物理学への道標

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（以下原稿）

熱力学
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【1884年3月24日生まれ ~ 1966年11月2日没】

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・モデルは音子（フォノン）が
箱の中を動き回るモデルであって
理想気体が運動する様子に近いです。

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）

〆

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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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「ピカール」の原稿を改訂します。

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【1884年1月28日生まれ ～ 1962年3月24日没】

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。

これは気球による世界初の高度達成でした。
空の果てに人類が初めて辿り着いたのです。
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。

〆

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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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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】

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。
念のために記載しておきますがケルビン（K)は一つの単位で、
よく使われている摂氏℃との関係は－273℃＝０K程度、
０℃＝273K程度です。

摂氏温度℃が一度上昇すると同じ変化として
ケルビンも一度上がります。それぞれの単位での
基準である
「０」の場所がが異なるのです。

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。

〆

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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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確立統計（ニュートン編）
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【1882年12月11日 ~1970年1月5日】

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。
【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

〆

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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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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】

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。
別名「ガイガーカウンター」としても知られていて、
パソコン入力時に一発で出てきました。

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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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」の原稿を改訂します。

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【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】

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つつ、
女性関係で帝大を去ります。あーぁあ。

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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 （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.

こんにちはコウジです。
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（以下原稿）

【←ローレンツとアインシュタイン_
エーレンフェストの自宅前で
Crediit;:_ pinterest.com_】

量子論の基礎講座
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【1880年1月18日生まれ ~ 1933年9月25日没】

エーレンファストと期待値と波動関数
【現象をつなげたエーレンファスト】

ポール・エーレンフェストは

統計力学と量子力学を

洗練された形で結びつけたと言えるでしょう。

それぞれの分野での２つの指標である

期待値と波動関数を結びつけたのです。

また、本稿の中で使っている写真も意義深いです。アインシュタインとローレンツという２人の偉人をより強く結びつけているのがエーレンフェストだからです。エーレンフェストの家で沢山の考え方（議論）が進んでいったのです 。

オーストリアに生まれウィーンで育ったエーレンフェストは
研究生活において非常に恵まれていたと思います。

まず、ボルツマンの講義を受ける環境をもち、
熱力学の考えや気体分子の運動論に大変、感銘を受けます。
柔らか頭の時期にボルツマンの熱意に触れることが出来たのです。

ミクロの世界と可視下で想像できる質点モデルの世界を
繋げる事が出来たのです。更に小旅行でローレンツに出合い、
互いに刺激を受け、その後、
アインシュタインと交友関係を結びます。
アインシュタインとエーレンフェストは共にユダヤ系でしたので多くの
「思想」・「話題」を共有したことでしょう。

より詳細な期待値の解説

冒頭に、エーレンフェストは２つの指標、期待値と波動関数を
関連付けたと記載しましたが
「期待値」とは簡単に言えば
「平均値」の事です。

例えば、距離（長さ）で考えてみると
精度を上げるほど実測値には幅が出てきます。
長さをノギスで測定してみたら
4.155㎜だったり4.154㎜だったりします。

そこで数回の測定の平均値をとって確からしい
と思われる数値を決めます。期待値です。
【測長の例ではより細かくレーザー測長器
によって計測が進める事が出来ます。しかし
それでも、光学的限界に突き当たります。】

期待値という言葉を使う時には分散値とか誤差とか併記され
統計的な処理がなされていると思って下さい。
【より細かい話としては離散値だけでなく連続値
に対して期待値・分散値を考えていきます。】

より詳細な波動関数の解説

また、エーレンフェストが考えていたもう一つの概念である波動関数は、
細かい世界を表現するにあたり、当時は観測にかからない、とも
考えられたミクロな対象に対する物理量を表現する数学的手段です。

ヒルベルト空間で議論される関数で、無限次元の基底をとります。
ミクロの物質には粒子性と波動性が混在する事情もあり、
双方を具現化する波動関数が登場します。

エーレンフェストの定式化した定理によると
波動性が顕著に表れていると思える現象でも
その運動量や速度が求まり粒子と比較して
議論する事が可能です。2つの手法が繋がるのです。

　エーレンファストの定理の時代背景
【人々をつなげたエーレンファスト】

フランスのド・ブロイが提唱した物質波という概念は
論文審査の時点で独逸のアインシュタインが高く評価して、
オランダのエーレンフェストが定量的な議論を進めたのです。

その概念形成の達成は国を超えて人々が求め続けた疑問の解決でした。
そして今では大学生であっても共有できている人類の知識なのです。

また、ボルツマンの没後にエーレンフェストは
その大きな業績をいくつも纏めて発表しました。

そうした活動を知った人々は当然、
エーレンフェストに期待を寄せます。
ボルツマンが執筆中だった未完の仕事に
エーレンフェストは着手します。

数学者が統計力学を考える仕事だったそうですが、
形になっていないモデルの検証に対して鋭い考察がありました。

また、棚上げになっていた問題を洗い出して整理していました。
その作業には数学者であったエーレンフェストの
奥様が協力していて、
共に数学モデルを駆使して未解決の物理での
問題に挑んでいました。

また、
エーレンフェストは優れた教育者でした。
1912年にドイツ語圏の大学訪問の中で
プランクに会い、
ゾンマーフェルトに会い、
アインシュタインに会います。
そしてオランダのライデン大学での
ローレンツの地位を引き継ぎます。

ライデン大学の教授を務めた彼のもとには
多彩な人材が集まり育っていきました。
彼は弟子達をヨーロッパの研究機関で修行
する事を勧め、海外の違った環境で研究を
する事を奨励しました。
ヘンリク・クラマース、
ジェラルド・カイパー
などが学生として所属、
グンナー・ノルドシュトルム、
エンリコ・フェルミ、
イーゴリ・タム、オスカル・クライン、
ロバート・オッペンハイマー、
ハイゼンベルク、
ポール・ディラック
_が外国人研究者として
長期間研究をしました。

たとえばエーレンフェストはパウリと手紙をやりとり
する中でオッペンハイマーの育て方を語り合っています。
【詳細は藤永茂著「ロバート・オッペンハイマー」を参照願います】

ボルツマンを思い返すとエーレンフェストという人が点であって、
その点がオーストリアという糸で
ボルツマンと結ばれていったような気がします。
そして、
ボルツマンの考えを受け継いだエーレンフェストが
他国の糸と絡み合っていく気がします。

また、

ボルツマンの考えを受け継いだシュレディンガーが
エーレンフェストの研究室で議論したディラックと同時に
1933年のノーベル物理学賞を受賞します。

人を育てるという大変さと重要さを感じます。大きな仕事です。

そして晩年

そして晩年なのですが、エーレンフェストは
重度のうつ病に苦しんでいたようです。
アインシュタインが仕事量を減らすように職場に
働きかけたたようです。しかし友情も空しく終わり、
最後はダウン症だった末っ子Wassikを
打ち殺し自らも命を絶ちます。
ご冥福をお祈りするしか出来ません。
彼が考え抜いた末の結論だったのです。

そして、エーレンフェストが始めた
ライデン大学での夜間・物理学コロキウムは、
今でも「Colloquium Ehrenfestii」と呼ばれ、
続いているそうです。
今晩も議論しているかも知れません。

〆

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2020/10/21_初版投稿
2025/07/25_改定投稿

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（2021年10月時点での対応英訳）

Ehrenfast, expected value and wavefunction

Paul Ehrenfest can be said to be a sophisticated combination of statistical mechanics and quantum mechanics. He combined two indicators in each field, the expected value and the wave function.

The photos used in this article are also significant. It is Ehrenfest that more strongly connects the two great men, Einstein and Lorenz. A lot of thoughts should have gone on at Ehrenfest’s house. Born in Austria and raised in Vienna, Ehrenfest in his research life

I think he was very fortunate.

First of all, he has an environment where he receives Boltzmann’s lectures, and he is very impressed with the idea of ​​thermodynamics and the kinetic theory of gas molecules. He was able to connect the micro world with the world of mass model that can be imagined under the visible. He also met Lorenz on a short trip, inspired each other, and then made friends with Einstein. Since Einstein and Ehrenfest were both Jewish, they probably shared many “thoughts” and “topics.”

More detailed explanation of expected value

At the beginning, Ehrenfest stated that he associated two indicators, the expected value and the wave function, but the “expected value” is simply the “average value”. For example, when considering the distance, the higher the accuracy, the wider the measured value. It can be 4.155 mm or 4.154 mm. So he takes the average of several measurements to determine what he thinks is likely. Expected value. When you use the word expected value, please think that the variance value and the error are written together and statistically processed.
[As a more detailed story, not only discrete values ​​but continuous values
We will consider the expected value and variance value for. ]

More detailed wave function explanation

In addition, Ehrenfest’s other concept, the wave function, is a mathematical means for expressing physical quantities for microscopic objects that were thought to be unobservable at the time when expressing the fine world. A function discussed in Hilbert space, which takes an infinite dimensional definition. There is also a situation where microscopic substances have both particle and wave properties, and a wave function that embodies both will appear.

According to Ehrenfest’s formalized theorem, it is possible to find the momentum and velocity of a phenomenon in which wave nature appears prominently and to discuss it in comparison with particles. The two methods are connected.

Background of the era of Ehrenfast’s theorem

The concept of matter waves advocated by France’s de Broglie was highly evaluated by Einstein, who was unique at the time of the dissertation review, and Ehrenfest of the Netherlands deepened the quantitative discussion. Achieving that concept formation was the solution to the questions that people continued to seek across countries. And now it is the knowledge of humankind that even university students can share.

Also, after Boltzmann’s death, Ehrenfest summarized and announced a number of his great achievements. People who know about such activities naturally have high expectations for Ehrenfest. Ehrenfest embarks on an unfinished work that Boltzmann was writing. He was said to have been a mathematician’s job of thinking about statistical mechanics, but he had a keen eye for the verification of unformed models. In addition, the problems that had been shelved were identified and sorted out. Ehrenfest’s wife, who was a mathematician, cooperated in the work, and both worked on unsolved physics problems by making full use of mathematical models.

Ehrenfest was also an excellent educator.

He met Planck, Sommerfeld, and Einstein during a visit to a German-speaking university in 1912. And he will take over Lorenz’s position at Leiden University. He was a professor at Leiden University, and a diverse group of human resources grew up under him. He encouraged his disciples to practice at European research institutes and to study in different environments abroad.
Hans Kramers,
Gerard Kuiper
Etc. belong as a student,
Gunnar Nordström,
Enrico Fermi,
Igor Tamm, Oskar Klein,
Robert Oppenheimer,
Heisenberg,
Paul Dirac
_ Has studied for a long time as a foreign researcher.

Looking back on Boltzmann, I think that the point was Ehrenfest, and that point was tied to Boltzmann with a thread called Austria. And I feel that Ehrenfest, who inherited Boltzmann’s ideas, is intertwined with threads from other countries. In addition, Schrodinger, who inherited Boltzmann’s ideas, won the 1933 Nobel Prize in Physics at the same time as Dirac discussed in Ehrenfest’s laboratory. He feels the difficulty and importance of raising people. It’s a big job.

And his later years

And in his later years, Ehrenfest seems to have suffered from severe depression. Einstein seems to have worked on the workplace to reduce his workload. In the end, he kills his youngest child, Wassik, who had Down Syndrome, and kills himself. You can only pray for your soul. It was the final conclusion he had thought out.

And the night and physics colloquium at Leiden University, which Ehrenfest started, is still called “Colloquium Ehrenfestii” and it seems to continue. I may be discussing it tonight as well.
〆

こんにちはコウジです。
「アインシュタイン」の原稿を改訂します。

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（以下原稿）

WhoWasAlbertEinstein
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【1879年3月14日生まれ ～ 1955年4月18日没】

現時点で最も有名な物理学者でしょう。

アインシュタイン（Albert Einstein）は

様々なパラダイムシフトを起こし

20世紀初頭に

物理学に大きな変化をもたらしました。

本稿でご紹介している集合写真はソルベー会議
の時期の写真とローレンツとのツーショットです。
アインシュタインはド・ブロイ、ディラック、ボーアらと
語りあい、議論を続け共通認識を形成していきました。
量子力学を誕生させていったメンバーなのです。

26歳のアインシュタイン

1905年に26歳のアインシュタイン
は3つの歴史的な論文を発表します。

（当時は特許局に勤務していました）

「光量子仮説」

「ブラウン運動の理論」

「特殊相対性理論」

です。

光量子化説は光の性質を考え量子化している論文、

ブラウン運動は花粉の挙動から分子運動を
解析した論文、

特殊相対性理論は光速度に近い移動体の考察。

こういった考察から空間・時間の概念を変えていき、ミクロの物質の考察を進めています。光量子仮説で物質の二面性を明確にしています。その一方で顕微鏡でしか観察できないサイズの花粉がビリヤードの球と同様に弾性衝突しているモデルを示し、
微小サイズの領域でモデル化が可能だと示します。

色々な学者と討議を重ねて、現実に対しての理解を深めていきます。具体的にマリ・キューリーと親交を深めていて、チューリッヒ大学教職に推薦をしてもらっています。

少年時代のアインシュタイン

アインシュタインは少年時代から物理学者として
「考える」土壌を育んでいました。そういった話をする際に
よく語られるのは、居眠りから目覚めた後に
考え続けたと言われている思考実験です。

それは、「光の速さで光を追いかけたらどうなるか」
という思考実験です。子供が大人から「光は速い」
という事実と「光を使って物が見える」
という2つの事実を学んだとしたら、
その後に子供ならではの素朴な考えで、
「それならば・・・・」と考え続けていったのです。

考えること自体は誰でも出来る事ではありますが、
そこから先、解決出来ない疑問を覚えていて、
大事だと思い、解決した結果が
人類共通の知の財産となったのです。
そこには必ず苦労と乗り越えた時の喜びがあります。

苦労人のアインシュタイン

時代的な話があります。アインシュタインは
ユダヤ系であるので大変苦労しているのです。
当時のドイツはナチスの時代で
ホロコーストが実際に行われていました。
また、アインシュタインはドイツの為に
原爆の製造をすることに貢献出来た筈です。

実際には崩壊していくドイツ帝国を去り、
アメリカでマンハッタン計画に参加します。
個人の物理学者として多少の無力感を
感じていたのではないでしょうか。

またいつかアルバート・アインシュタイン
の子供であるハンス・アインシュタイン について
記述することが出来ればと思っています。

そして物理に対して考え続けました。ソルベー会議で
議論を重ね、量子の実態そのもの（観測問題）
に疑問を抱きました。アインシュタインの思考は、
いわゆるEPS論文での隠れた変数の議論へと繋がりました。
更には現在で言う「エンタングルメント」、
ひいては「量子コンピューター」へと繋がっています。

また因みに、「神はサイコロを振りたまわん（ふりません）」
という有名な言葉をアインシュタインが残した
とされていますが、正確にはこの言葉は
「アインシュタインがボルンへの手紙の中で残した言葉」
です。「アインシュタインが（よく？）使った言葉」
というのが真実でしょう。
確率概念の問題を端的に表現しています。
そして神を議論に巻き込みたくないという
「アインシュタインの思い」も感じます。

アインシュタインの言葉 

苦労人のアインシュタインは数々の名言を残していますが、

私が好きな言葉を最後に残します。

アインシュタインの意志の強さを感じます。

「think and think for months and years.

Ninety-nine times, the conclusion is false.

The hundredth time I am right.」

私は、数ヶ月も何年も考え続けます。

99回まで、その結論は正しくないですが、

100回目に正しい答えを出すことができるのです。

〆

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 famous physicist  Einstein　

Isn’t it the most famous physicist at the moment? Introducing Albert Einstein, a paradigm shift that brought about major changes in physics in the early 20th century. In particular, in 1905, 26-year-old Einstein published three historical treatises. “Photon hypothesis,” “Brownian motion theory,” and “special relativity.”

Three paper’s

The photonunization theory is a paper that quantizes light properties, the Brownian motion is a paper that analyzes molecular motion from pollen behavior, and the special relativity is a study of moving objects that are close to light velocity.

From these considerations, we are changing the concept of space and time, and are proceeding with the consideration of microscopic matter. He discusses with various scholars and deepens his understanding of reality. He specifically has a close relationship with Mari Curie and has been recommended by the University of Zurich teaching profession.

Einstein in childfood 

Einstein has cultivated a “thinking” soil as a physicist since his childhood. When talking about such things, a thought experiment that is said to have continued to think after waking up from a doze is often talked about. In other words, it is a thought experiment of “what happens if you chase light at the speed of light”. If a child learns from an adult the fact that “light is fast” and “you can see things using light”, then the simple idea of ​​a child is “If so …” I kept thinking.

Anyone can think about it, but from that point onward, I remembered the questions that I couldn’t solve, thought it was important, and the results of the solutions became a common property of humankind. There is always the hardship and the joy of overcoming it.

Germany at that time

Einstein is of Jewish descent, so he is having a hard time. Germany at that time was in the Nazi era, so the Holocaust actually existed. Einstein could also have contributed to the production of the atomic bomb for Germany. He actually leaves the collapsing German Empire and joins the Manhattan Project in the United States. Perhaps he felt a little helpless as an individual physicist. I also hope to be able to describe Hans Einstein, a child of Albert Einstein, someday.

Einstein, a hard worker, has left a number of quotes, but the last one I like. I feel the strength of Einstein’s will.

“Think and think for months and years. Ninety-nine times, the conclusion is false. The hundredth time I am right.”

〆

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「オットー・ハーン」の原稿を改訂します。

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原子爆弾
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オットー・ハーン（Otto Hahn）は
20世紀初頭のドイツの科学者で、
核化学の分野で重要な業績を残しました。

彼は核分裂の現象を解明する上で重要な役割を果たしました。
また、リーゼ・マイトナー（Lise Meitner）との共同研究は、
核分裂の理解に大きく貢献しました。

1938年、オットー・ハーンとリーゼ・マイトナーは
ウラニウムの核を中性子で照射する実験を行い、
その結果としてバリウムとクリプトンが
生成されることを発見しました。

この現象は、ウラニウム核が中性子を吸収し、
重い核と軽い核に分裂することを示しており、
これが後に核分裂として知られるようになりました。

しかし、1938年当時、ハーンはこの現象を
完全に理解することができず、その解釈に関する
理論的な考察を行うことができませんでした。

更に、この話の中で重要なのはマイトナーが
ユダヤ系だという事情です。
マイトナーはナチスの台頭に伴って
ドイツ内での研究活動が難しくなってきます。

その後、リーゼ・マイトナーはスウェーデンに亡命し、
オットー・ロベルト・フリッシュ（Otto Robert Frisch）と共同で
核分裂の理論的な解釈を提案しました。その後、
ハーンとマイトナーの共同研究成果が、マイトナーの名前が
冠された形で広く知られるようになりました。

オットー・ハーンとリーゼ・マイトナーの業績は、
20世紀の物理学と化学における最も重要な発見の一つ
である核分裂の理解につながりました。
彼らの実験的結果と理論的解釈は、核物理学と核化学の分野
における革命的な進歩をもたらしました。

ハーンとマイトナーが行ったウラニウムの核を中性子で照射する実験は、当時の核物理学において画期的なものでした。彼らが発見した核分裂の現象は、核が中性子を吸収して分裂することを示唆し、その際に新たな元素が生成されることを示しました。この発見は、後に原子爆弾や核エネルギーの開発につながる重要な基盤となりました。

しかしながら、
ナチスの政権によるユダヤ人に対する迫害の影響により、
マイトナーの研究環境は悪化しました。

このように、ハーンとマイトナーの業績は、
科学史上永遠に残る重要な貢献であり、
彼らの協力関係は科学的発展における
模範的な例として賞賛されています。
今後も長く称えられるでしょう。

〆

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₍2024年4月時点での対応英訳）

Otto Hahn was a German chemist in the early 20th century.
He made important achievements in the field of nuclear chemistry.

He played an important role in elucidating the phenomenon of nuclear fission.
In addition, joint research with Lise Meitner
He made a major contribution to the understanding of nuclear fission.

In 1938, Otto Hahn and Lise Meitner
An experiment was conducted in which uranium nuclei were irradiated with neutrons.
They discovered that barium and krypton were produced as a result.
This phenomenon occurs when uranium nuclei absorb neutrons,
This shows that the nucleus splits into a heavy nucleus and a light nucleus.
This later became known as nuclear fission.

However, in 1938, Hahn recognized this phenomenon.
cannot be fully understood and is concerned with its interpretation.
He was unable to make theoretical considerations.

Furthermore, what is important in this story is that Meitner is Jewish.
Meitner’s research activities in Germany began with the rise of the Nazis.
It’s getting difficult. After that, Lise Meitner went into exile in Sweden.
She collaborated with Otto Robert Frisch
He proposed a theoretical interpretation of nuclear fission. after that,
The results of Hahn and Meitner’s joint research will be recognized by Meitner’s name.
It became widely known by its crowned form.

The achievements of Otto Hahn and Lise Meitner are
One of the most important discoveries in physics and chemistry of the 20th century
This led to an understanding of nuclear fission.
Their experimental results and theoretical interpretations are important in the fields of nuclear physics and nuclear chemistry.
brought about revolutionary advances in

Hahn and Meitner’s experiment in irradiating uranium nuclei with neutrons was a breakthrough in nuclear physics at the time. The phenomenon of nuclear fission that they discovered suggested that nuclei absorb neutrons and split, and new elements were created during this process. This discovery was an important foundation that later led to the development of the atomic bomb and nuclear energy.

However, Meitner’s research environment deteriorated due to the persecution of Jews by the Nazi regime. She fled to Sweden, where she collaborated with Otto Robert Frisch to propose a theoretical interpretation of nuclear fission. Since then, the results of their joint research have become widely known, bearing Meitner’s name.

The work of Hahn and Meitner is thus a timeless and important contribution to the history of science, and their collaboration is hailed as an exemplary example of scientific development.