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1000日チャレンジ 952日目 「A LITTLE HISTORY OF SCIENCE」(若い読者のための科学史)CHAPTER 32 The Game-Changer: Einstein

ゴールまで48日

★BMI:22.8

「A LITTLE HISTORY OF SCIENCE」(Bynum, William著;Yale University Press;2012年)を原著で読み進める(全40章)

◎CHAPTER 32 The Game-Changer: Einstein
★主な内容
ドイツの物理学者マックス・プランク(1858-1947)は、電球の開発のための実験結果から、エネルギーと光の波長の関係を導き出した。彼の導いた方程式E=hv(E;エネルギー、h;定数、v;光の固有の振動数)では、測定したエネルギーは かならず整数になり、端数にはならなかった。つまり、エネルギーは小さなひとかたまり(量子)となって現れることを意味していた。
チューリッヒに特許庁で働いていたアルバート・アインシュタイン( 1879-1955)は、プランクの論文の意味を理解し、1905年に彼自身の3つの論文を発表する。そのうちの最初の論文の中で、彼は光がひとかたまりのもの(粒子)である可能性を示した。さらに次に発表した「特殊相対性理論」においては、すべての運動は相対的なもので、別の何かとの関係でしか測定できないことを示す。 アインシュタインは、進行方向とは関係 なく、光の速度は 不変だというこも明らかにする。さらに、方程式 $${E=mc^2}$$ を(E;エネルギー、m;質量、c;光の速度)示した。この式は物質には質量とエネルギーの側面があること、光の速度は大きな数字のため、わずかな質量であっても、最大限にそのエネルギーを引き出せれば非常に大きなエネルギーが得られるということを意味した。1916年に彼は「一般相対性理論」を発表した。これは重力と加速度の関係と宇宙の構造について述べたものだ。この理論は非常に小さな粒子の世界と宇宙という大きな世界を一つの理論でつなげるものだった。
アイシュタインは宇宙の法則は規律の取れたものだと考えた(神はサイコロを振らない)が、その後の量子論の研究者たちは異なる見解を示していく。1926年、オーストリアの物理学者エルヴィン・シュレーディンガー( 1887-1961)は、「波動方程式」を示し、1927年には、ドイツのヴェルナー・ハイゼンベルク(1901-1976)は「不確定性原理」を提唱した。彼らが作り出した、”量子力学”の世界では、粒子とは決まった物理量を持たないものだということになる。
プランク、アインシュタインが示した新しい理論は、人類の宇宙観を一変させた。つまり、波と粒子、エネルギーと質量といったものは、2者択一ではなく2つの側面にすぎないということを示しすことになった。

★単語
frighteningly
;驚くほど、doer;実行家、equation;方程式、Special Theory of Relativity;特殊相対性理論、eclipse;光の消滅、compelling;説得力のある、predictable;予測可能な、momentum;運動量、annihilate;絶滅する

★フレーズ
by way of
;~のつもりで、~として知られて

※不確定性原理(uncertainty principle);「 量子力学に特徴的な基礎的原理。位置と運動量、時間とエネルギーのような関係のある一組の物理量を同時に正確に決めることは不可能であるということ。それらは確率的に与えられ、両者の不確定さの積はプランクの定数より小さくはならない。一九二七年ドイツの物理学者ハイゼンベルクが初めて提唱した。」(精選版 日本国語大辞典より引用)

英語が難しいというより、中身がやはりよく理解できないなぁ。物理もここまでくると哲学に近い世界になっている。相対性理論に量子力学、もう一度勉強しなければ。


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