addition, as a story related to the study of geomagnetism, Gauss proceeded with research on Fourier series expansion, and Gauss developed a high-speed calculation method. He specifically builds a debate about when he keeps doubling the number of data, which is essentially the same principle of operation in high-speed signal processors used in later times. There was a mathematical deshabu phenomenon over 200 years ago.


It is a famous law that appears in the world of electromagnetism, such as "Gauss's law is calculated from the curved surface surrounded by the amount of electric charge."



electrical property of surface


The sum of the surface integrals of the electric flux is considered to be equal to the sum of the volume integrals of the charge density, and the source of electricity inside that volume can be defined as the charge. Considering that the actual bearer of electricity is the electric charge, consider a conductor with a specific equipotential potential based on the electric potential on the ground. You can think of the state as a negatively charged environment. Advancing this way of thinking, Gauss described the state in which electricity is flowing.


In addition, there is a unit system called Gaussian unit system among the commonly used CGS unit systems.


Gauss did not seem to have had the opportunity to become a professor, partly because the patrons supported his life, but it is said that Dedekind and Lehman were his disciples.


Personally, I think Gauss has left a lot of work as a mathematician rather than a physicist.


And Gauss mastered the phenomenon with his unique rigor.

2022年11月15日

A=マリ・アンペール‗
【1775年1月20日~ 1836年6月10日】

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 アンペールの生い立ちと足跡


その名は正確にはアンドレ=マリ・アンペール_


André-Marie Ampère。フランス・リヨンに生まれます。


当時、現象整理の進んでいなかった中で電磁気現象の理解を深め、電磁気学の創始者の一人として考えられています。


アンペールの父は法廷勤務の真面目な人だったようですが、フランス革命時に意見を述べすぎて断頭に処せられてしまいます。そしてアンペールは大変なショックを受けたと言われています。革命は色々な傷跡を残していたのですね。


アンペアはアンペールの名にちなみます。また、


アンペールの名は右ねじの法則で有名です。


(右ねじの法則をアンペールの法則という時があります)


内容としては、一般的な右方向(時計方向)に


回していく事で進むような、ねじを使った例えです。


そのねじを手に取ってみた時にネジ山のイメージ


が磁場をイメージしていて、ネジが進んでいく方向が


電流の進んでいく方向をイメージしてます。


別のイメージで例えると直流電流が流れる時に


ネジの尖った方が電気の流れる方向で


ネジ山方向が磁場の発生するイメージです。


 

 アンペールの業績


アンペールの例えはとても直観的で


分かり易いと思えます。学者が陥りがちな


「独善的」とでも言えるような分かり辛い説明


ではなく、誰に伝えても瞬時に「おおぉ。」


と感動出来る事実の伝え方ですね。


また、アンペールはこの事実を伝えるために


二本の電線を平行に使い、


電気が流れる方向を同じにしたり・反対にしたりして


その時に電線が引き合い・反発する例を示しました。


この事は電気を流した時の磁場の発生する


方向のイメージから明らかです。


電磁気学が発展していない時代に、


大衆を意識して分かり易い実験法が求められる


時代に明確な事実を示したのです。


導線の周りに発生する磁場を想像してみるとよいのです。


今でも電流の仕組みを子供に示す事が出来るような


素晴らしい実験だと思います。


目に見えない「磁場」という実在が


如何に振る舞うかイメージ出来ます。


磁場という実在がはっきり掴めていない時代に


アンペールは目に見える形で磁場を形にしたのです。


それは大きな仕事だったと言えます。後世に


そこからさらに理論は発展していくのです。





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 Life of Ampere


The name is André-Marie Ampère to be exact. He is born in Lyon, France.


He gained a better understanding of electromagnetic phenomena and is considered one of the founders of electromagnetics, even though he was not well organized at the time. Ampere's father seems to have been a serious court worker, but he was decapitated during the French Revolution by overstated his opinion. Ampere is said to have been very shocked. The revolution left a lot of scars, didn't it?


The unit ampere of electric current is named after Ampere. Also, Ampere's name is famous for the right-handed screw rule. (Sometimes the right-handed screw law is called Ampere's law.) The content is an analogy using a screw that advances by turning it in the general right direction (clockwise direction).



Job of Ampere


When I pick up the screw, the image of the screw thread is the image of a magnetic field, and the direction in which the screw advances is the direction in which the current advances.


Another image is that when a direct current flows, the pointed screw is in the direction of electricity flow and the magnetic field is generated in the screw thread direction.


Ampere's analogy seems very intuitive and straightforward. It's not an incomprehensible explanation that scholars tend to fall into, even if it's "self-righteous," but it's a way of telling the fact that you can instantly be impressed with "Oh."


Ampere also used two wires in parallel to convey this fact, and showed an example in which the wires attracted and repelled when the directions of electricity flow were the same or opposite.


This fact is clear from the image of the direction in which the magnetic field is generated when electricity is applied.


In an era when electromagnetics was not well developed, Ampere showed clear facts in an era when publicly conscious and easy-to-understand experimental methods were required.


Imagine the magnetic field that occurs around a conductor.


I think it's still a wonderful experiment that can show children how the electric current works.


You can imagine how the invisible "magnetic field" actually behaves.


Ampere visibly shaped the magnetic field in an era when the reality of the magnetic field was not clearly understood. It was a big job. The theory develops further from there in posterity.

2022年11月14日

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ヤングと時代背景


イギリスのヤング(Thomas Young)は
ゲッティンゲンで医学の学位を得て
ロンドンで開業医として仕事を始めます。
20代後半で自然学の学者となり、同時に
医師として乱視や色の知覚などの研究をします。
時代としてはニュートンの体系化が進んで
物理学では応用的な研究が進んでいた時代でした。
20世紀初頭の多分野における発展が進む時代への
過渡期にあったのです。そういった分野間の交流は
改定が進む中で盛り込みたいと思っています。

ヤングの業績


ヤングの業績として大きなものは何より光の3原色の概念を初めとした光学の研究です。光が波動であるという事実とその波動を人体がどう感じて再現性の高い表現が出来るか、別言すれば色んな人が特定の光を感じる時に、どんなパラメターを選んで属人性の無い表現が出来るかという研究です。お医者様として沢山の視覚に対する質疑応答をしていき、沢山の人の共通の問題や、(乱視などの)病的な問題に対しての知見を積み重ねる中で、皆の目に入ってくる「光」という現象を考えていったのです。

そういった研究の中で光学の研究を進めて「光の波動説」の考え方を使い干渉などの現象を説明していったのです。

光の波動説再考

ここで、初学者の理解が混乱するといけないので、もう少し細かく解説します。量子力学的に考えたら光には二面性があって「粒子的な側面」も存在します。アインシュタインの提唱した光電効果はその一例です。また、原子核反応を考える時には「光子」の存在を考えた上で話を進めたら非常に分かりやすい説明がつく現象が沢山あります。ヤングの時代にはそういった理解は無くて「光」とは「粒子」なのか「波動」なのかという二者択一の議論さえあったと想定して下さい。おそらくそうした仮定から話を始めた方が議論が進みやすいと思えます。量子力学以降の理解体系では観察対象の大きさが小さくなる過程で物質には二面性が出てきます。それ観測に対する問題であるとも考えられますし、現状の理解体系の「見方」なのであるとも言えます。


ヤングはそうした議論の始まりを医学の視点から入って理学の世界で分かる言葉で表現しました。その他、ヤングは音の研究で不協和音が最も少ない調律法を編み出したり、弾性体の研究でヤング率と呼ばれていく表現を駆使したりして理解を進めました。


〆最後に〆


 



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Young and historical background


Thomas Young of England earned a medical degree in Göttingen and began his work as a practitioner in London. In his late twenties, he became a scholar of natural sciences and as a doctor he pursued research on astigmatism and color perception. It was an era when Newton was systematized and applied research was progressing in physics. It was in a transitional period of multidisciplinary development at the beginning of the 20th century. I would like to incorporate exchanges between such fields as the revision progresses.



Young's achievements


The major achievement of Young is research including the concept of the three primary colors of light. The fact that light is a wave and how the human body feels that wave and can express it with high reproducibility, in other words, when various people feel a specific light, what parameters are selected to express without belonging life It is a study of whether it can be done. As a doctor, I have a lot of questions and answers about vision, and as I accumulate knowledge about common problems of many people and morbid problems (such as astigmatism), it comes to everyone's eyes. I was thinking about the phenomenon of "light."


In such research, I proceeded with research on optics and explained phenomena such as interference using the "wave theory of light".



Rethinking the wave theory of light


Here, I will explain it persistently in case the understanding of beginners is confused. From a quantum mechanical point of view, light has two sides, and there is also a "particle-like side". The photoelectric effect proposed by Einstein is one example. Also, when considering nuclear reactions, there are many phenomena that can be very explained if we proceed with the discussion after considering the existence of "photons". Imagine that there was no such understanding in Young's time, and there was even a debate about whether "light" was a "particle" or a "wave". Perhaps it's easier to discuss if you start with that assumption. In the understanding system after quantum mechanics, the smaller the object to be observed, the more two-sided the substance becomes. It can be said that it is a problem for observation, and it can be said that it is a "view" of the current understanding system.


Young expressed the beginning of such a debate from a medical point of view in words that can be understood in the world of science. In addition, Young advanced his understanding by devising a tuning method with the least dissonance in his research on sound, and by making full use of an expression called Young's modulus in his research on elastic bodies. 〆

2022年11月13日

ジョン・ドルトン‗11/13改訂
John Dalton【1766年9月6日~1844年7月27日】

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_

先ずドルトンを検索で調べると同名の学校法人が出てきますが、
本記事は英国生まれの物理学者にして化学者である人物に関する記載です。

_

若き日のドルトン



ドルトンは若い時代に大変苦労をしています。



先ず、家族がクエーカー教徒であった為に

大学に入れませんでした。当時の英国は

イングランド国教会に属していない宗派は

差別を受けており、ドルトンはクエーカー教徒

だという理由で大学に入る事が出来なかったのです。

_

その業績を考えてみると

何より原子説の提唱が大きいです。

_

ドルトンが研究していた19世紀初頭の

物理学会では「物質の根源」を考えるにあたり

直接原子核に相互作用を与えて結果を

考察する理論的な土壌は乏しかったのです。

_

実際にドルトンは化学的な反応の

側面からアプローチしていき、今でいう

「倍数比例の法則」の論拠を考えていく中で、

その考え方が如何にして成立するかを考え、

反応に関わる物質の質量比率を考えた帰結として、

原子を想定したのです。そういった考察の中では

原子の大きさが主たる関心事でなくても良いのです。


ドルトンの業績


後の原子核反応における考察では

反応に関わる距離や、反応に無関係な距離

が大事になってくるのです。

_

それに反してドルトンの時代の感心事

の中心は反応自体がいかにして想定できるかであって、

純度を高めた物質の集団同士が反応して

別の物質に変質するかという現象が感心事なのです。

_



また、定量的評価での「ジュール」という物理量

の導入でもドルトンは大きな仕事を残しています。

また、ドルトン自身が色覚異常の人だった為に

色覚の研究でも仕事を残していて

「ドルトニズム (Daltonism)」

という言葉が今でも使われています。





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Dalton of the young day


Dalton has a hard time very much in his younger days.


At first he was not able to enter the university because his family was a Quaker. In the U.K. at the time, the denomination which did not belong to an English national church received discrimination, and Dalton was not able to enter the university for a reason to be a Quaker.
_
A proposal of the atomism is big above all when I think about the achievements.
_
The theoretical soil which gave an atomic nucleus interaction directly on thinking about the root of the material in Physical Society of the early 19th century when Dalton studied it, and examined a result was poor.
_
He actually assumed an atom as the conclusion that thought about the mass ratio of the material concerned with a reaction while he thought about whether the way of thinking did how it, and it was established while Dalton approached it from the side of the chemical reaction and thought about a ground of "the law of multiple proportion" to say in now. The size of the atom does not need to be main interest in such consideration, too.


Business results of Dalton
Distance about reaction and the distance that is unrelated to a reaction become important for the consideration in the later nuclear reaction.
_
I meet you how the center of the feeling mind of the times of Dalton can assume reaction itself against it, and a phenomenon whether the groups of the material which raised purity react, and changes in quality to a different material is feeling mind.
_


In addition, Dalton leaves big work by the introduction of the physical quantity called "Joule" by the quantitative evaluation. In addition, because Dalton oneself was a color-blind person, even a study of the sense of color leaves work unfinished, and the word "ドルトニズム (Daltonism)" is still used.

2022年11月12日

J・C・シャルル‗11/12改訂
【1746年11月12日~ 1823年4月7日】

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シャルルの生い立ち


その名を全て書き下すと、


ジャック・アレクサンドル・セザール・シャルル


:Jacques Alexandre César Charles


カールという名前をフランス風に読むと


シャルルとなるそうです。


また、セザールって


ミドル・ネームもフランス風だったのですね。


物理学で出てくるシャルルは


フランスに生まれた発明家にして物理学者


にして数学者、そして気球乗りです。


物理学者としては


ボイル・シャルルの法則で有名ですね。


それと同時に水素を使った気球で


初めて飛行した人なのです。



シャルルの研究業績


シャルルは


@「ボイルの法則」や、


Aキャヴェンディッシュの仕事の研究や


BJ・ブラックら当時最新の仕事を研究していき、


「水素の物性」に着目し続けました。


水素の比重が空気に比べて、とても軽いのでシャルルなりの発想で考え、水素を気球に応用出来ると考えたのです。「水素の比重が軽い」という事実を「水素の塊は浮かぶだろう」と考えていったのです。そこでシャルルはプロトタイプの気球を設計しロベール兄弟に製作を依頼しました。パリの工房で気球を作り始めたのです。材料としてはゴムをテレピン油に溶かし、絹のシートにテレピン油を塗った物を使っています。



シャルルの有名な実験


1783年8月27日にシャルルとロベール兄弟は、今のエッフェル塔がある場所で世界初の水素入り気球の飛行試験を行いました。その場所には御爺さんだったベンジャミン・フランクリンもアメリカから見に来ていたそうです。そして、ベンジャミンフランクリンはその年の暮れには別の気球を使って有人気球の初飛行を行っています。


この時には「王家からルイ・フィリップ2世が率いた一団が見ていて、着陸時に馬で気球を追いかけ、シャルルと同乗していたロベールが気球から降りる際に気球が再び浮かないよう押さえつけた」、というエピソードが残っています。【カッコ内の引用はwikipediaから】
まさに国中の人が注目していたイベントだったのですね。


40万人がシャルルの初飛行を見たと言われています。特にプロジェクト資金集めとして募金を募ったのですが、応じた数百人は特等席で離陸を見れたそうです。その席にはアメリカ合衆国大使としてのベンジャミン・フランクリンもいました。この時代から挑戦を通じて国際交流が実現していたのですね。また、シャルルの尊敬していたジョセフ・モンゴルフィエも居たそうです。


そうした冒険家が残した法則がシャルルの法則です。
V1/T1 = V2/T2 として簡単化出来ますが、
異種気体の体積と温度の関係を簡単に
表していますね。実験、経験から事実が
導き出される良い例だといえます。



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About sharles 


If you write down all the names, Jacques Alexandre César Charles


If you read the name Karl in a French style, it will be Charles. Also, the middle name of Cesar was French.



Charles's work


Charles, who appears in physics, is an inventor, physicist, mathematician, and balloonist born in France. He is famous as a physicist for Boyle-Charles' law. At the same time, he was the first person to fly on a hydrogen balloon.


Charles is actually


@ "Boyle's Law" and


A Research on Cavendish's work


B J. Black and others researched the latest work at that time,


He continued to focus on the "physical characteristics of hydrogen."


He thought that the specific density was much lighter than that of air, so he thought of it as Charles's idea and could apply it to balloons. So Charles designed a prototype balloon and asked the Robert brothers to make it. He started making balloons in a workshop in Paris. The material used is rubber dissolved in turpentine and coated on a silk sheet.



Charles's famous experiment


On August 27, 1783, the Charles and Robert brothers conducted the world's first flight test of a hydrogen-containing balloon at the location of the current Eiffel Tower. At that time, his grandfather Benjamin Franklin also came to see him from the United States. And Benjamin Franklin made his first flight of a popular balloon at the end of the year using another balloon.


At this time, "a group led by Louis Philippe II was watching from the royal family, chasing the balloon with a horse at the time of landing, and holding down the balloon so that it would not float again when Robert, who was on board with Charles, got off the balloon." The episode remains. [Quotation in parentheses is from wikipedia]
It was an event that people all over the country were paying attention to.


It is said that 400,000 people saw Charles' first flight. In particular, we raised funds to raise funds for the project, but it seems that hundreds of people who responded were able to see takeoff in the special seats. There was also Benjamin Franklin as the United States Ambassador to the seat. From this era, international exchange has been realized through challenges. There was also Joseph Montgolfier, whom Charles respected.


The law left by such adventurers is Charles's law. It can be simplified as V1 / T1 = V2 / T2, but it simply shows the relationship between the volume and temperature of different gases. I think this is a good example where facts can be derived from experiments and experiences.

2022年11月11日

A・ヴォルタ_11/11改訂 
【1745年2月18日 ~ 1827年3月5日】

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 ボルタについて


ボルタの名は正確には


アレッサンドロ・ジュゼッペ・アントニオ・


アナスタージオ・ヴォルタ伯爵


:Il Conte Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta_


という長い名前ですが日本では単純に「ボルタ」


と表現しています。以後この表記を使います。


ボルタはイタリアに生まれ物理学の研究者となります。


 

 ボルタの業績


特筆すべきは実験的に静電容量を観測し、


電荷と電位を明確に分けて議論する土壌を作りました。


初学者には混同されがちですが


電位と電圧(電位差)は明確に


異なる概念です。アースして低電位側を


地球の地面と同じ電位状態にした時に


完全に両者は一致しますが通常は異なります。


電位は場合に応じて変動して当然の物理量です。


電荷の蓄積である電位を定量的に表現し、


電位の差を使って電圧(電位差)を明確に


出来る様にしました。その功績は電位差の


単位であるボルトとして残っています。


ボルタはまた、電池の発明でも成果を残しました。
世界初の電気貯蔵装置の開発です。
無論、初期の電池には
危険性・貯蔵量・電圧の持続特性
といった点で現代の物と見劣り
するでしょうが電気を貯めて持ち運び
する発想は素晴らしいものです。
現代でも発展を続ける大事な技術です。



ボルタとナポレオン 


最後に、ボルタはナポレオンが大好きでした。
逆にナポレオンもボルタに敬意を示します。
そんな関係ですから、ナポレオンの在位中に
ボルタは伯爵の称号を与えられています。





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About Volta


The name of Volta is exactly the long name of Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta_: Il Conte , but in Japan it is simply expressed as "Volta". We will use this notation hereafter. Volta was born in Italy and became a physics researcher.



Job of Volta


Of particular note is the experimental observation of capacitance and the creation of a soil for discussions that clearly separate charges and potentials. Often confused by his beginners


Potential and voltage (potential difference) are distinctly different concepts. When grounded and the low potential side is in the same potential state as the earth's ground,They are exactly the same, but usually different. The electric potential fluctuates depending on the case and is a natural physical quantity.


The potential, which is the accumulation of electric charge, is quantitatively expressed, and the voltage (potential difference) can be clarified using the difference in potential. The achievement remains as a bolt, which is a unit of potential difference.


Volta has also been successful in inventing batteries.
He is the development of the world's first electric storage device.
Of course, for early batteries
Hazard, storage capacity, and voltage persistence characteristics
Inferior to modern ones in that
You will do, but you can store electricity and carry it around.
His ideas he makes are wonderful.
It is an important technology that continues to develop even today.



Volta and Napoleon


Lastly,
Volta loved Napoleon.
On the contrary, Napoleon also pays homage to Volta.
Because they are such two people, during Napoleon's reign
Volta has been given the title of Count.



 

2022年11月10日

シャルル・ド・クーロン‗11/10改訂
【1736年6月14日生まれ ~ 1806年8月23没】

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 クーロンの人物像


クーロンの名前は正確には


シャルル=オーギュスタン・ド・クーロン


(Charles-Augustin de Coulomb)


と記載されます。フランス人です。調べてみると


もともとクーロンは測量の仕事などもしていました。


時代柄、色々な分野で功績を残しています。


 

 クーロンの研究生活


まず、力学的な側面では摩擦に関する研究があります。


とても意外な側面だと思えました。電磁気学で著名なクーロンが


表面状態の考察をしているのです。


電磁気の担い手はとても微細な存在、電子であるのに反して


摩擦現象はそれら微細粒子が物凄い数集まって


相互作用の複雑な運動した結果として論じられる現象なのです。


後述する「ねじり天秤」のデリケートさとは結びつきませんでした。


 

クーロンは特定の機械が動く時点を考察しています。


「部品間での摩擦とロープの張力」を考慮して


機械全体での動きを論じています。


詳細を追いかけたらきっと


現代の我々から見ても興味深い筈です。


工学的な側面と表面物性からアプローチして


細かく考察すると面白い筈です。そして何より、


当時の視点からは革新的な研究だろうと思えます。


 

 クーロンと電磁気学


電磁気的な側面では「ねじり天秤」での実験が有名です。


微細な力を検知出来るような仕組みで導体表面


での帯電状態を計測したのです。生活の視点では、


力学は目で見て分かりやすく、電磁力学は目で見て


分かり辛いと言えます。それだから、今でも


静電気でびっくりしたり、手品の種として


電気的性質が使われたりします。


当然、今でも高電圧の配線は子供の手の


届かない所に敷設され、運用されているのです。


クーロンは結果的に電荷に働く力は距離の自乗


に反比例すると示しました。こうした電磁気学における


業績が広く認められ、クーロンの名前は電荷の単位


として今も使われています。クーロンの考えは


後の電磁気学、長い目で見れば


場の理論につながっているのです。


〆 




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About Coulomb


The name of Coulomb is written exactly as Charles-Augustin de Coulomb. He is french When I looked it up, Coulomb was also doing surveying work. He has made achievements in various fields due to his time.



Coulomb job


First, on the mechanical side, there is research on friction. This fact seemed to be a very surprising aspect. Coulomb, a well-known in electromagnetism, considers the surface state.


The bearer of electromagnetism is a very fine existence, an electron, whereas the friction phenomenon is a phenomenon that is discussed as a result of the complicated movement of the interaction by gathering a tremendous number of these fine particles. It was not related to the delicacy of the "torsion scales" described later.


Coulomb considers when a particular machine will move. He discusses movement throughout the machine, taking into account "friction between parts and rope tension". If he chases the details, it will surely be interesting to us today. It should be interesting to approach him from the engineering side and the surface physical characteristics and consider it in detail. And above all, from the perspective of those days, it seems to be an innovative research.



 Electric side of Colomb job


On the electromagnetic side, experiments with "torsion scales" are famous. He measured the state of charge on the surface of the conductor with a mechanism that could detect minute forces. From the perspective of life, mechanics is easy to understand visually, and electromagnetic dynamics is hard to understand visually. Therefore, they are still surprised by static electricity and electrical properties are used as a seed for magic tricks.


Of course, high-voltage wiring is still laid and operated out of the reach of children. Coulomb eventually showed that the force acting on the charge is inversely proportional to the square of the distance. His work in electromagnetism has been widely recognized, and the Coulomb name is still used as a unit of charge. Coulomb's ideas led to later electromagnetism, the theory of fields in the long run.

2022年11月09日

J・L・ラグランジュ‗11/9改訂
【1736年1月25日生まれ ~ 1813年4月10日没】

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その名を全て書き下すと、


ジョゼフ=ルイ・ラグランジュ


Joseph-Louis Lagrange



ラグランジュの生きた時代


ラグランジュはイタリアのトリノで生まれ


プロイセン王国・フランスで活躍しました。


そんな彼の生きた人生は革命の起きていた時代でした。


同時代のラボエジェが処刑された事に際し


ラグランジュは何故自身が生き延びたか


自問自答と言われています。


何故なら彼はマリー・アントワネットの


先生を務めていたからです。


 

ラグランジュの業績 


学問の世界でラグランジュは多大な業績を残しています。


物理学者というより数学者としての仕事に思えてしまいます。


力学体系の整理をしてラグランジュ形式と言われる


理解を進めています。私も学生時代に


ラグランユアンと呼ぶ関係を多用しました。


解析力学と呼ばれる分野で、


ラグランジュ方程式につながります。


後の数論につながる議論もしていますし、


天体に関する研究等もしています。


 

 考え方の有効性


ラグランジュの解析的な考えが有効だったのは


各種物理量を一般化して変分と呼ばれる類の


数学的な形式につながるからです。


後の量子力学はニュートンの作った微積分


だけではなく物理量の関係を


ラグランジュの使ったような関係で表現します。


つまり、


「ラグランジュアン」と呼ばれる数学形式を使います。


また、ラグランジュはエネルギー保存則から


最少作用の原理を導きその考えは力学に留まらずに


電磁気学・量子力学でも使われています。


こういった定式化でのパラダイムシフトが


後の体系に不可欠です。


 

ラグランジュの未定乗数法や


定式化されたラグランジュアン


は誰しもが認める見事なものです。


そして、ラグランジュの名は


今でもエッフェル塔に刻まれています。


彼の残した仕事と栄誉と共に。




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If you write down all the names,


Joseph-Louis Lagrange



The era of Lagrange's life


Lagrange was born in Turin, Italy and was active in the Kingdom of Prussia, France. His life was a revolutionary era.


When his contemporary Labo Eger was executed, Lagrange might have asked himself why he survived.


Because he was a teacher of Marie Antoinette.



Lagrange's achievements


In the academic world, Lagrange has made great achievements. He seems more like his job as a mathematician than as a physicist.


He organizes the mechanical system and promotes the understanding of what is called the Lagrangian form. I also used a lot of relationships called Raglan Yuan when I was a student.


In a field called analytical mechanics, it leads to the Lagrange equation. We are also discussing things that will lead to later number theory, and we are also doing research on celestial bodies.



Effectiveness of thinking


Lagrange's analytical idea was effective because it generalizes various physical quantities and leads to a kind of mathematical form called variation.


Later quantum mechanics expresses not only the calculus made by Newton but also the relationship of physical quantities with the relationship used by Lagrange. In other words, it uses a mathematical form called "La Grand Juan".
In addition, Lagrange derives the principle of minimum action from the law of conservation of energy, and the idea is used not only in mechanics but also in electromagnetism and quantum mechanics. A paradigm shift in these formulations is essential for later systems.


The Lagrange's undetermined multiplier method and the formalized Lagrange Jean are undisputed and stunning.


And the name of Lagrange is still engraved on the Eiffel Tower. With the work and honor he left behind.


2022年11月08日

J・ワット‗11/8改訂
【1736年1月19日生まれ ~ 1819年8月25日没】

こんにちはコウジです。「ワット」の原稿を改定します。投稿作業としては関連リンク、内部リンクの改定、個別の人物の追加をしています。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。
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それよりも紹介の内容を吟味します。【以下原稿です】






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 ワットとはどんな人でしょう


ワットは蒸気機関の改良を通じて産業革命に

大きな成果を残したイギリスの偉人です。

イギリスにおいて産業革命が起きて、

年4回の耕作が行われ始めていき、

農業従事者が自営業から雇われ農夫となったり、

植民地からの労働力を含めて人が大きく動き、

工場稼働率が高まっていく中で、

急激に市場が拡大して産業が大きく変化していくのです。

そうし時代に蒸気機関や紡績機に対しての

技術開発に対する研究の重要性は増していきました。

 

そんな中、ワットはグラスゴー大学でジョゼフ・ブラックら

の協力を得て工房を作り作業を続けます。

蒸気機関を対象に研鑽を続けます。

 ワットによる蒸気機関の開発


ワットは具体的な改良には蒸気機関における凝縮器の設計をします。具体的には排熱効率を見直すことによってロスを減らして出力効率を大きく高めたのです。当初の設計でシリンダー部での熱の出入りが非効率である事情に着目していて、そこを改良した訳です。ポールトンという資金面での協力者も得て、ワットは事業化に成功して成功を修めます。

ワットが最終的に成功を収めた話を初めにしましたが、

実際の所は製品化までに大きな道のりがありました。

当時の加治屋さん達は今と比べて精度の低い生産過程

を当たり前だと思っていたので、ミリ単位

(場合によってはさらに高精度)の加工を

現在考えるような誤差範囲でこなしていく事は

出来なかったのです。蒸気機関の性質上、

ピストンとシリンダー間の寸法誤差は

大きく性能を損ねます。丸い形で摺動方向に

延びていくピストンとシリンダーの精度を

上げていく事は大変な作業だった筈です。最終的には

大砲製造に向けて開発された「精密、中ぐり技術」

を使い製造していきます。また一方で、ワットはこれらの

製造に関わる技術に対しての特許習得にも

配慮しなければなりませんでした。

そういった創意工夫を重ねる中でワットは

関連会社の仕事として「鉱山の揚水機械」

の仕事を受けます。それは大変大きなもので、

直径127センチメートルのシリンダーをもった

7メートル以上の大きさの機械でした。

あまりに大きいので専用の建屋を建てて

運営していたそうです。その後、

機械に色々な改良を加えていきます。

益々効率的な機械になっていったのです。

 そのほかのワットの業績


現代の自動車のエンジンで当たり前に使われている、フライホイールもワットの発明です。回転ムラを無くして機械を円滑に動作させることで動きの効率を上げて振動を抑え、耐久性を向上させるのです。

何より、

ワットはそうした仕事の中でエネルギーの定式化を進め

力(Newton)の概念から仕事量(Watt)の概念を発展させました。

多くの人々から尊敬を受けました。考え抜いた討論をして自分の見識を広げていった人でした。近年、イギリスのお札に肖像画が用いられています。


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2021/07/07_初回投稿
2022/11/27_原稿改定


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(2021/年8月時点での対応英訳)

What kind of person is Watt?


Watt is a great British man who has made great strides in the Industrial Revolution through the improvement of steam engines.

Due to the Industrial Revolution in Britain, four farms are cultivated a year, farmers are hired from self-employment to become farmers, people including labor from the colony move significantly, and the factory utilization rate increases. In the meantime, the market will expand rapidly and the industry will change drastically.

In that era, the importance of research on technological development for steam engines and spinning machines increased.

Meanwhile, Watt continues his work at the University of Glasgow with the help of Joseph Black and others to create a workshop. He continues his studies on steam engines.

Development of steam engine by Watt


As a concrete improvement, in the design of the condenser in the steam engine, Watt reduced the loss and greatly increased the output efficiency by reviewing the exhaust heat efficiency. His original design focused on the inefficiency of heat in and out of the cylinder, which was improved. With the help of Paulton, a financial collaborator, Watt succeeds in commercializing it.

We started with the story of Watt's ultimate success, but in reality there was a big road to commercialization.

At that time, Kajiya and others took it for granted that the production process was less accurate than it is now, so it was possible to handle machining in millimeters (or even higher precision in some cases) within the margin of error that we are currently thinking about. I didn't. Due to the nature of the steam engine, dimensional errors between the piston and cylinder will significantly impair performance. It must have been a difficult task to improve the accuracy of the piston and cylinder, which have a round shape and extend in the sliding direction. in the end

We will manufacture using the precision and boring technology developed for cannon manufacturing. On the other hand, Watt had to consider obtaining patents for these manufacturing technologies.

While repeating such ingenuity, Watt receives the work of "pumping machine of the mine" as the work of the affiliated company. It was a very large machine, over 7 meters in size with a cylinder with a diameter of 127 centimeters.

It was so big that he built and operated a dedicated building. After that, he made various improvements to the machine. It has become an increasingly efficient machine.

Other Watts achievements


The flywheel, which is commonly used in modern automobile engines, is also Watt's invention. By eliminating uneven rotation and operating the machine smoothly, the efficiency of movement is increased, vibration is suppressed, and durability is improved.

Above all, Watt proceeded with the formulation of energy in such work and developed the concept of work (Watt) from the concept of force (Newton).

He was respected by many. He was a person who had a well-thought-out discussion and broadened his insight. In recent years, portraits have been used on British bills.




2022年11月07日

平賀源内‗11/7改訂【1728年生まれ ~ 1780年1月24日没】

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平賀源内について


少し時代が古いです。平賀源内は江戸時代、


田沼意次が老中を務めていた時代で


多彩な能力を発揮しています。物理学関係に留まらない。


そもそも、平賀源内は讃岐の国に生まれます。


家祖は信濃源氏の平賀氏。平賀氏は武田氏に敗れ、


一度、改姓して源内の時代に平賀姓に復姓しています。



時代考察


 

科学史の観点から平賀源内の時代を考えてみると欧米と日本の時代のずれを感じます。その「ずれ」は大きなものでニュートンがバローからルーカス職を受けたのが1664年、万有引力を定式化したのが1665年であることを思い起こせば西洋と日本の隔たりはとても大きいです。


加えて、平賀源内が「発明」したであろうものの独自性を考えていくと「新規性」という部分が殆ど見受けられません。内容は後述しますが、後世に残して人類の財産と出来るものは作り出せなかったのです。無論、当時の人々には目新しく、庶民に啓蒙をして意識を変えていった業績は大きいのですが、「数学」なりの学問体系を整えてはいません。足し算引き算が出来ても「微分。積分」それなあに?って有様でした。教育制度が大きく異なる事情があるのですが、結果は大きく異なるのです。日本ではその後、
数理学の学問体系は数百年間未開のままでした。



平賀源内の業績


 

平賀源内が手掛けた分野は医学、薬学、漢学、


浄瑠璃プロデュース、鉱山の採掘、金属精錬、


オランダ語、細工物の販売、


油絵、俳句と多岐にわたりました。


その一つが「発明」で平賀源内は物理現象の啓蒙に一役買っているのです。所謂、エレキテルの紹介ですね。エレキテルは不思議な箱で内部にガラスによる摩擦起電部と蓄電部を持っています。実の所、平賀源内が発明したというよりオランダ製の物を平賀源内が紹介した訳ですが江戸時代の庶民達には摩訶不思議な魔法に見えたでしょうね。


なにより、平賀源内の現象理解は現在の学問体系


とは大きく異なっていたようです。


念の為にコメントしておくと、新しい考えを作り出して発表して他の国の人に内容を問いかけたりする動きは見受けられません。鎖国の時代ですからね。平賀源内の時代から百年以上後に海外の学問理解を学び、自ら論文を書いていき、世界に内容を問いかけるのです。そこまでの道のりは、まだまだ長いのです。平賀源内はそんな時代の先人でした。



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2020/09/18_初稿投稿
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(2021年8月時点での対応英訳)



about GENNAI


It's a little old story. Hiraga Gennai is demonstrating a variety of abilities during the Edo period and when Tanuma Okitsugu was a senior citizen. It goes beyond physics.


In the first place, Hiraga Gennai was born in Sanuki Province.


His ancestor is Mr. Hiraga of Shinano Genji Family. Mr. Hiraga was defeated by Mr. Takeda, and once changed his name to Hiraga in the Gennai era.


If you think about the times in Hiraga Gennai from the perspective of the history of science, you can feel the difference between the times of Europe, America and Japan. The "deviation" is large, and the gap between the West and Japan is very large, recalling that Newton received the Lucas job from Barrow in 1664 and formulated universal gravitation in 1665. In addition, when considering the uniqueness of what Hiraga Gennai would have "invented," there is almost no "novelty." I will explain the contents later, but I could not create something that could be left as a property of humankind for posterity. Of course, it was new to the people at that time, and although it was a great achievement to educate the common people and change their consciousness, it has not prepared an academic system like "mathematics". Even if addition and subtraction are possible, "differentiation. Integral" What is it? It was like that. There are circumstances where the education system is very different, but the results are very different. In Japan, the academic system of mathematics has remained undeveloped for hundreds of years since then.



Work of GENNAI


Hiraga Gennai's fields ranged from medicine, pharmacy, Chinese studies, joruri production, mine mining, metal refining, Dutch, craft sales, oil paintings, and haiku.


One of them is "invention", and Hiraga Gennai plays a role in enlightening physical phenomena. This is the introduction of so-called Elekiter.


Elekiter is a mysterious box that has a glass triboelectric generator and a power storage unit inside. As a matter of fact, Hiraga Gennai introduced a Dutch product rather than an invention by Hiraga Gennai, but it seemed like a mysterious magic to the common people in the Edo period.


Above all, it seems that the understanding of phenomena in Hiraga Gennai was very different from the current academic system.


If you comment just in case, there is no movement to create and announce new ideas and ask people from other countries about the content. More than 100 years after the time of Hiraga Gennai, he learned to understand foreign scholarship, wrote a treatise himself, and asked the world about the content. The road to that point is still long. Hiraga Gennai was a pioneer of that era.

2022年11月06日

L・オイラー-11/6改訂
【1707年4月15日生まれ ~ 1783年9月18日没】

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L・オイラーのLはレオンハルトのLです。



オイラーの業績 


スイスのオイラーは当時の18世紀の数学界の中心でした。その後の世に数学が厳密になっていく一方で、モデルが洗練されていくのですが、それを使いこなす為の基礎を固めました。その活動範囲は多岐にわたります。他の人が見つけたと思っていた業績が、実はオイラーの仕事の焼き直しだったりした事が多々あったそうです。後に出てくるガウスと合わせて数学界の二大巨人であると言われているのです。加えて、


オイラーは右目を失明していたので


「単眼の巨人(サイクロプス)」


と数学界で呼ばれていたそうです。


まさに怪人ですね。同時に


天文物理学でも業績を残しています。物理学で使う数学手法も残しました。オイラーが定式化した自然対数と三角関数の関係は私自身も何度も何度も、繰り返し使いました。



オイラーの人生 


さて、オイラーの人生における転機は大学時代に師となるベルヌーイがその才能を見出したタイミングでした。神学の道を目指していたオイラーの両親をベルヌーイが説得してオイラーは数学の道を選びます。


 

オイラーは招かれて外国で数年過ごしたりしながら研究を続けましたが、視力が低下していき遂には失明してしまいます。それでもオイラーは精力的に論文執筆の活動を続けました。頭の中で計算式を操り、口頭で協力者に内容を伝え、文章に起こしてもらい、論文を次々と完成させたのです。


そんな困難の中、


オイラーは晩年の研究を続けていました。


人生をかけた研究だったと思います。



〆最後に〆




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【2021年8月時点での対応英訳】


L. Euler's L is Leonhard's L.



Job of Euler


Euler in Switzerland became the center of the 18th century mathematics world at the time, laying the foundation for mastering sophisticated models while mathematics became more rigorous in later generations. The range of activities is wide-ranging. In many cases, the achievement that others thought they had found was actually a rehash of Euler's work. He is said to be one of the two giants in mathematics, along with Gauss, who will appear later. father,


Euler was blind in his right eye, so he was called "monocular giant (cyclopes)" in the mathematical world. It's just a monster. He also has a track record in astrophysics.


Euler also left behind the mathematical techniques used in physics. I myself used the relationship between the natural logarithm and trigonometric functions formulated by Euler over and over again.



LIFE of  Euler


Now, the turning point in Euler's life was when his teacher Bernoulli discovered his talent during his college days.

Bernoulli convinces Euler's parents who were aiming for the theological path, and Euler chooses the path of mathematics.


Euler was invited to spend several years abroad and continued his research, but his eyesight deteriorated and he eventually lost his eyesight.


Still Euler is energetically


He continued his treatise writing activities.


Euler manipulated the formulas in his head, verbally communicated to his collaborators, had them transcribed, and completed his treatises one after another.


In the midst of such difficulties, Euler continued his studies in his later years. I think it was a study that took his life.


2022年11月05日

ベンジャミン・フランクリン‗11/5改訂
【1706年1月17日生れ-1790年4月17日没】

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 米国建国の父ベンジャミン


その名はベンジャミンフランクリン


:Benjamin Franklin,_


グレゴリオ暦1706年1月17日の生まれですが、


ユリウス暦では1705年1月6日にあたります。


そんな両方の暦を使う時代に生まれた人でした。


フランクリンは政治家として、外交官として、著述家として、物理学者として、また気象学者として活躍します。後述する13徳を実践する謙虚な人であって努力家です。それに加えて実務家です。フランクリンの残した「フランクリン自伝」はアメリカのロング・ベストセラーの一つとなっていて今でも100ドル札には肖像人物としてベンジャミンフランクリンが使われています。(2021年3月調べ)広くアメリカ人に愛され続けています。



 フランクリンの業績


フランクリンの業績として有名な物は凧を使った雷の実験です。フランクリンはライデン瓶の実験がされていると聞き電気に興味を持ちました。1752年に雷鳴り響く嵐の日に凧をあげました。その時、地上側の凧糸の先にワイヤーで接続したライデン瓶を連動させることでその時の上空の帯電状態を示す作業をしました。


非常に直接的な実験ですがその電圧が数億ボルト(流れる電流が数十万アンペア超)とも言われる現象に対してベンジャミンフランクリンが、どの程度の理解をもって納得しながら実験の設定を行ったかについては、大きな問題を感じます。


実際に21世紀になってから、アイドルのコンサートでの落雷事故があった事は記憶に新しいでしょう。フランクリンの時代に検証実験を試みて多数の死者が出た事実もある事から「絶対に真似をしてはいけない」実験であると言えます。その実験を行ったフランクリンの勇気は手放しで賞賛出来ない部分がありますが、それを踏まえて考えてみても、人々に尊敬される偉人なのです。

フランクリンの偉業は他にも続き、避雷針、燃焼効率の


高いストーブ、遠近両用眼鏡を次々と発明しました。


そして、フランクリンはその発明に対して


特許はとらないで社会に還元しました。


アメリカ独立宣言の起草にも加わっていたと言われます。



フランクリンの13徳


自らの自律心でコツコツと独学で事を成し遂げてきた


フランクリンは13徳と呼ばれる戒律を実践していたと言われます。


最後にご紹介させて下さい。


13徳(Wikipedeaより引用、週に一つずつ各徳目に身を捧げました


◆節制 :
飽くほど食うなかれ。酔うまで飲むなかれ。


◆沈黙 :
自他に益なきことを語るなかれ。

駄弁を弄するなかれ。


◆規律:
物はすべて所を定めて置くべし。

仕事はすべて時を定めてなすべし。


◆決断 :
なすべきをなさんと決心すべし。

決心したることは必ず実行すべし。


◆節約:
自他に益なきことに金銭を費やすなかれ。

すなわち、浪費するなかれ。


◆勤勉:
時間を空費するなかれ。

つねに何か益あることに従うべし。
無用の行いはすべて断つべし。


◆誠実:
詐りを用いて人を害するなかれ。

心事は無邪気に公正に保つべし。
口に出だすこともまた然るべし。


◆正義:
他人の利益を傷つけ、あるいは与うべきを

与えずして人に損害を及ぼすべからず。


◆中庸:
極端を避くべし。たとえ不法を受け、

憤りに値すと思うとも、激怒を慎むべし。


◆清潔:
身体、衣服、住居に不潔を黙認すべからず。


◆平静:
小事、日常茶飯事、

または避けがたき出来事に平静を失うなかれ。


◆純潔:
性交はもっぱら健康ないし子孫のためにのみ行い、

これにふけりて頭脳を鈍らせ、身体を弱め、又は自他の平安
ないし信用を傷つけてはいけない。


◆謙譲:
イエスおよびソクラテスに見習うべし。



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(2021年8月時点での対応英訳)-



American great Franklin


His name is Benjamin Franklin, _ Gregorian was born on January 17, 1706, but in the Julian calendar died on January 6, 1705. He lived in an era when he explained using both calendars. Franklin is active as a politician, diplomat, writer, physicist, and meteorologist. He is a humble and hard worker who practices the 13 virtues described below. He is also a practitioner. Franklin's "Franklin Autobiography" has become one of America's longest-selling books, and Benjamin Franklin is still used as a portrait on the $ 100 bill. (Surveyed in March 2021) He continues to be widely loved by Americans.



 Job of Franklin


One of Franklin's most famous achievements is the experiment of lightning with a kite. Franklin was interested in electricity when he heard that Leyden jars were being tested. He flew a kite in 1752 on a thunderous stormy day. At that time, he worked to show the state of charge in the sky at that time by interlocking a Leyden jar connected with a wire to the tip of the kite string on the ground side. It is a very direct experiment, but about how Benjamin Franklin convinced him to set up the experiment with respect to the phenomenon that the voltage is said to be hundreds of millions of volts (current flowing over hundreds of thousands of amperes). Feels a big problem. It will be fresh in my memory that there was a lightning strike at an idol concert in the 21st century. It can be said that it is an experiment that "never imitate" because there is a fact that a large number of people died when trying a verification experiment in Franklin's time. Franklin's courage to carry out the experiment has some parts that cannot be praised, but even if you think about it, it is certain that he is a great man who is respected by people.


Franklin's feat continued, and he invented lightning rods, combustion-efficient stoves, and bifocals.


And Franklin gave back to society without his patent for his invention.



Thirteen Virtues


He is said to have been involved in the drafting of the United States Declaration of Independence.


Franklin, who has accomplished things by himself with his own autonomy, is said to have practiced a commandment called 13 virtues.


Let me introduce you at the end.


[13 virtues (quoted from Wikipedea, devoted to each virtue once a week)]




  1. ◆Temperance. Eat not to dullness; drink not to elevation.

  2. ◆Silence. Speak not but what may benefit others or yourself; avoid trifling conversation.

  3. ◆Order. Let all your things have their places; let each part of your business have its time.

  4. ◆Resolution. Resolve to perform what you ought; perform without fail what you resolve.

  5. ◆Frugality. Make no expense but to do good to others or yourself; i.e., waste nothing.

  6. ◆Industry. Lose no time; be always employ'd in something useful; cut off all unnecessary actions.

  7. ◆Sincerity. Use no hurtful deceit; think innocently and justly, and, if you speak, speak accordingly.

  8. ◆Justice. Wrong none by doing injuries, or omitting the benefits that are your duty.

  9. ◆Moderation. Avoid extremes; forbear resenting injuries so much as you think they deserve.

  10. ◆Cleanliness. Tolerate no uncleanliness in body, clothes, or habitation.

  11. ◆Tranquility. Be not disturbed at trifles, or at accidents common or unavoidable.

  12. ◆Chastity. Rarely use venery but for health or offspring, never to dullness,
    weakness, or the injury of your own or another's peace or reputation.

  13. ◆Humility. Imitate Jesus and Socrates.


(I quoted these from Wikiledia.)

2022年11月04日

ダニエル・ベルヌーイ‗11/4改訂【1700年2月8日生まれ ~ 1782年3月17日没】

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 ベルヌーイ一族


ダニエル・ベルヌーイの名前でダニエルって大事です。
科学史に詳しい人ならピンと来るのですが、
ベルヌーイ一族は沢山、
科学史に出てきます。


3世代で8人が著名人です。



先ず、今回取り上げたダニエルはスイスに生まれ3兄弟で、全て物理学者・数学者です。また、ダニエルの父の世代にも何人かの学者が居るようで、ダニエルの叔父の仕事を父が引継ぐ場面もあったようです。


 

 ダニエルベルヌーイとその父


また、こんな事もありました。


1734年のパリ・アカデミー大賞で父のヨハンと息子のダニエルが同時に賞を受賞した事が父の名誉を傷つけダニエルはベルヌーイ家から出入り禁止の扱いを受けます。


父は死ぬまでダニエルを恨んでいました。有名なダニエルの流体力学に関する著作でヨハンによる盗用もあったようです。家名が重い故に、ヨハンは名誉で目がくらみ、良識を忘れています。


そんな事もありましたが、ダニエルは研究を続け、パリ・アカデミー大賞の受賞も10回になったようです。何よりニュートン力学と数学を考え合わせ「流体力学」を発展させました。非粘性流体に対する「ベルヌーイの法則」は有益で、変形する物体にニュートン力学の適用範囲を広めています。


そうした仕事は船舶の運航等に大変、役立ちました。


 


 



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(2021年8月時点での対応英文)


Daniel is important in the name of Daniel Bernoulli. If you are familiar with the history of science, it will come to you, but there are many Bernoulli families in the history of science. Eight people are celebrities in three generations.


First of all, Daniel, who was born in Switzerland, has three brothers, all of whom are physicists and mathematicians.


Also, it seems that there are some scholars in Daniel's father's generation, and there was a scene where his father took over the work of Daniel's uncle.


Also, there was such a thing.


The simultaneous award of his father Johann and his son Daniel at the 1734 Paris Academy Awards hurts his father's honor and Daniel is banned from the Bernoulli family.


His father had a grudge against Daniel until his death. It seems that there was plagiarism by Johann in the famous work on fluid dynamics of Daniel. Because of his heavy family name, Johann is dazzled by honor and forgets good sense.


However, Daniel continued his research and seems to have won the Paris Academy Awards 10 times. Above all, he developed "fluid mechanics" by considering Newtonian mechanics and mathematics.


"Bernoulli's principle" for non-viscous fluids is useful and extends Newtonian mechanics to deforming objects.


Such work was very useful for the operation of ships.


2022年11月03日

コリン・マクローリン_11/3改訂
【1698年2月 ~ 1746年6月】

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 マクローリンについて


マクローリンの名を耳にするのは


数学の講義ではないでしょうか。


物理学者というよりも数学者ですが


一昔前の物理学と数学は境目があいまいでした。


その名を全て記すとコリン・マクローリン


(Colin Maclaurin)です。


Wikipedeaで「マクローリン」という言葉だけで検索したら
ロボットアニメが出てきたりしますが、
「マクローリン展開」で検索すると一発です。
  



マクローリンの業績について


クローリンは特に彼の名にちなんだ展開で有名です。
その内容は「0を中心としたテイラー展開」であって、
とても特別な場合なのですが
その有益性は非常に大きいのです。
その有益性は単純な私達では思い付かなかったでしょう。


込み入った話をすると、マクローリンが定式化した
数学的な定式化は「任意の関数の級数への分解」です。
任意の関数が持つ変化率を、
1次成分の寄与、2次成分の寄与、3時成分の寄与、、、
と分けて表現していくのです。


 



マクローリンと残した仕事 


 マクローリンは英スコットランドに生まれました。
ニュートン_と仕事をする中で彼の信頼を得て、
大学への推薦状を書いてもらう程でした。


マクローリン自身もニュートン_の考えに惚れ込んでいて、
ニュートンの紹介を目的として出版活動をしていました。
こうした仕事を通じてスコットランド啓蒙運動
に勤しんだ【いそしんだ】のです。


多くの人は高校時代以降に数学を使わなくなるでしょうが、
実生活の中で数学の世界はとても役に立っています。
特に、今回ご紹介しているマクローリンの考えは
一般関数の級数展開といった考えにつながり、
その考えは最終的にデジタル回路における近似処理
に繋がるのです。スマホの中とかの回路での処理原理です。
一般の人は意識しませんが恩恵を受けています。


理工学系の過程に進む初学者は出来るだけ
数学と産業のつながりを意識して下さい。
一見関係ないように思える数学の世界も、その概念を
土台として現代の応用技術が成り立っているのです。


無意味無乾燥に思える講義の内容が
貴方の人生で思わぬ成果を生む場合があります。



〆最後に〆


以上、間違い・ご意見は
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2020/11/06_初稿投稿
2022/11/03_改定投稿



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About McLaughlin


Isn't it a math lecture that you hear the name of McLaughlin? He is a mathematician rather than a physicist, but a decade ago physics and mathematics had a vague line. The name is Colin Maclaurin.


If you search for "Macroline" in Wikipedea, you will see robot animation, but if you search for "Macroline expansion", it will be one shot.
Twice



About McLaughlin's achievements


McLaughlin is especially famous for his developments. The content is "Taylor development centered on 0", which is a very special case, but its usefulness is very great. Its benefits would not have come to our minds simply.


To put it in a complicated way, the mathematical formulation that McLaughlin formulated is "decomposition of an arbitrary function into a series". The rate of change of an arbitrary function is expressed separately as the contribution of the primary component, the contribution of the secondary component, the contribution of the 3 o'clock component, and so on.



Work left with McLaughlin


McLaughlin was born in Scotland, England.
While working with Newton, he gained his trust and even got a letter of recommendation to the university. McLaughlin himself fell in love with Newton's ideas and was publishing for the purpose of introducing Newton. Through these jobs, I worked for the Scottish Enlightenment Movement.


Many people will stop using math after high school, but the world of math is very useful in real life. In particular, the idea of ​​McLaughlin introduced this time leads to the idea of ​​series expansion of general functions, and that idea eventually leads to the approximation processing in digital circuits. It is a processing principle in a circuit such as in a smartphone. The general public is not aware of it, but they are benefiting from it. Beginners who advance to the science and engineering process should be aware of the connection between mathematics and industry as much as possible.


Even in the world of mathematics, which seems unrelated at first glance, modern applied technology is based on that concept. The content of a lecture that seems meaningless and dry may produce unexpected results in your life.

2022年11月02日

P・V・ミュッセンブルーク‗11/2改訂
【1692年3月14日-1761年9月19日没】

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 ライデン瓶を考案したミュッセンブルーク


その名はピーテル・ファン・ミュッセンブルーク

;Pieter van Musschenbroek。

ライデン瓶の発明で知られているオランダの物理学者です。

ポンプや顕微鏡、望遠鏡を作る職人の子として生まれます。

何より、最初の蓄電器であるライデン瓶

を作ったことで知られています。

ラテン語学校でギリシア語・ラテン語・フランス語・英語、ドイツ語などを学んだ後にライデン大学で医学博士となります。当時の学識の付け方は今と大きく異なっていたようですね。そして、ロンドンで当時の大物である物理学者ニュートンの講義を受けています。

その後、ミュッセンブルークは数学、哲学、医学、占星術の教授を歴任します。占星術は当時の教養の中で合理的な学問体系であると考えられていて、少し前の時代には王家に使えていたノストラダムスが天文学と占星術を修めていたという史実もあります。そして、ミュッセンブルークが1726年に刊行した「Elementa Physica」では広くニュートンの理論をヨーロッパに広めています。

 ミュッセンブルークと帯電現象の理解


その後、

静電気の力を中心にミュッセンブルークは関心を深め、

ガラス瓶の中に充満した水の中で帯電した棒が

反発しあう現象を形にします。非常に効果的な装置で

水の中で実験を行うことで、重力の効果を浮力の

効果を打ち消して微細な反発力をとらえられます。

また、支点を介した二つの棒が重力と直角方向に

開いていくので開いた角度がθの時に重力の分力が

Sinθで考えられるのです。

数学上、θが0の近傍ではSinθが殆ど0なのです。

理論で期待される効果が目視で確認できます。

浮力が重力を打ち消す効果と分力でSinθだけ考えればよい

事情が相まって電気による微細な反発力が目に見える

効果として現れます。開き角度が狭い時点では

殆ど重力の効果がない形で

帯電に起因する力が可視化出来るのです。

 

それまで帯電棒をこすり続けたりしなければ

示せなかった「静電容量に起因する力」が

ミュッセンブルークによって示されました。

後の電磁気学の発展に繋がっていきます。

確かな一歩が残されたと言えるでしょう。

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(2021年8月時点での対応英訳)

About Musschenbrook 


Its name is Pieter van Musschenbrook

; Pieter van Musschenbroek.

Musschenbruck is a Dutch physicist known for the invention of the Leyden jar. He is born as a child of a craftsman who makes pumps, microscopes and telescopes. He is best known for making his first capacitor, the Leyden jar.

He will become a Doctor of Medicine at Leiden University after studying Greek, Latin, French, English, German, etc. at a Latin school. It seems that his way of learning at that time was very different from what he is now. And he is taking a lecture in London by the then-big physicist Newton.

After that, Musschenbrook was a professor of mathematics, philosophy, medicine and astrology. Astrology is considered to be a rational academic system in the culture of the time, and there is a historical fact that Nostradamus, who was used for the royal family a while ago, studied astronomy and astrology. And in "Elementa Physica" published by Musschenbrook in 1726, Newton's theory is widely spread in Europe.

Method of Musschenbrook


After that, Musschenbrook deepened his interest around the force of static electricity, and formed a phenomenon in which charged rods repel each other in the water filled in a glass bottle. By conducting experiments in water with a very effective device, the effect of gravity can be canceled by buoyancy and a minute repulsive force can be captured.

Also, since the two rods that pass through the fulcrum open in the direction perpendicular to gravity, the component force of gravity can be considered in Sinθ when the opening angle is θ.

Mathematically, Sin θ is almost 0 near θ of 0.

You can visually confirm the effect expected in theory.

The effect of buoyancy canceling gravity and the fact that only Sinθ needs to be considered as a component force combine to make a minute repulsive force due to electricity appear as a visible effect. When the opening angle is narrow, the force caused by charging can be visualized with almost no effect of gravity.

Work of Musschenbrook


Musschenbrook showed the "force due to capacitance" that could only be shown by rubbing the charging rod until then. It will lead to the later development of electromagnetism.

It can be said that Musschenbrook has left a solid step.

2022年11月01日

建部賢弘(たけべ かたひろ)11/1改訂_【1664年(寛文4年)6月 〜 1739/8/24】

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和算の大成者である健部賢弘


建部賢弘は日本の数学者で、和算を大成した人物です。
江戸時代1664年生まれです。


関ヶ原の合戦が1600年で江戸太平の世の中が200年ほど
だったことを思い返せば建部はまさに江戸時代の中期
に活躍したと言えますね。


時は享保の時代で8代将軍の暴れん坊将軍「徳川吉宗」
の信頼を得ます。そして享保四年(1719年)「日本総図」
を作成します。また、
師である関孝和の業績に関する著作を多数残しました。


その内容は歴史的な記述というよりも内容に深く入り込んでいます。いわば数学の側面からの解説書であったようです。



関孝弘の考察を建部が補う 


そもそも、関孝和は沢口一之が残した『古今算法記』での未解決問題を関さん独自の点竄術を使って解決していました。


そこで「関さんの悪い所」なのですが、省略し過ぎで難しい本だったのです。


面白いのは関西系の数学者からツッコミ食らっていた訳です。


「頑固な江戸のおじいちゃん」が関西人からツッコまれていたのですが、建部さんは丁寧な解説で「正しいでしょう?」って感じの話し方が出来たのです。


きっと関西人たちも納得したはずです。関西人であれ関東人であれスッキリした瞬間です。


そして、師匠の関孝和と建部賢弘と建部賢明の三人で全20巻の「大成算経」をまとめました。


「大成算経」は当時の和算をまとめ上げた秀作として評価され続けています。



円に対しての建部の業績


建部賢弘の大きな業績として円に対しての定量的な追及があります。物凄い精度で円について考えていったのです。


そもそも、精度の高い真円が描けたとしてもその円での半径とこの長さの関係は自明ではありません。


今でこそ、子供たちも3.14…と記憶していけるのですが理論的に真円が描けたと考えた時の弧の長さは「三角関数を使って級数を作り極限」を求めていくしかありません。


三角関数、級数、極限といった概念を和算の中で正確に使っていくデリケートさが求められるのです。


建部賢弘は丁寧に言葉を選んで誰でもわかる表現をして未知の世界に挑んでいったのです。


建部以前の時代から使われていた正多角形を円が囲む近似から考えていきました。


建部は逆に正多角形に円が囲まれた部分を想像して、円の面積がA以上B以下であると証明していくのです。


そして円弧の長さがα以上β以下であると証明していったのです。


そして建部賢弘は円周率を41桁まで正確に出したのです。世界的に考えても数値的な解法として優れた業績でした。



その他の建部の業績


その他にも建部賢弘は多くの業績を日本に残しましたが、以下備忘録的に羅列します。


・指数1/2の二項級数の近似解法を紹介
・ディオファントス方程式の近似解法を紹介
・帰納法に基づいた数値解析の方法論を紹介
・無限の概念を「不尽」として導入
・三角関数の内容を表の形で明示


そして今、日本数学会では建部賢弘特別賞や建部賢弘奨励賞


という形で若手数学者を奨励する賞を設けています。
建部賢弘のように


若かりし人が
新しい分野を開いていく姿を数学会は期待しています。






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2022/11/01_ 改訂投稿


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(2022年10月時点での対応英訳)


Katahiro Tatebe was a Japanese mathematician and a great exponent of Japanese arithmetic.
He was born in 1664 during the Edo period.


The Battle of Sekigahara took place in 1600, and the Edo period lasted about 200 years.
If we recall that the Battle of Sekigahara took place in 1600,we underground the peaceful Edo period lasted for about 200 years
The time was the Kyoho period, and he was active in the MiddleEdo generation.


The time was in the Kyoho period, and Takebe gained the trust of the 8th shogun, "Tokugawa Yoshimune," the ruffian and tyrant shogun.
And Tatebe produced the "General Map of Japan" in 1719.


In addition
Tatebe also wrote many works on the achievements of his mentor, Seki Takakazu.
The contents of these works are not so much historical descriptions as commentaries .
The contents of these works seem to have been commentaries from a mathematical point of view rather than historical descriptions.



Seki and Takebe


To begin with, Seki Takakazu solved the unsolved problems in Sawaguchi Kazuyuki's "Kokin Keiken" by using Seki's original point-falsification technique. However, the book was difficult to read because of the excessive "omissions" as "Seki's bad point.


What is interesting here is the fact that Kansai mathematical persons had criticized Takebe . The stubborn old man from Edo was getting flack from the Kansai people, but


Mr. Tatebe was able to give a polite explanation and say, "Isn't that right? He was able to speak in a way that made the Kansai people understand.


I am sure the Kansai people must convinced. It was a moment of great clarity, even for Kansai people.


And then, his master Seki Takakazu, Tatebe Masahiro, and Tatebe Tatebe Kenmei together produced a 20-volume book, "The Great Calculation Sutra," which they had published in 1949.
The "Taisei Keikyo",Everybody had highly regarded as an excellent work that summarized the Japanese mathematics of those time.


One of Tatebe's major achievements was his quantitative pursuit of the circle. He thought about the circle with tremendous precision. Even if a highly accurate circle could be drawn, the relationship between the radius and the length of the circle would not be self-evident.


Nowadays, children can memorize the rate,3.14..., but theoretically, when a perfect circle is drawn, the length of the arc can only be obtained by using trigonometric functions to create a series and finding the limit.



Rate of circle


The concepts of trigonometric functions, series, and limits must be used with delicacy and precision in Japanese arithmetic.


Kenhiro Tatebe carefully chose his words to express them in a way that anyone could understand, challenging the unknown.


Tatebe began by considering the approximation of a circle enclosing a regular polygon, which had been used since the pre-Tatebe era, and then, conversely, imagined the area of a circle enclosed by a regular polygon, proving that the area of the circle is greater than A and less than or equal to B.


Takebe then used a circle with an arc length of at least α and less than or equal to B. He then proved that the length of the arc is greater than or equal to α and less than or equal to β.



How many obtained


Then, Kenhiro Tatebe obtained pi to exactly 41 digits. This was an outstanding achievement in numerical solving, even when considered on a global scale.



Other wiorks of Takebe


Kenhiro Tatebe also left many other achievements in Japan, which are listed below as a reminder.


Introduced a forbidden solution method for binomial series with exponent 1/2.
Introduced an approximate solution method for Diophantine equation.
Introduction of a methodology for numerical analysis based on induction
Introduces the concept of infinity as "inexhaustibility
・Contents of trigonometric functions are clearly stated in the form of tables.



Kenhiro Tatebe Encouragement Award.


The Mathematical Society of Japan now offers prizes to encourage young mathematicians in the form of the  Katahiro Tatebe Special Prize and the Katahiro Tatebe Encouragement Prize.
We hope to see young people like Katahiro Tatebe
to open up new fields of study.


Translated with www.DeepL.com/Translator (free version)