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エルヴィン・シュレディンガー
【仮想の猫を使った思考実験で量子的に実在を考察】‐2/12改訂

こんにちはコウジです。
半年ごとの既存記事見直しの作業です。
今回は中世19世紀に概念・手法を確立していった偉人を紹介します。
では、ご覧ください。内容を整理し、リンクを見直しました。
現時点での英訳も考えています。
(以下原稿です)

シュレディンガー方程式【スポンサーリンク】
【1887年8月12日生まれ ~ 1961年1月4日没】

Scientific Identity, Portrait of Erwin Schršdinger

【出典:Wikimedia CommonsErwin Schrödinger portrait】

シュレディンガーの生い立ち

その名は Erwin Rudolf Josef Alexander Schrödinger 。
シュレディンガーはオーストリア=ハンガリー帝国
に生まれました。量子力学の発展史で欠かせない人物です。
20世紀初頭での議論の中で議論の中心に居た
という印象があります。確率波としての
「波動関数」を提唱し、1935年の論文では
「エンタングルメント」を言語化しています。

コペンハーゲン学派とは一定の距離を置きながら
概念形成で重要な役割を果たしました。
シュレディンガーの猫として例えられる話
や、エンタングルメントの議論でも
シュレディンガーは本質に
ぐんぐん迫っていきます。

目で見えないものに対して議論する時に
必要とされる大事なものを
シュレディンガーは考え続けました。

シュレディンガーはその父に影響を受けたと
言われていますが、その父とはバイエルン王国
に生まれ広い教養をもった人だったようです。その点が、
シュレディンガーの性格に影響しているかと思われます。

色々知るにつけ分かってくるのですが、
シュレディンガーの考えは物理学の枠囚われない所があります。
未知の事象を捕まえていく際に、
また対象を色々な視野から
洗い出していく際に、
活用できるような「考え方のモデル」
沢山作られていったのでしょう。

そもそも、
他の人が作りえないような独自のモデルを作るという
大きな目標が物理学にはあります。

シュレディンガーの猫

シュレディンガーは猫の例えで有名です。
具体的には「量子力学的現象」と連動して
「猫を毒殺する仮想実験」を議論しました。

議論の帰結として、ミクロな物理現象を
確率的に扱う量子力学の解釈が、
マクロな世界に適用されたときの違和感

鮮烈に示す思考実験となったのです。

具体的には空間的に広がる確率波を数学的に考えていきます。
確率波の時間発展はシュレディンガー方程式と呼ばれ
量子力学の基礎方程式となるのです。

私は大学院時代にそこから考え始めて超伝導現象に挑みました。
新しい現象理解に繋がっていったのです。
今もその枠組みで議論がされています。
世界中で議論がされています。

シュディンガ―音頭

こぼれ話となりますが、
若手の物理学者の
勉強会である「物性若手夏の学校」では
シュレディンガー音頭という歌があり
Ψ(ぷさい)とφ(ふぁぃ)
を取り入れて
楽しげに、形の違いを確認出来ます。

英文で表記したりする時にこの二つは似ていて混同しがち
なのですが、直ぐに思い出せます。

シュレディンガー音頭で手のひらを上にあげる方がΨです。
一度踊ると
踊った人は一生忘れません。 

シュレディンガー形式 

そうした量子力学の表現形式としては、
ハイゼンベルク形式(描像)とシュレディンガー形式があり、
その2つは完全に等価です。

数学の側面から大まかに表現すると、
ハイゼンベルク形式は
ヒルベルト空間上の行列とベクトルを使い、
シュレディンガー形式では同空間での演算子と波動関数を使います。

共に直感に響く側面を持ち相補して全体を補い合うのですが、
私には「粒子の二面性を感じる時などに初学者がイメージを
「作る段階」ではシュレディンガー形式が適していると思われました。
そんな記述を
シュレディンガーは纏めたのです。

ボルツマンとシュレディンガー

最後に、もう一度シュレディンガーの人となりに話を戻したいと思います。
シュレディンガー
はウィーン大学でボルツマンの後任である
ハゼノール
の教えを受けていて、ボルツマンと関わりが出来たのです。

彼はボルツマンの示した道筋を受け継いでいた人でした
彼はボルツマンに対して
い想いを持っていました。曰く、

「ボルツマンの考えた道こそ
科学に於ける
私の初恋
と言っても良い亅_

【万有百科大事典 16 物理・数学の章より引用しました。】

いわば、ボルツマンが完全に確立出来なかった原子論を

シュレディンガーは彼らしい表現方法で具現化したのです。

また、ボルツマンを中心に考えると、もう一人の弟子である
エーレンフェストが思い浮かびます。
彼は統計力学の切り口から
原子の表現に挑みました。

エーレンフェストの定理は個別粒子の運動を分かり易い形で記述する
と思えます。それまでの物理学と量子力学を上手くつなげています。
他方でシュレディンガーは波動的側面から
原子の表現に挑みました。

量子力学の初学者がこの二人のどちらを先に知るかといえば
シュレディンガーでしょう。
量子力学の議論の範囲で説明出来るからです。

大学ごとの教育カリキュラムで別途統計関係の講義との兼ね合い
も考えなければいけません。ただ、
歴史的にはシュレディンガーの理解が後なのです。

そして二人ともボルツマンの考えを受け継いでいるのです。

 

〆最後に〆

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2026/02/12‗原稿改定

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(2021年10月時点での対応英訳)

Schrodinger’s upbringing

Schrodinger was born in the Austro-Hungarian Empire. He is said to have been influenced by his father, who seems to have been born in the Kingdom of Bavaria and well-educated. It seems that this influences Schrodinger’s personality. As you can see from various investigations, Schrodinger’s idea is not bound by the framework of physics. It seems that many “models of thinking” have been created that can be used when capturing unknown events and when identifying objects from various perspectives. Physics has the big goal of creating unique models that no one else can.

Schrodinger’s cat

Schrodinger is famous for the analogy of cats. Specifically, we discussed “a virtual experiment to poison cats” in conjunction with “quantum mechanical phenomena”. As a result of the argument, Schrodinger’s interpretation that microscopic physical phenomena can be expressed as stochastic reality has been completed. Specifically, he mathematically considers the probability waves that spread spatially. The time evolution of stochastic waves is called the Schrodinger equation and becomes the basic equation of quantum mechanics. When I was in graduate school, I started thinking about it and challenged the superconducting phenomenon. It led to a new understanding of the phenomenon. Discussions are still being held within that framework. There is debate all over the world.

Shudinger Ondo

It’s a spillover story, but at the study session for young physicists in Japan, “Schrödinger Young Summer School,” there is a song called Schrodinger Dance, and Ψ (Psi) and φ (Phi) are incorporated to happily confirm the difference in shape. can. When writing in English, the two are similar and often confused, but I can easily remember them. It is Ψ to raise the palm up with Schrodinger dance. Once you dance, you will never forget the person who danced. Twice

Schrodinger format

There are two forms of expression of such quantum mechanics, the Heisenberg form (picture) and the Schrodinger form, and the two are completely equivalent. Roughly speaking from a mathematical point of view, the Heisenberg form uses matrices and vectors in Hilbert space, and the Schrodinger form uses operators and wavefunctions in the same space. Both have intuitive aspects and complement each other to complement each other, but I think that the Schrodinger format is suitable for “the stage where beginners create images when they feel the duality of particles”. rice field. Schrodinger put together such a description.

Boltzmann and Schrodinger

Finally, I would like to return to Schrodinger’s personality. Schrodinger was taught by Hazenor, Boltzmann’s successor, at the University of Vienna, and was able to get involved with Boltzmann. He was the one who inherited the path Boltzmann showed. He had a passion for Boltzmann. He says

“The way Boltzmann thought
In science
My first love
You can say that _

[Encyclopedia of Banyu 16 Quoted from the chapter on physics and mathematics. ]

So to speak, Schrodinger embodied the atomism that Boltzmann could not completely establish in his own way of expression. Also, when we think about Boltzmann, I think of another disciple, Ehrenfest. He challenged the expression of atoms from the perspective of statistical mechanics. Ehrenfest’s theorem seems to describe the motion of individual particles in an easy-to-understand manner. Schrodinger, on the other hand, challenged the expression of atoms from the wave side.

Schrödinger is the first to know which of these two scholars of quantum mechanics knows first. This is because it can be explained within the scope of the discussion of quantum mechanics. In the educational curriculum of each university, it is necessary to consider the balance with the lectures related to statistics. However, historically, Schrodinger’s understanding was later. And both of them inherit the idea of ​​Boltzmann.

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ニールス・ボーア
【概念構築|新たな原子模型の提唱を通じて原子モデルを洗練化】-2/11改訂

こんにちはコウジです。
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ボーア来日時【スポンサーリンク】
【1885年10月7日生まれ ~ 1962年11月18日没】

【Wikimedia Commons:「Niels Bohr portrait」】

ボーアの生い立ち

ボーアは量子力学の発展で重要な役割を果たしました。

ソルベー会議でも議論の中心に居て、TOP画で

使っている写真では中列右端に立っています。

そんなボーアは北海に面したユトランド半島および、
その近辺の
多くの島々からなる、立憲君主制国家である、
デンマーク王国にボーアは生まれました。

若い時代にはアマチュアサッカー選手リーグの
ABコペンハーゲンでゴールキーパーを務めていた
という一面もあります。
ボーアはそんな人でもあるのです。

ボーアと原子論

そしてボーアは前期量子論形成に於いて
先駆的な理論
を提供し続けました。
ボーアは当時、不完全であった
原子像を洗練させて
独自の原子模型を提唱します。議論の渦中に飛び込んで
色々な人々と切磋琢磨して新しい「かたち」
を作り上げたのです。

先ず1911年にイギリスへ留学し、J・J・トムソン
ラザフォード_の元で原子核に対する基礎知識を吸収
して
先進的な考察の土台を作っていきます。

そもそも光学顕微鏡で見えないほど
小さい領域にまで議論が進んでいくのですが、
その世界に対して考察を止めることなく
幾多の議論を重ね、
量子力学を確立していきます。

例えば今でも原子の大きさを議論する時に
「ボーア半径」という言葉を使います。

この言葉はボーアの時代に確立されていった概念です。

その後、ボーアはイギリスから帰国後に
幾多の仲間を
コペンハーゲンに集め、
コペンハーゲン学派と呼ばれた
仲間を形成します。

コペンハーゲンでまとまった解釈は
コペンハーゲン解釈と呼ばれるようになり、
それまでの物理学でのスタイルを変えていきます。

ボーアとコペンハーゲン解釈 

コペンハーゲン解釈は微視的世界での

「観測に対する考え方」です。

光学顕微鏡で微細な世界を覗いても分解能の問題で
どうしても
画像がぼやけてしまう「限界」にいきつきます。

アルファー線やベータ―線といった粒子線を
純度の高い物質に当てて、光路から
内部構造を予想しようとする試みも
色々な形で繰り広げられました。

日本では寺田寅彦の時代にそうした解析が
行われています。解析の蓄積を辻褄(つじつま)の合う
総合理論で結びつける体系が必要とされていたのです。

目で見てとれる現象は顕微鏡の分解能の範囲で
終わってしまいます。実際にはそれ以下の大きさで
繰り広げられる現象が存在していて、
観測しようとして光を当てると(光子を作用させると)、
「観測する事情」で「状態をかき乱してしまう」のです。

位置と運動量の微視的分解能の限界をA・アインシュタイン
ボーアが論じた話などが今に残っています。

また段々に分かってくるのですが、後にパウリが示す
スピンの自由度も電子は持っていて「軌道半径だけを
イメージして議論すれば話が終わる」訳ではないのです。

その中でボーアは本質的な「ボーアの量子化条件」を用いて
様々な現象を新しい議論の枠組みで説明してみせます。

長さスケールで10の−10乗メートル程度の微視的領域では、
「位置等の観測値」が「とびとびの値」を示すのですが、
その事象を現実世界での本質的な性質であると提唱したのです。

原子半径、磁気的性質も現代では、その形式で考えるが方が
わかりやすい訳です。師であるラザフォードの原子モデルに
改良を加えてボーアモデルを作りあげます。

第2次大戦時のボーア

戦時下においてはボーアは大変危ない橋を渡ります。
1940年の4月にドイツ帝国は
デンマークと共にボーアを手にしました。
それなので、ボーアは。

コペンハーゲンでの書類を急いで隠滅します。

その時に
リーゼ・マイトナーはイギリスにいる甥に手紙を出します。その中で
「最近 ボーア夫妻に 会い、 二 人 とも 元気 だ が 事態 に は 悲んでいる。

核物理学者 と モード ・ レイ ・ ケント ( Maud Ray Kent ) に 知らせて 」
という 電文 を打ちました。 受け取っ た 英国の物理学者達は
モード ・ レイ ・ ケント( Maud Ray Kent )

に 心当たり が なかっ た ため 、 それ を 何 か の 秘密 の メッセージ
だ と 考え て 一 か所 “ y ” を “ i ” と 読み替えるました。つまりそれ が
「 ラジウム とら れた 」( radium taken ) の アナグラム だ と 解釈 できる
こと に 気がつい たのです 。イギリスの G・P・トムソン のグループは
この アナグラム から事態の深刻さを受け止めたのです。
ノーマン・マクレイ著「フォン・ノイマンの生涯」より抜粋)

そして晩年

ボーアはデンマーク最高の勲章である
エレファント勲章を受けています。
その際には東洋密教で使う陰陽のマーク
を模してボーア家の紋章を
デザインしたと言われています。

また、英国の王立協会では
外国人会員の栄誉を受けていました。

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(2021年10月時点での対応英訳)

Bohr’s upbringing

Bohr played a demanding role in the development of quantum mechanics. He was also at the center of the discussion at the Solvay Conferences, standing at the right end of the middle row in the photo used in the TOP picture.

Bohr was born in the Kingdom of Denmark, a constitutional monarchy of the Jutland Peninsula facing the North Sea and many of its surrounding islands. On the one hand, he was a goalkeeper in the amateur soccer player league, AB Copenhagen, when he was young. Bohr is also such a person.

Bohr and Atomism

And Bohr continued to provide pioneering theories in old quantum theory. Bohr refines the imperfect atomic image at the time and proposes his own atomic model.

He first studied abroad in England in 1911, and under the guidance of JJ Thomson and Rutherford, he absorbed basic knowledge about atomic nuclei and proceeded with advanced consideration. In the first place, the discussion goes to a level that is too small to be seen with an optical microscope.

He continues to discuss the world with many discussions and establish quantum mechanics. For example, he still uses the term “Bohr radius” when discussing the size of an atom. This word is a concept established in this era.

After returning from England, Bohr gathered many friends in Copenhagen to form a group called the Copenhagen School. The collective interpretation came to be called the Copenhagen interpretation, changing the style of physics up to that point.

Bohr and Copenhagen Interpretation

The Copenhagen Interpretation is the “thinking about observation” in the microscopic world. Even if you look into the minute world with an optical microscope, you will reach the “limit” where the image will be blurred due to the problem of resolution.

Attempts to predict the internal structure from the optical path by applying particle beams such as alpha rays and beta rays to high-purity substances have also been made in various forms. In Japan, such an analysis was carried out during the time of Torahiko Terada. There was a need for a system that would connect such accumulations with a theory that fits Tsujitsuma.

Phenomena that are visible to the eye end up within the resolution of the microscope. Actually, there is a phenomenon that unfolds in a size smaller than that, and when light is applied to observe it (when photons act), it “disturbs the state” due to “observation circumstances”. There is a story that discusses the limit of microscopic resolution of position and momentum with A. Einstein.

Also, as we gradually understand, electrons also have the degree of freedom of spin that Pauli shows later, and the discussion does not end if we discuss only by imagining the orbital radius.

In it, Bohr explains various phenomena using the essential “Bohr’s quantization condition”. In the discussion on the scale of 10-23 meters on the length scale, “observed values ​​such as position” indicate “staggered values”, but we propose that the phenomenon is an essential property in the real world. I did.

In modern times, it is easier to understand the atomic radius and magnetic properties in that format. He will improve the atomic model of his teacher, Rutherford, to create the Bohr model.

And his later years

Bohr has received the Order of the Elephant, Denmark’s highest medal. At that time, he is said to have designed the coat of arms of the Bohr family, imitating the Yin-Yang mark used in Oriental esoteric Buddhism. He also received the honor of a foreign member at the Royal Society of England.

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西川 正治
【植物由来の構造体|X線解析で現象論を確立し後進を育てた偉人】-2/10改訂

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【1884年12月5日生まれ ~ 1952年1月5日没】

 

Order of Culture award
ceremony (Tokyo, 1951).jpg

From left, Kensuke Mitsuda, Saneatsu Mushanokōji, Kunio Yanagita, Nakamura Kichiemon I,
Mokichi Saitō, and Shōji Nishikawa, receiving the Order of Culture,
pose for a commemorative photo at the Imperial Palace.

Unknown photographer_Wikimedia Commons に Public Domain

食物繊維と西川

西川 正治は寺田寅彦の指導を受け

物理学を学んでいきます。特に、

彼は竹や麻等の植物由来の構造体

に着目して繊維構造物質に対して

電磁波がどう作用するか考えました。
この研究は、後にセルロースなど「食物繊維」の
分子構造理解にもつながる先駆的な試みでした。

手法としては「X線回折」を駆使して

スピネル群結晶内の電子配置を

決定しています。

X線解析での問題

そもそも「電子」は不可視の存在ですが、
電磁波に対して作用して結果を残すので
その結果を画像で解析できます。

解析をすることで、
結晶内での微視的な電子配置の情報が得られるのです。

初学者は単純なモデルから学ぶので電子が個々の性質を見せる
と思いがちです。実際はそんな事は無くて電子単体で
「観測にかかる」事象はなかなか見当たりません。

たとえば相互作用を考えていって
「輝点」の議論をしている時でも、
話の中には色々な要素があって、どこまでが観測事実か、
はたまた勝手な想像であるか、判断に迷うことがあります。

万人に説得力を持つ議論を進めるのはとても大変な作業です。
加えて、当時の時点での知識で原子からの寄与と、
電子からの寄与を明確にしていくには
多くの知見が必要だったと思われます。

X線情報の精度を考えるだけで大変で、
一つ一つ推論を裏付けていった筈です。

そうした「新しい計測手法」を手掛かりに

西川正治は解析していったのです。

西川正治はそうした業績を残しながら

二人のお子様を育て、其々が学者として

名を残しています。また、同時に

幾人もの弟子を育て、日本物理学会に

今も続く、大きな足跡を残しています。

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2020/12/13_初稿投稿
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(2021年10月時点他の対応英訳)

Dietary fiber and Nishikawa

Shoji Nishikawa will study physics under the guidance of Torahiko Terada. In particular, he focused on plant-derived structures such as bamboo and hemp and considered how electromagnetic waves act on fibrous structural materials. As a method, the electron configuration in the spinel group crystal is determined by making full use of X-ray diffraction.

Problems with X-ray analysis

In the first place, electrons are invisible, but they act on electromagnetic waves and leave results, so if you analyze the results with images, you can obtain information on the microscopic electron configuration in the crystal. Beginners tend to think that electrons show individual properties because they learn from simple models. Actually, there is no such thing, and it is difficult to find an event that “observes” an electron alone. For example, even when thinking about interaction and discussing “bright spots”, there are various elements in the story, and it is judged how far the observation facts are, or whether it is a selfish imagination.

You may get lost. Proceeding with a convincing discussion for everyone is a daunting task. In addition, it seems that a lot of knowledge was needed to clarify the contribution from atoms and the contribution from electrons with the knowledge at that time. It was difficult just to think about the accuracy of X-ray information, and it should have supported the inference one by one.

Shoji Nishikawa analyzed using such a “new measurement method” as a clue. Shoji Nishikawa raised two children while leaving such achievements, and each of them has left his name as a scholar. At the same time, he raised a number of disciples and left a large footprint that continues to the Physical Society of Japan.

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松山基範【1884年10月25日 – 1958年1月27日_地磁気の反転を兵庫県の玄武岩の磁気測定で発見-2/9改訂

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【松山基範(1884–1958)‗出典:Wikimedia Commons‗Public Domain】

1926年、兵庫県豊岡市の玄武洞で、一人の日本人研究者が
「岩石の磁化の向きがおかしい」ことに気づきました。
それが、後に「地磁気逆転」という地球規模の現象を解き明かす
世界初の科学的証拠になるとは、当時ほとんど誰も予想していませんでした。

地球の歴史は常に変化に満ちています。コンパスの針が指す北と南が、
ある時代には逆だったという事実。この重要な発見を最初に科学的に示したのが、
日本の地球物理学者 松山基範(まつやま・もとのり)博士 でした。

1926年、兵庫県豊岡市の「玄武洞」で採取した玄武岩を調べた松山博士は、
その岩石の磁化方向が現在とは逆であることを突き止めました。
1929年の論文発表は、世界で初めて地磁気逆転を証明したものとして
知られています。その後、この研究は「チバニアン」認定の科学的根拠の一つ
ともなり、古地磁気学という新しい学問分野を切り開くきっかけとなりました。
本稿では、発見の経緯、玄武岩と磁化のメカニズム、地磁気逆転の仕組み、
そして松山博士の人物像をたどりながら、この偉業の意義を改めて振り返ります。


1. 発見の経緯とその意義

1-1 玄武洞での観察

1926年、京都大学の 松山基範博士 は、豊岡市にある「玄武洞」の約160万年前の玄武岩を調査しました。その結果、岩石の残留磁化が現在の地磁気と逆を向いていることを確認しました。この観察は当初、大きな注目を集めませんでしたが、1929年に論文として発表されると、地磁気が過去に反転していたことを示す最初の科学的報告となりました(Matsuyama, 1929)。

1-2 その後の評価

発表当時、学界は懐疑的でしたが、後の研究で裏付けられ、現在では地磁気逆転は確立した学説となっています。松山の名は「松山逆磁極期(Matuyama Reversed Chron)」として、地質学の標準的な時間区分に刻まれました。

まとめ(約200字)

松山博士が玄武洞で行った観察は、当時は小さな発見に見えましたが、のちに地球科学全体を変える基盤となりました。科学の進展は時に「時代が追いつくまで」評価されないことを示す好例でもあり、松山の研究はチバニアン認定にもつながる現代的な意義を持ち続けています。


2. 地磁気逆転のメカニズム

2-1 地球の磁場をつくる「ダイナモ作用」

地球の磁場は、外核の液体金属(主に鉄とニッケル)の対流によって生じる「地球ダイナモ作用」で生み出されています。この流れが変動すると、磁場の強さや方向も変化し、時には逆転が起こると考えられています(Glatzmaier & Roberts, 1995)。

2-2 逆転の周期性と特徴

地磁気逆転は完全に周期的ではなく、不規則に発生します。例えば「松山逆磁極期」は約260万年前から78万年前にかけて続きました。逆転の間隔は数十万年から百万年以上に及ぶこともあり、近い将来の逆転可能性についても議論されています。

2-3 現代観測との関連

現在、地磁気は弱まりつつあり、これが「逆転の前兆ではないか」との議論も存在します。しかし研究者の間では「弱まってもすぐに逆転するとは限らない」とされています(NASA, 2018)。

まとめ(約200字)

地磁気逆転は地球ダイナモ作用の自然な結果として生じる現象であり、地球の歴史を刻む「周期的な鼓動」ともいえます。松山博士の発見は、単なる岩石観察にとどまらず、この地球規模のダイナミズムを示す先駆的証拠となったのです。


3. 玄武岩と磁化のメカニズム

3-1 岩石に残る「自然残留磁化」

溶岩が冷えて固まるとき、岩石中の磁性鉱物(主に磁鉄鉱)が周囲の地磁気の方向に並び、その方向を保持します。これを「自然残留磁化(NRM)」と呼びます。

3-2 玄武岩の特徴

玄武洞の岩石は玄武岩であり、磁性鉱物を多く含むため、過去の地磁気を記録するのに適しています。玄武洞の柱状節理は景観的にも知られていますが、科学的にも「天然の磁気テープ」として大きな価値を持ちます。

3-3 測定方法の進化

松山博士の時代には限られた測定技術しかありませんでしたが、現在では高感度の磁力計や放射年代測定と組み合わせて、より正確な古地磁気解析が行われています。

まとめ(約200字)

玄武岩は地球の過去を記録する「天然の磁気メディア」といえる存在です。松山博士は、この岩石が示す微妙な磁化の向きに注目し、そこから地球規模の逆転現象を導き出しました。シンプルながらも深い洞察が科学の大発見につながった好例といえます。


4. 松山基範の人物像

4-1 学歴と経歴

松山基範(1884–1958)は京都大学で地球物理学を学び、地磁気や地球電気学の研究に従事しました。1929年の発表によって世界的に名を残しましたが、日本国内では長らく過小評価されてきました。

4-2 人柄と研究姿勢

松山博士は慎重で実直な研究者として知られ、地味ながらも着実に観察と実験を重ねるタイプでした。その誠実な姿勢が、確かなデータをもとにした地磁気逆転の発見につながったといえます。

4-3 功績と評価

彼の業績は死後に再評価され、「松山逆磁極期」という名が国際的に採用されることで、その価値が世界的に認められることとなりました。

まとめ(約200字)

松山博士は名声を追うよりも観察と実証を重んじる研究者でした。彼の真摯な姿勢が時代を超えて評価され、現在では「古地磁気学の父」として世界的に知られる存在となっています。


参考図版(イメージ)

図版内容
玄武洞の柱状節理(約160万年前の玄武岩)
地磁気逆転の概念図

全体のまとめ

松山基範博士が1926年に玄武洞で発見した「逆向きの磁化」は、やがて地球の磁場が反転するという壮大な事実を示す最初の証拠となりました。この研究は当時すぐには理解されませんでしたが、のちに古地磁気学という新しい分野を開き、チバニアン認定にもつながりました。地磁気逆転のメカニズム、玄武岩の残留磁化、そして松山博士の誠実な人柄をたどることで、科学における「一見小さな観察」がどれほど大きな発見を導くかを実感できます。松山の名は、今も地質年代の中に生き続けています。


参考文献

  • Matsuyama, M. (1929). “On the Direction of Magnetization of Basalt in Japan, Tyosen and Manchuria.” Proc. Imp. Acad. 5: 203–205.

  • Glatzmaier, G. A., & Roberts, P. H. (1995). “A three-dimensional self-consistent computer simulation of a geomagnetic field reversal.” Nature, 377, 203–209.

  • NASA (2018). Earth’s Magnetic Field Is Weakening. https://www.nasa.gov

  • 豊岡市公式サイト「玄武洞公園」 https://www.city.toyooka.lg.jp

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The Discovery of Geomagnetic Reversal: The Achievement of Motonori Matsuyama

The history of the Earth has always been full of change.
Among the many surprising phenomena, one that has fascinated scientists and the public alike is geomagnetic reversal—the fact that the magnetic north and south poles have switched places throughout Earth’s history.
The first scientist to demonstrate this phenomenon scientifically was Dr. Motonori Matsuyama (1884–1958), a Japanese geophysicist.

In 1926, while studying basalt collected from Genbudo Cave in Toyooka City, Hyogo Prefecture, Dr. Matsuyama discovered that the rock’s magnetic orientation was reversed relative to the present geomagnetic field.
His 1929 publication became the world’s first scientific proof of geomagnetic reversal.
This research later formed part of the scientific basis for the designation of the Chibanian epoch and opened the door to a new field of study—paleomagnetism.
This article revisits the process of discovery, the mechanism of magnetization in basalt, the dynamics of geomagnetic reversal, and Dr. Matsuyama’s life and character, to highlight the enduring significance of his work.


1. The Discovery and Its Significance

1-1. Observation at Genbudo

In 1926, Dr. Motonori Matsuyama of Kyoto University investigated basalt formations approximately 1.6 million years old at Genbudo Cave in Toyooka.
He found that the rock’s remanent magnetization was oriented opposite to the current geomagnetic direction.
Although his observation initially received little attention, his 1929 paper became the first scientific report to demonstrate that Earth’s magnetic field had reversed in the past (Matsuyama, 1929).

1-2. Later Evaluation

At the time, the academic community remained skeptical, but subsequent research confirmed his findings.
Today, geomagnetic reversal is an established scientific theory.
Matsuyama’s name endures in the geological timescale as the Matuyama Reversed Chron, a standard reference in paleomagnetic and geochronological studies.

Summary
Dr. Matsuyama’s observation at Genbudo seemed modest at first, but it later became the foundation for a revolution in Earth sciences.
His work exemplifies how scientific progress sometimes requires decades for recognition, and his research continues to hold relevance today, even contributing to the Chibanian epoch designation.


2. The Mechanism of Geomagnetic Reversal

2-1. The Earth’s Magnetic Field and the Geodynamo

The Earth’s magnetic field is generated by convection currents of liquid metal—mainly iron and nickel—in the outer core, through a process known as the geodynamo effect.
When these fluid motions change, the intensity and orientation of the magnetic field also fluctuate, and at times, complete reversals can occur (Glatzmaier & Roberts, 1995).

2-2. Periodicity and Characteristics of Reversals

Geomagnetic reversals do not occur at regular intervals but rather sporadically.
For instance, the Matuyama Reversed Chron lasted from about 2.6 million to 0.78 million years ago.
Intervals between reversals can range from several hundred thousand to over a million years.
There is ongoing debate about whether a new reversal could happen in the near future.

2-3. Relation to Modern Observations

Recent measurements show that Earth’s magnetic field has been weakening, leading to speculation that a reversal might be imminent.
However, experts caution that a weakened field does not necessarily imply an imminent reversal (NASA, 2018).

Summary
Geomagnetic reversal is a natural outcome of the geodynamo process, representing a kind of “heartbeat” of the Earth’s internal dynamics.
Matsuyama’s discovery, based on rock magnetization, provided the first empirical evidence of this global-scale phenomenon.


3. Basalt and the Mechanism of Magnetization

3-1. Natural Remanent Magnetization (NRM)

When lava cools and solidifies, magnetic minerals within the rock—chiefly magnetite—align with the direction of the surrounding geomagnetic field.
This alignment is preserved over time and is known as natural remanent magnetization (NRM).

3-2. Characteristics of Basalt

The basalt of Genbudo Cave is particularly rich in magnetic minerals, making it an excellent natural recorder of ancient geomagnetic fields.
While Genbudo’s columnar joints are famous for their striking appearance, they are also scientifically valuable as a “natural magnetic tape” that preserves Earth’s magnetic history.

3-3. Advances in Measurement Techniques

In Matsuyama’s era, magnetic measurement technology was limited.
Today, researchers use high-sensitivity magnetometers and combine them with radiometric dating to perform more precise paleomagnetic analyses.

Summary
Basalt serves as a natural magnetic archive of the Earth’s past.
Dr. Matsuyama’s keen observation of subtle magnetic orientations in these rocks led to the identification of a planetary-scale magnetic reversal—a prime example of how simple but insightful observations can yield profound scientific discoveries.


4. The Life and Character of Motonori Matsuyama

4-1. Education and Career

Motonori Matsuyama (1884–1958) studied geophysics at Kyoto University, specializing in geomagnetism and terrestrial electricity.
His 1929 publication earned him international recognition, although his contributions remained underappreciated in Japan for many years.

4-2. Personality and Research Style

Dr. Matsuyama was known for his careful and methodical approach to research.
He valued precision and integrity over fame, conducting steady observations and experiments.
This commitment to accuracy led directly to his groundbreaking discovery of geomagnetic reversal.

4-3. Legacy and Recognition

After his death, Matsuyama’s work was re-evaluated and his name immortalized in the term “Matuyama Reversed Chron”, internationally adopted in geological time scales.

Summary
Dr. Matsuyama was a researcher who valued evidence over prestige.
His sincere and disciplined approach continues to earn respect across generations, and today he is recognized worldwide as the “father of paleomagnetism.”


Overall Summary

Dr. Motonori Matsuyama’s 1926 discovery at Genbudo Cave of rocks with reversed magnetization provided the first evidence that Earth’s magnetic field can flip.
Though not immediately understood, his work later gave rise to the field of paleomagnetism and contributed to the designation of the Chibanian epoch.
By examining the mechanism of geomagnetic reversal, the magnetization of basalt, and Matsuyama’s integrity as a scientist, we are reminded of how a seemingly small observation can transform our understanding of the planet.
Matsuyama’s name lives on—engraved in the geological timescale of the Earth itself.

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ピーター・デバイ
【比熱のデバイモデル|比熱の定式化で新しい物理モデルを提案】-2/8改訂

こんにちはコウジです。
半年ごとの既存記事見直しの作業です。
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熱力学
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【1884年3月24日生まれ ~ 1966年11月2日没】

【Wikimedia Commons _ Public Domain :】
【Peter Debye in 1935‗Photographer: Unknown】

オランダ生まれのデバイ

デバイはオランダに生まれていて、

物理学者にして化学者です。

ドイツで教授を務めていたりもしました。

第二次大戦の時には渡米してコーネル大学で

教授を務めていました。そんなデバイは、

比熱の定式化で名を残しています。

デバイの業績①

電子の双極子モーメントを使って誘電率の説明をしました。

自由電子が内部に存在しない誘電体を考えた時に、
その物質内部で電場付加時に電子と原子核は
反対方向に移動して双極子を作ります。

双極子の考えで「双極子モーメント」が定義され、
その単位体積当たりの値を吟味することで
電場と誘電率の関係が示せたのです。

高度な物理モデルの構築と物性への適用です。

誘電率は真空中を基準とした時に

アルミナ、雲母、NaCl、水晶、ダイヤモンドで
5から9の値をとり、水(純水)で80の値をとり、
メチルアルコールで33の値をとります。
【理科年表2021より】_

こうした業績からデバイは

分子モーメントの単位として名を残しています。

デバイの別の業績②

また、

デバイの別の業績としては比熱に対しての物もあります。

一般的に比熱のモデルですが、今日では一般的に

アインシュタイン・モデルと

デバイ・モデルが使われます。

アインシュタインの比熱モデルは拘束された原子核が
バネでつながれたイメージです。

二次元で例えてみると碁盤の線の交点に原子があって、
交点間の線にバネがあって隣の交点に熱を伝えます。
交点に足る特定の原子が激しく動くと
隣接する上下左右4点の原子がバネを介して
エネルギーを受けるイメージのモデルです。

対してデバイ・モデルでは、
結晶を連続弾性体とみなし、格子振動(フォノン)の
全モード密度を積分して比熱を導く
という定式化が行われます。
その結果、低温で比熱が T3T^3 に比例する
ことを自然に説明できます。

デバイモデルでは長波長の弾性波を
モデルに
取り入れる事が出来るうえに、
外界とのリンクも勘定しやすいです。

現代の我々は夫々のモデルが当てはめられる場合の考察が出来るのです。

具体的にデバイモデルでは外界とのリンクを
取り入れていて、
それは箱の出口となるドアで表されています。

こういった概念を纏めているサイトを見つけました。
最後に以下にURLを記します。
ご参考にして下さい。


(ときわ台学さん)
(別リンク)

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Dutch-born debye

Debye was born in the Netherlands and is a physicist and chemist. He was also a professor in Germany. He traveled to the United States during the war and was a professor at Cornell University. Such Debye has made a name for himself in the formulation of his specific heat.

Debye’s achievements ①

I also explained the permittivity using the dipole moment of electrons. When considering a dielectric in which free electrons do not exist inside, the electrons and nuclei move in opposite directions when an electric field is applied inside the material to form a dipole. Based on this idea, the “dipole moment” was defined, and the relationship between the electric field and the permittivity was shown by examining the value per unit volume. The permittivity takes a value of 5 to 9 for alumina, mica, NaCl, crystal, and diamond, 80 for water (pure water), and 33 for methyl alcohol, based on vacuum. [From the Chronological Scientific Tables] _ From these achievements, Debye has left its name as a unit of molecular moment.

Another achievement of Debye②

Another achievement of Debye is for specific heat. Although it is generally a specific heat model, the Einstein model and the Debye model are commonly used today. Einstein’s specific heat model is an image of constrained nuclei connected by springs. If you compare it in two dimensions, there is an atom at the intersection of the lines on the board, and there is a spring in the line between the intersections to transfer heat to the next intersection.

This is a model of the image that when a specific atom sufficient for an intersection moves violently, four adjacent atoms on the top, bottom, left, and right next to it receive energy via a spring. On the other hand, the Debye model is a model in which a phonon moves around in a box, which is similar to the movement of an ideal gas. In the Debye model, long-wavelength elastic waves can be incorporated into the model, and it is easy to count links with the outside world. Specifically, the Debye model incorporates a link to the outside world, which is represented by the door that exits the box.

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アウグスト・ピカール
【深海と成層圏に挑んだ物理学者にして冒険家】-2/7改訂

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【1884年1月28日生まれ ~ 1962年3月24日没】

【Wikimedia Commons_Public Domain_Auguste Piccard (1884–1962)】

ピカールの関心

アウグスト・ピカールは宇宙と深海に

大いなる関心を持っていた人でした。

 

アウグスト・ピカールはスイスのフランス系家庭に生まれ

少年時代から科学に興味を示し、

チューリッヒ工科大学で物理学を学び宇宙線、

オゾンといった研究をしていきます。

その探究心は冒険に繋がっていく

ダナミックなものでした。

成層圏へ挑んだピカール

まず、

アウグスト・ピカールは成層圏に挑みます。
フランス国立基金から資金援助を得て、
自らが設計した気球に水素を詰めて
上空16,000 mの
成層圏に達します。

これは密閉与圧キャビン付き気球による
人類初の成層圏到達飛行でした。
高度約16kmで宇宙線観測にも成功しています。
冒険は続きます。その先は遥かなる宇宙です。

深海へ挑むピカール

その後、ピカールはバチスカーフと名付けた深海潜水艇で
深海に挑みます。この行動
のダイナミックさは「冒険家」
という
キーワードで考えると理解できます。
成層圏の次は深海です。

気球を作ったりする実業的な側面と
未知なる世界への挑戦をする側面が
ピカールの行動を進めていったのです。 

上空の果ての次は深海の果てを目指します。
バチスカーフは鉄の錘を抱いて沈んでいき
浮き上がる時には錘を切り離すという
仕組みで探検します。浮力はガソリンでした。

ピカールの系譜

そして、冒険家ピカールの血は代々受け継がれていきます。
息子であるジャック・ピカールを伴ってバチスカーフに搭乗し、
マリアナ海溝のチャレンジャー海淵到達を達成しています。
更には孫のベルトラン・ピカールが世界で初めて、
気球による無着陸世界一周を達成しています。
おじいさんの冒険を思い起こしながら飛んでいたのでしょう。

思いは空のかなたへ。素敵な一族ですね。

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Picard’s interest

August Picard was a man of great interest in space and the deep sea. August Picard was born in a French family in Switzerland and has been interested in science since he was a boy. He studied physics at the ETH Zurich and studied cosmic rays and ozone. It was dynamic.

Picard who challenged the stratosphere

First, August Picard challenges the stratosphere. With financial support from the French National Fund, he fills a balloon he designed with hydrogen to reach the stratosphere 16,000 m above the ground. This was the world’s first achievement with a balloon. Mankind has reached the end of the sky for the first time. Beyond that is the distant universe.

Picard challenges the deep sea

After that, Picard challenges the deep sea with a deep-sea submersible named Bathyscaphe. Next to the end of the sky, we aim for the end of the deep sea. Bathyscaphe explores by holding an iron weight and separating it when it sinks and rises. The buoyancy was gasoline.

Picard’s genealogy

And the blood of adventurer Picard will be passed down from generation to generation. He boarded a bathyscaphe with his son Jacques Piccard and achieved the Challenger Deep in the Mariana Trench.

In addition, his grandson Bertrand Piccard is the first in the world to complete a balloon-free round-the-world. I think he was flying while remembering his grandfather’s adventure. My thoughts go beyond the sky. It’s a nice clan.

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F・W・マイスナー
【ベルリン生まれの物理学者|磁性を使って超電導現象を説明】-2/6改訂

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マイスナー
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【1882年12月16日生まれ ~ 1974年11月16日没】

【出典:Wikimedia Commons Fritz Walther Meißner (1882–1974)】

その名は正確には

フリッツ・ヴァルター・マイスナー_

Fritz Walther Meißner (Meissner)。

  ドイツ・ベルリン生まれの物理学者です。

ミュンヘン工科大学でプランクの師事を
受けた後に物理工学院で研究を進めます。

マイスナーが関心を持っていたのは
超伝導でした。1920年頃に色々な物質で
転移が起きる事を確認しています。

タンタル、化学記号はTa、転移温度4.47K。
ニオブ、化学記号はNb、転移温度は9.25K。
チタン、化学記号はTi、転移温度は0.4K。
トリウム、化学記号はTh、転移温度は1.38K。
に対して相転移を確認した後に化合物に
着目してNbCにおいて10ケルビンを超える
転移温度を確認しています。
なお温度の単位K(ケルビン)は、
0Kが絶対零度(−273℃)に対応する温度尺度です。
摂氏温度と同じ幅で目盛られていますが、
「ゼロの位置」だけが異なります。

マイスナー効果

その後、マイスナーはいわゆるマイスナー効果
を発見していてます。この現象は協同研究者の
オクセンフェルトの名前と合わせて
マイスナー―オクセンフェルト効果と呼ばれる
こともあります。

よく、超電導の説明で不自然な磁力線の図が見られますが、実際の計測結果としても通常の磁力線と全く異なる形が現れるのです。

また性質の側面から完全反磁性
とも呼ばれます。磁性を使って超電導現象を特徴
づけているとも言えます。
マイスナーの業績は大きな成果でした。

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The name is exactly

Fritz Walther Meißner (Meissner).
He is a physicist born in Berlin, Germany.

After studying Planck at the Technische Universität München, he goes on to study at the Institute of Applied Physics. Meissner had  interested in superconductivity . Meissner has confirmed that various supplies will cause metastasis around 1920.
Tantalum ,and chemical symbol is Ta, transition temperature 4.47K.
Niobium ,chemical symbol is Nb, transition temperature is 9.25K.
Titanium , and it’s symbol is Ti, transition temperature is 0.4K.
Thorium ,it’s symbol is Th, transition temperature is 1.38K.
After confirming the phase transition, we focused on the compound and confirmed the transition temperature exceeding 10 Kelvin in NbC.
[As a reminder, Kelvin (K) has a relationship with -273 ° C = 0K and 0 ° C = 273K, which are often used in one unit system.]

Meissner effect

Since then, Meissner has discovered the so-called Meissner effect. This phenomenon is sometimes referred to as the Meissner-Ochsenfeld effect, in conjunction with the name of his collaborator Ochsenfeld.

Often, in the explanation of superconductivity, you can see a figure of an unnatural field line, but even in the actual measurement result, a shape completely different from the normal field line appears.

Some people called completely anti-magnetic because of its nature. It can be said that it uses magnetism to characterize the superconducting phenomenon. It was a big achievement.

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マックス・ボルン
【アインシュタインに「神はサイコロを振らない」と言わせた男】-2/5改訂

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【1882年12月11日 ~1970年1月5日】

【Wikimedia Commons ‗Public Domain:Max Born (1882–1970)】

マックスボルンと確率解釈

M・ボルンはユダヤ系ドイツ人なので、

第二次世界大戦時は大変苦労しています。

そんな中でボルンは形成時の量子論において本質的な

概念である「確率解釈」を提唱しています。

私なりに確率解釈を考えてみると、
微視的な現象の観測では一意的に全ての値が定まる事実は無く、
観測する行為は
一定の確率で観測値を得る統計的な行為である
とする
解釈です。量子力学における解釈です。

別言すれば、ボルンの「確率解釈」とは、
“粒子は観測されるまで、どこにあるか・どんな
値を持つかが一意には決まらない”

という考え方です。
我々が観測できるのは、
「ある結果がどの程度の確率で現れるか」
だけだ――これが量子力学の基本的な世界観になります。
古典物理では「物理量は必ず一つの値を持つ」ものでしたが、
量子論では「期待値(確率的平均)」として表されます。

古典物理学での観測値に対する物理量は量子論では期待値

特定の観測値を持つ場合は確率で表現されます。
1930年に初版が書かれた教科書
【dirac「量子力学」】から一文を引用します。
「観測結果の計算には避けられない不定さがあり、そして理論のなしうることは、一般には我々が観測をする時にある特定の結果が得られる事の確率を計算するだけである」

ボルンの人間関係

ボルンはドイツ本国で教授職を解雇されたりしていて、
反戦の姿勢、非核の姿勢を貫き
ラッセル=アインシュタイン宣言にも参加しています。

この点ではドイツに残り、原爆開発に参加
していたハイゼンベルクとは全く別の人生を歩んでいます。

ちなみに、

ハイゼンベルクはボルンの門下生です。
オッペンハイマーもまた弟子にあたります。
オッペンハイマーとは
「ボルン・オッペンハイマー近似」と呼ばれる業績を残し、
共に研究していた時代があります。

共にユダヤ系でしたのでボルンはイギリス、
オッペンハイマーはアメリカへと追われていきます。
ユダヤ人排斥運動の中でボルンは教授職を奪われたのです。
戦時下でのどうしようもない事情でした。

彼の解釈で有名なやり取りがあります。

ボルンの考え方である確率解釈に対して反論した

アインシュタインが量子力学の解釈を

サイコロ遊びに例えたのです。

【(Wikipedeaより引用:)アインシュタインの有名な言葉
「彼(神)はサイコロを遊びをしない」は1926年
にボルンに当てた手紙の中で述べられたものである。】

さいころ遊びに例えた手紙が交わされた翌年の
1927年に
ハイゼンベルグが不確定性関係を定め、
このサイトTOPで写真を使っている
第五回ソルベー会議が開かれます。【於10月】

量子の本質に対して真剣な議論が交わされるのです。
人類の理解が大きく変化していった時代でした。

確率解釈は人類の思想にとって大きなパラダイムシフトです。

ボルンの考え方は、それまでの発想を大きく変えました。

最後にトリビア話

ボルンの孫の一人に歌手であるオリヴィア・ニュートン・ジョン
が居ました。私も初稿を書く際に調べ分かったのですが意外ですね。

勝手に想像するとボルンは如何にもドイツ人らしい人
だったのでしょうね。アインシュタインとのやり取りは、
そんな彼を偲ばせます。

イギリスに亡命後にドイツへ帰国しており、
プランクと同じゲッティンゲン市立墓地に眠っているそうです。
母国の土に帰りたい想いもあったのでしょう。
そしてきっと、
お孫さんのオリビア・ニュートンジョンも
墓参りに来ていたのでしょう。
原稿の改定が進む中で2022年の8月に
オリビアも亡くなり国葬が行われました。

関連URL(YouTubeへ:)
https://www.youtube.com/watch?v=E-JGTk_WM1k

関連URL(私の別ブログ:ダイエット日記)
https://ameblo.jp/nowkouji226/entry-12813195931.html

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Max Born and Probabilistic Interpretation

Since M. Born is a Jewish German, he had a lot of trouble during World War II. Under such circumstances, he advocates “probabilistic interpretation”, which is an essential understanding of phenomena in the early quantum theory. To express the probability interpretation simply, it is an interpretation that the phenomenon related to the observation includes not only the uniquely obtained object but also the event observed with a certain probability. In other words, the observed value is multiplied by the certain probability. It is permissible if it is a match.

Born Relationships

Born has been dismissed as a professor in Germany, and he has been involved in the Russell-Einstein Declaration with an anti-war and non-nuclear stance. In this respect, he remains in Germany and lives a completely different life from Heisenberg, who participated in the development of the atomic bomb. By the way, Heisenberg is a student of Born. Oppenheimer is also a disciple. There was a time when Oppenheimer left a work called “Born-Oppenheimer approximation” and studied together. Both were of Jewish descent, so Born was chased by England and

Oppenheimer was chased by the United States. Born was deprived of his professorship during the Jewish exclusion movement. It was a terrible situation during the war. There is a well-known exchange in his interpretation. Einstein, who argued against Born’s idea of ​​stochastic interpretation, likened the interpretation of quantum mechanics to dice play.

[Quoted from Wikipedea: Einstein’s famous words
“He (God) does not play dice” is 1926
It was stated in a letter to Born. ]

In 1927, the year after this letter was exchanged, Heisenberg established an uncertainty relationship, and the 5th Solvay Conference using photographs will be held on the top of this site. [October] There is a serious discussion about the essence. It was an era when human understanding changed drastically. Probabilistic interpretation is a major paradigm shift for human thought. Born’s thinking changed his way of thinking.

Finally the trivia story

One of Born’s grandchildren was the singer Olivia Newton-John. I also found out when writing the first draft, but it’s surprising. Imagine that Born was a German person. The interaction with Einstein is reminiscent of him. He returned to Germany after his exile in England and is sleeping in the same Göttingen Cemetery as Planck. Perhaps he also wanted to return to his homeland. And I’m sure his grandson Olivia Newton-John will come to visit the grave.

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ハンス・ガイガー
‗【不活性ガスを利用し放射線量を計測|ドイツ生まれ】‐2/4改訂

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ガイガーカウンター
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【1882年9月30日 ~ 1945年9月24日】


【出典:Wikimedia Commons‗“Hans Geiger portrait”】

ガイガーはドイツ生まれです、研究機関としては
ニュルンベルク大学やマンチェスター大学で研究してます。

修行時代に英国のラザフォード卿のもとで研究者として
育っていきます。新しい知見である放射能に関して、
法則を確立して、計測器を作っていきます。

ガイガーは、弟子のミュラーと開発した放射線量を測定する
「ガイガー=ミュラー」計数管で有名です。
「ガイガーカウンター」としても広く知られ、
現在では放射線測定器の代名詞となっています。

最早(もはや)ありふれた言葉です。
原理としては
不活性ガスを封入した筒の軸部分に
電極を取付け+極と−極の間に高電圧
を印加します。

電子機器で言う無通電の状態です。
ところが不活性ガスの電離により、陰極と陽極の間に
パルス電流が流れるのです。この特徴的な
通電回数を数える訳です。

また、原子構造の検証実験も有名です。

実験当時は原子の中に電子がバラバラに
(葡萄パンの中での葡萄のように)
存在するモデルも想定されていました。

鉄だとか炭素だとか元素の概念が確立できて来た後に
その中身がどうなっているのだろうという疑問が湧いたのです。

具体的には原子のサイズを大まかに見積もり、
それを検知できる粒子線を使って手探りで
原子の観測を始めていきます。

現在の知見である原子核の発見は重要です。
ガイガー=マースデンの実験と呼ばれます。

具体的にはラザフォードの指導下で、
ガイガーとマースデンはアルファ粒子の
ビームを金属の薄い箔に当て、更に蛍光板
を使って散乱を測定しました。

また、ガイガーの業績としてα線の
半減期に関する法則があげられます。
法則は

「ガイガー・ヌッタルの法則」

(英: Geiger–Nuttall law

と呼ばれます。放出されるアルファ粒子の
エネルギーが大きいと早く減衰します。

経験的に得られた関係です。

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2023/04/03‗初稿投稿
2026/02/04_改訂投稿

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(2023/4月時点での対応英訳)

Geiger was born in Germany, as a research institute
He has studied at the Universities of Nuremberg and Manchester.
During his apprenticeship, he grew up as a researcher under Lord Rutherford in England.
Regarding his new knowledge of radioactivity,
He establishes various laws and makes measuring instruments.

Geiger developed with his protégé Müller a measure of radiation dose
Famous for the “Geiger-Muller” counter tube.
Also known as a “Geiger counter”
It came out in one shot when I entered the computer.

It’s the first common word. as a principle
At the shaft part of the cylinder filled with inert gas
Attach the electrode and apply a high voltage
between the + and – poles.is applied.

This is the state of no electricity in electronic equipment.
However, due to the ionization of the inert gas, a
A pulse current flows. this characteristic
It counts the number of calls made.

It is also famous for its atomic structure verification experiments.
At the time of the experiment, the electrons were scattered in the atom
(Like grapes in grape bread)
Existing models were also assumed.

The discovery of the atomic nucleus, which is the current knowledge, is important.
It’s called the Geiger-Marsden experiment.
Specifically, under the guidance of Rutherford,

Geiger and Marsden are alpha particles
The beam is applied to a thin metal foil, and a fluorescent screen
was used to measure scattering.

In addition, Geiger’s achievements of alpha rays
There is a law about half-life.
the law is

“The Geiger-Nuttal Law”

(English: Geiger–Nuttall law)

called. The higher the energy of the emitted alpha particles, the faster they decay.
It is an empirical relationship.

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石原純
 (あつし・じゅん)【アインシュタイン来日時の通訳|俳人|結晶学者】‐2/3改訂

こんにちはコウジです。
半年ごとの既存記事見直しの作業です。
今回は中世19世紀に概念・手法を確立していった偉人を紹介します。
では、ご覧ください。内容を整理し、リンクを見直しました。
現時点での英訳も考えています。
(以下原稿です)

【1881年1月15日生まれ ~ 1947年1月19日没】

評伝石原純
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【1881年1月15日生まれ】

【Wikipedia:石原純 ‗Public Domain】

日本の物理学史の中から一人ご紹介します。

2024年の時点で同性同名の方が現存されますが、

これは19世紀の物理学者の記事です。

石原さんの業績

物理学者として石原さんには
大きな二つの業績があります。

先ず、黎明期の日本において外国で進んでいた
最新の物理学を成果を
いち早く紹介して広めたことです。

そして、2つ目は結晶解析に対する考察です。
この後者の業績は国内に留まらずに
最先端の学者達に色々な刺激を与えたことでしょう。
日本でもそうした「共感」が始まりだしたのです。

多彩な活躍をした石原さん

山川健次郎田中館愛橘長岡半太郎

本多光太郎寺田寅彦、、、、

と続く黎明期の中で異色の人生を歩みました。
アインシュタイン来日時に
通訳を務め、
西田幾多郎に不確定関係
を伝えたパイオニアです。
日本物理学界に多大な貢献を残しながらも、私生活上の

問題により帝国大学を去ることになります。

そもそも石原さん、歌人の伊藤左千夫の弟子なので
斉藤茂吉に「家庭を
大事にするよう」に説得されたり
していますが、
聞く耳を持たずに
女にのめり込んでいたようです。
アララギの発刊に携わったメンバーでしたが、
この事件でアララギ脱会に至ります。
と、ここまでは
wikipedia等に載っている
範疇の話です。

 

語り継がれた石原さん

私的な思い出としては、大学の恩師が彼を評価

していて、講義の中で情熱を込めて語ってくれて

いた時間です。日本の科学の為に多大な功績を

残しながらも学会と距離を置き、交通事故による

不慮の最後を遂げた人生を思いを込めて暖かい

語り口で講じていました。

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〆最後に〆

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 (2021年10月時点での対応英訳)

I would like to introduce one person from the history of physics in Japan. As of 2021, the same-sex name still exists, but this is an article by a 19th-century physicist.

Mr. Ishihara who played a variety of roles

I lived a unique life in the early days of Kenjiro Yamakawa, Aikitsu Tanakadate, Hantaro Nagaoka, Kotaro Honda, Torahiko Terada, and so on.

He was a pioneer who acted as an interpreter when he came to Einstein and conveyed the uncertain relationship to Kitaro Nishida. He leaves the imperial university in relation to women, leaving a great contribution to the Japanese physics world. Ahhhh.

In the first place, Mr. Ishihara, a disciple of the poet Sachio Ito, was persuaded by Mokichi Saito to take good care of his family, but he seemed to be absorbed in it without listening. She was a member involved in the publication of Araragi, but this incident led to her withdrawal from Araragi. So far, it is a story of the category listed in wikipedia etc.

Mr. Ishihara’s achievements

As a physicist, I think Mr. Ishihara has two major achievements. First of all, I was the first to introduce and disseminate the latest physics that was advancing abroad in Japan in the early days. And the second is consideration for crystal analysis. This latter achievement would have inspired cutting-edge scholars not only in Japan. Such sympathy began in Japan as well.

Mr. Ishihara handed down

My personal memory is the time when my college teacher was praising him and talking passionately in his lectures. Although he made great achievements for Japanese science, he kept a distance from the academic society and gave a warm talk about his life, which had ended unexpectedly due to a traffic accident.