私たちの世界の見方に革命を起こした20人の物理学者

　物理学とは、落下する林檎から惑星や恒星の動き、世界を形作る極小の素粒子の挙動まで、物理世界を研究する学問だ。

　物理はいたるところにある。宇宙の最果てにも、銀河の中心に位置する超大質量のブラックホールにも、地球上の生命の構成要素にもある。むろん、一見虚空に思える宇宙空間にもだ。

　時折、その宇宙やそこに存在するあらゆる物に対する認識を永遠に変えてしまう物理学者が登場する。ここで紹介するのは、私たちの世界の見方に革命を起こした20人の物理学者だ。

1. ガリレオ・ガリレイ（1564-1642）

　もっとも有名な物理学上の業績は、移動中の物体に関するもの。1630年代、自由落下するあらゆる物体が一定の速度で加速することを証明した。

2. アイザック・ニュートン（1643-1727）

　ガリレオの業績にもとづいて、アイザック・ニュートンは、1687年に3つの運動の法則と万有引力の法則を発表。特に革新的なアイデアの一つは、空にある物体の動きが地上の物体と同じ物理法則によって支配されているというものだ。

3.マイケル・ファラデー（1791-1867）

　電磁力の研究を行ったマイケル・ファラデーは、1831年に電磁誘導、1839年に電気と磁気には根本的な関係があると提唱した。

4.ジェームズ・クラーク・マクスウェル（1831-1879）

　1864年、ジェームズ・クラーク・マクスウェルは、電磁気学の理論を発表。電気、磁気、光はいずれも電磁場という同じ現象の表現であることを証明した。

5. ヴィルヘルム・レントゲン（1845-1923）

　1895年、ヴィルヘルム・レントゲンは物理学者として初めてある波長帯の電磁放射を発生・検出した。今日、これはX線と呼ばれている。

6. マリー・キュリー（1867-1934）

　1896年、マリー・キュリーは放射能の発見を助ける。これはX線の性質を研究する中でなされた。さらに同位体分離の技術を発表。また、夫のピエール・キュリーと一緒に放射性元素のラジウムとポロニウムを発見した。

7. ジョゼフ・ジョン・トムソン（1856-1940）

　1897年、ジョゼフ・ジョン・トムソンが電子を発見。史上初めて発見された素粒子である。

8. マックス・プランク（1858-1947）

　マックス・プランクは量子力学の父と称される。1900年、光から放たれるエネルギーの個別のまとまりである量子という概念を提唱した。量子力学の中心となるプランク定数という数値も示した。

9. アルベルト・アインシュタイン（1879-1955）

　1905年、特殊相対性理論に関する論文を発表。これは光の速度は常に変わることがなく、光速においては、時間が止まり、質量が無限大になるという理論だ。

　さらに1916年、一般相対性理論を発表。空間、時間、重力の性質に関する本質的な理論であり、重力は時空が曲がることで発生する効果であると説明する。

10. アーネスト・ラザフォード（1871-1937）

　1911年、原子核に質量のほとんどがあることを実証。また、1920年に陽子を発見した。

11. ニールス・ボーア（1885-1962）

　1913年に原子構造の理論を発表。原子の中心に核があり、その周囲を電子が周っていることを発見した。また、量子力学の誕生に重要な役割を果たしている。

12. ヴォルフガング・パウリ（1900-1958）

　スピンの理論や量子理論に関する業績で有名。1925年にはパウリの排他律を発見。これは恒星と星雲の性質を理解するうえで重要である。

　1931年にはニュートリノの存在を予言。弱い相互作用のある粒子であり、光速に近い速度で宇宙を飛び回っている。

13. エルヴィン・シュレーディンガー（1887-1961）

　1926年、波動力学という量子力学の中核とされる等式を発案した。さらに1935年に”シュレーディンガーの猫”を発案。歴史上もっとも有名な思考実験の一つである。

　これは箱の中に五分五分の確率で生死が決まる猫が入っているというものだ。シュレーディンガーは、中身を確かめるまで猫は同時に生きて、死んでいる、すなわち重なり合った状態にあると結論した。

14. ポール・ディラック（1902-1984）

　1928年、反物質の存在を予言。これは陽電子（反電子）のような、対応する物質と等しいが反対の電荷を持つ粒子である。

15. ヴェルナー・ハイゼンベルク（1901-1976）

　ヴェルナー・ハイゼンベルク（1901-1976）は1927年の不確定性原理でもっともよく知られる。これは量子力学の実験において計測精度には本質的な限界があると説くものだ。

16. エンリコ・フェルミ（1901-1954）

　マンハッタンプロジェクトで遂行された初の原子炉開発における業績で有名。また、量子論、核物理学、粒子物理学への貢献でも知られる。

17. ロバート・オッペンハイマー（1904-1967）

　原爆の父と称される。マンハッタンプロジェクトで史上初の原子爆弾開発を指揮した。

18. リチャード・ファインマン（1918-1988）

　量子電磁力学の発展に寄与。特殊相対性理論と量子力学を組み合わせて、宇宙の理解を進めた。

19. マレー・ゲルマン（1929-）

　1961年、素粒子の分類に関する八道説を提唱。また、1964年にクォーク仮説を提唱し、陽子、中性子、その他のハドロンはクォークというさらに小さい粒子で構成されていると主張した。

20. ヴェラ・ルービン（1928-）

　ヴェラ・ルービンは天文学者であるが、銀河の回転に関する研究から、宇宙の84パーセントは暗黒物質という謎めいた目に見えない粒子で満たされているという初の証拠が提示された。

　この物質の研究は素粒子物理学と天体物理学に革命を起こした。

via:20 physicists who revolutionised our understanding of the world/ translated hiroching / edited by parumo
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