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高木 貞治
【1875年4月21日生まれ‐6/16改訂】

こんにちはコウジです。「高木 貞治」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ましています。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。
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5/28の時点で‗
①SyvEgTqxNDfLBX‗3385⇒3533‗②ev2Fz71Tr4x7b1k‗2717⇒3085
‗③BLLpQ8kta98RLO9‗2543⇒4725‗④KazenoKouji‗3422⇒5831
なので合計‗6102+5965=【12067@2/9】⇒6618+10556【17174@5/28】

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】

【1875年4月21日生まれ ~ 1960年2月28日没】

↑Credit:Wikipedia↑


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今回、日本人数学者をご紹介します。

そのお名前は

高木貞治と書いて名前を「ていじ」と読ませます。

高木貞治は岐阜に生まれ現在の京都大学を卒業した後

東京大学に進みます。現在の学校制度と

異なる印象も受けます。今時の表現をすると

京大で学位をとって東大でマスターをとった感じでしょうか。

その後、高木貞治はドイツへ留学してヒルベルト

教え受けます。現代日本での代数幾何学の原型を

体系立てていったのでしょう。当時の日本で使われていた

数学は所謂「和算」の発展形だったと思われます。

数学的には実数が扱われていますが、

少数が一般に使われていた形跡は見受けられません。

もっとも、一円・七銭といった感覚はあるので

「三分の一(1/3)」が
0.33333・・・と考え続けていける筈です。

小数点の概念はあったと考えても切断の概念や

作図を使った証明等には発展していなかったでしょう。

また、空間を考えていく際にヒルベルト空間

という概念があり、量子力学で多用されます。

そもそも、

個人的に高木貞治の名を知ったのはムツゴロウさんの著作でした。たしか「ムツゴロウの青春期」。その中で彼が高校時代に地元九州の先生に紹介された本が高木貞治の「解析概論」でした。解析概論が明快であると言われ、高校の教科書とは別に数学のエッセンスを学んでいきます。その後、バンカラな青春時代を過ごしたムツゴロウさんは東大の物理学科に進み、最後はどうぶつ王国を作ります。話戻って解析概論ですが、岩波文庫から出ていた解析概論を私も買って、面白く読んだ思い出があります。

尚、2011年の時点で日本国内における著作権の

保護期間満了に伴いネットで著作が公開され始めています。

【Wikisourceや青空文庫を見てみて下さい】


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(2021年10月時点での対応英訳)

In this time,

I would like to introduce a Japanese mathematician. The name is written as Teiji Takagi and his name is read as “Teiji”.

Teiji Takagi was born in Gifu and went on to the University of Tokyo after graduating from the current Kyoto University. He also gets the impression that it is different from the current school system. In terms of today’s expression, it seems like I got a bachelor’s degree at Kyoto University and a master’s degree at the University of Tokyo. After that, Teiji Takagi went to Germany to study abroad and was taught by Hilbert. He would have systematized the prototype of modern algebraic geometry. Mathematics used in Japan at that time seems to have been a development of so-called “Wasan”. Mathematically, real numbers are treated, but there is no evidence that a small number were commonly used. However, there is a feeling of 1 yen and 7 coins, so you should be able to keep thinking that 1/3 is 0.33333. Even if you think that there was a concept of a decimal point, it would not have developed into a concept of cutting or a proof using drawing. Also, when thinking about space, there is the concept of Hilbert space, which is often used in quantum mechanics.

In the first place,

it was Mr. Mutsugoro’s work that I personally knew the name of Teiji Takagi. Certainly “Mutsugoro’s adolescence”. Among them, the book he was introduced to by a local teacher in Kyushu when he was in high school was Teiji Takagi’s “Introduction to Analysis”. It is said that the introduction to analysis is clear, and you will learn the essence of mathematics separately from high school textbooks. After that, Mr. Mutsugoro, who spent his youth in a bunkara, proceeded to the Department of Physics at the University of Tokyo, and finally created the Animal Kingdom. Returning to the story, I would like to give you an introduction to analysis, but I also bought the book from Iwanami Bunko and read it in a fun way.

As of 2011, with the expiration of the copyright protection period in Japan, works have begun to be published online. [Please see Wikisource and Aozora Bunko]

 

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ハーゼノール
【1874年11月30日 – 6/15原稿改訂】

austria-Credit:pixabay

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【1874年11月30日 – 1915年10月7日】


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人脈に恵まれたハゼノール

ウィーンに生まれたハーゼノールは非常に人脈に恵まれていました。

まず、ウィーン大学でボルツマンに理論を学びます。

その後、ライデン大学のローレンツの下で研究をします。

そして、シュレディンガーらに物理学を伝えます。この話を知るまでは、

シュレディンガーは独自に考えるタイプの物理学者だと思っていたのですが、

その前に、理論の土台をハーゼノールが与えていたと知り、

個人的には何となく納得してしまった部分がありました。

定式化の方法で通じる部分があると思えたのです。

特筆すべきハーゼノールの
E=MC^2という業績

ハーゼノールの研究の上で特筆すべきはE=mc²と同じ形の式を1904年に発表していた事です。興味深い話なので後程、とりあげます。第一次世界大戦が始まると、オーストリア・ハンガリー帝国陸軍に志願し、南チロルでイタリア軍と戦って40歳で戦死します。残念な事ですが運命に対峙した結果だったのでしょう。

ハーゼノールは空洞で生じている放射現象の中で「輻射(放射)を担う波」に着目して、その慣性についての論文を1904年と1905年に発表しました。この理論では電磁質量によって物質の慣性が大きくなると論じたのです。 この話を整理して考えた、ラウエはアインシュタインと比較して様々な形態の「エネルギー」に対して「慣性」の確立をアインシュタインに帰し、彼が相対性理論との関連でその等価性の深い意味合いを初めて理解したと考えています。

実際の所は現代の視点で考えてみた時に、質量エネルギーの等価性はハーゼノールのように電磁気学的側面から整理理解していった方が実感できてくるものだと思えます。例えば、ボルツマンが明らかにしていったように熱が伝わる性質をエネルギーが伝わる現象ととらえる事は万人に分かり易い定式化でしょう。エネルギーを基軸に考えて「熱」、「電磁波」、「静止質量」、「慣性質量」、、、、といった概念を分かり易くつなげていった結果がE=mC^2という定式化だと考えられるわけです。科学史の観点から考えて明らかに言い切れることはハーゼノールもアインシュタインも20世紀初頭に同じ頂点(理論的帰結)を乗り越えていたという事実です。全く違う人生を歩んだ二人が同時期に同じ材料を使って考察して其々に結果を出していた事実を知る事はある意味心地よいです。そして、その二人に其々何らかの示唆を与えていたローレンツの力量にも改めて敬意を払います。人を育てる事は素晴らしいですね。

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2022/01/02_初稿投稿
2022/6/15_改定投稿

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Hazenor blessed with personal connections

Born in Vienna, Hasenöl was very blessed with connections.

He first learns theory from Boltzmann at the University of Vienna.

After that, he does his research under Lorenz at Leiden University.

And he tells Schrodinger and others about physics. Until I knew this story

Schrodinger thought he was the type of physicist he thought of himself,

Before that, he learned that Hazenor had provided the basis for his theory.

There was something he was personally convinced of.

He seemed to have many similarities in the formulation method.

Notable Hazenor achievements

Of particular note in Hasenöl’s research was the publication of an equation of the same form as E = mc² in 1904. It’s an interesting story, so I’ll cover it later. At the beginning of World War I, he volunteered for the Austro-Hungarian Imperial Army, fighting the Italian army in South Tyrol and dying at the age of 40. Unfortunately, it was probably the result of confronting fate.

Hazenol published a paper on its inertia in 1904 and 1905, focusing on “waves responsible for radiation” in the radiation phenomenon occurring in cavities. In this theory, he argued that the electromagnetic mass increases the inertia of matter. Arranging this story, Laue attributed the establishment of “inertia” to various forms of “energy” to Einstein, and for the first time he understood the deep implications of its equivalence in the context of the theory of relativity. I think.

Actually, when thinking from a modern point of view, it seems that the equivalence of mass energy can be realized by organizing and understanding from the electromagnetic aspect like Hasenöl. For example, as Boltzmann clarified, it would be an easy-to-understand formulation for everyone to regard the property of heat transfer as a phenomenon of energy transfer. It is thought that the formulation of E = mC ^ 2 is the result of connecting the concepts such as “heat”, “electromagnetic wave”, “static mass”, “inertial mass”, etc. in an easy-to-understand manner with energy as the basis. That’s why. From the perspective of the history of science, what can be clearly stated is the fact that both Hasenöl and Einstein overcame the same peak (theoretical consequences) in the early 20th century. It is in a sense comfortable to know the fact that two people who lived completely different lives considered using the same material at the same time and produced results for each. And I would like to pay tribute to Lorenz’s ability, which gave some suggestions to each of them. Raising people is wonderful.

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ポール・ランジュヴァン
【1872年1月23日-6/14改訂】

SolvayConf-1927

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【1872年1月23日~1946年12月19日没】

 
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20世紀初頭の議論

議論の中でランジュバンは中心に居ました。

本ブログのTOPで使っているソルベイ会議の写真でも

アインシュタインの隣に座っています。

そんなランジュバンは双子のパラドックス

という考え方が有名です。その特殊相対性理論における

矛盾の指摘は、初めはアインシュタインによる相対性理論

での議論で使っている「2つの慣性系での時間差」

から始まる話だったのですが、

ランジュバンが双子の例えに置き換えて

状況を分かりやすくしました。

ランジュバンはそんな時代の人です。

研究者としてのランジュバン

イギリスのキャヴェンディッシュ研究所で

ジョゼフ・ジョン・トムソンのもとで学んだ後に

ソルボンヌ大のピエール・キュリーの下て、学位を得ました。

上述した相対論の議論とは別に磁性に関わる

物性の研究も進めていたのです。

こんな経歴は当時のイギリスとフランスの

物理学会におけるつながりの強さも感じます。

其々の研究者を互いに評価しつつ、

イギリスで理解が進んだ電磁現象を

フランスで深めていって原子遷移に伴う

電磁波の放出を突き詰めていきます。

特にフランスのキューリー夫妻が扉を開いた

放射性物質の研究は目覚ましく、その後の

原子核物理学へと発展していくのです。

一方で固体中の電子運動に起因する

スピンの挙動は帯磁現象に繋がっていきます。

そうした時代にランジュバンは、当時理解が始まった

導体の帯磁特性を研究していったのです。

量子力学以前の物性理解でも原子、電子という

言葉を使いこなして個別物質の帯磁特性を

明らかにしていったのです。

それまで未分類だった特性を整理していったのです。

また、磁性の研究をする一方で水晶振動子を開発して

超音波を発生させるメカを実用化しました。

 

小さな恋

マリ・キューリとの恋仲も知られていたようです。

ゴシップネタで恐縮ですが、ランジュバンには

家庭が上手くいっていなかった時期があり、

そんな時の良き相談相手がマリ・キューリでした。

無論。秘め事は当事者同士の大事な時間であって、

ゴシップ記者達が騒ぎ立てるのは無粋です。

私はこれ以上記載しません。ただ、

何十年か後に御二人の孫同士が結婚してます。

 

また超音波の研究からの発展で、

ランジュヴァンはソナーの発明でも知られています。

潜水艦の関係者なら多大な恩恵を受けている訳ですね。

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2020/10/31_初版投稿
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(2021年10月時点での対応英訳)

Discussion at the beginning of the 20th century

Langevin was at the center of the discussion. He also sits next to Einstein in the Solvay Conference photo used at the top of his blog. Langevin is famous for the idea of ​​a twin paradox. The contradiction pointed out in the special theory of relativity started with the “time difference between two inertial systems” used in Einstein’s discussion in the theory of relativity, but Langevin replaced it with the analogy of twins. I made the situation easier to understand. Langevin is a person of that era.

Langevin as a researcher

He earned a degree under Pierre Curie at the University of Sorbonne after studying under Joseph John Thomson at the Cavendish Laboratory in England. Apart from the discussion of relativity mentioned above, he was also conducting research on physical properties related to magnetism. His background also makes me feel the strength of the connection between the British and French physics societies at that time. While evaluating each researcher, he will deepen the electromagnetic phenomenon that was well understood in England in France and investigate the emission of electromagnetic waves due to atomic transition.

In particular, the research on radioactive materials that the French couple Curie opened the door to is remarkable, and it will develop into nuclear physics after that. On the other hand, the behavior of spin caused by electron motion in solids leads to magnetizing phenomenon. At that time, Langevin studied the magnetizing properties of conductors, which were beginning to be understood at that time. Even in his understanding of physical properties before quantum mechanics, he mastered the terms atoms and electrons to clarify the magnetizing properties of individual substances. He sorted out previously unclassified traits. Also, while he researched magnetism, he developed a crystal unit and put into practical use a mechanism that generates ultrasonic waves.

Little love

It seems that his love with Mari Cucumber was also known. Excuse me for the gossip story, but there was a time when Langevin wasn’t doing well, and his good counselor at that time was Mari Cucumber. Of course. The secret is the precious time between the parties, and the gossip reporters make a fuss about it. I won’t list any more. However, decades later, my two grandchildren are getting married.

Langevin is also known for his sonar invention, a development from his study of ultrasound. He’s benefiting a lot if he’s involved in submarines.

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アーネスト・ラザフォード【1871年8月30日-6/13改訂】

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その名は正確にはアーネスト・ラザフォード_

Ernest Rutherford, 1st Baron
Rutherford of Nelson, OM, FRS,
初代のネルソン卿_ラザフォード男爵です。

ラザフォードはニュージーランドに生まれ数学で

マスターの学位をとった後に、奨学金を得てイギリスの

ケンブリッジ大学に進みます。そこでラザフォード

JJトムソンの指導のもとで

気体の電気伝導の研究をします。

導体ではない酸素や窒素などの「気体」中にも高い電圧を加えた時に放電現象が生じ、電気が流れます。雷を思い起こしてください。そんな、電気伝導の研究を進めるうちにラザフォードはウランから2つの放射線、α線とβ線が出ている事を発見します。ラザフォードは後に透過性の非常に強い放射線が電磁波である事を突き止め、半減期の概念を提唱します。

ラザフォードが考えた半減期

半減期の分かり易い例として、岩石の年代測定があります。特定の岩石に含まれる物質から出てくる放射線量を計測すれば、半減期の概念を使って形成から今迄、どのくらい時間が経っているか推定出来るのです。

ラザフォードは更に研究を続けました。ガラス管にα線を集め、そのスペクトル分析からα線とはヘリウム原子核であると突き詰めています。そして、1911年にはガイガー・マースデンとα線の散乱実験を行いました。有名なラザフォードの原子模型が提唱されたのです。原子には中心に原子核がありその周りを電子が運動しているというもので、現代でも使えるモデルです。長岡半太郎が提唱していたような表現法ではなく、ラザフォードは実験結果をもとに理論を展開します。

ラザフォードの実験手法

具体的にはこの時に金箔に対してβ線(電子線)を当てた時に断線散乱に相当する軌跡が観測されます。金箔を構成する内部物質と電子はそれぞれ剛体ではないのですが相互に働くクーロン力が同じ効果をもたらすのです。ビリヤードの玉みたいな剛体と微細な粒子間の運動が同じ弾性モデルで表せる事は、感動的ともいえる事実です。

ラザフォードの人柄

その人柄もあって、ラザフォードは原子物理学の父と呼ばれています。キャンデビッシュ研究所では若い研究所員たちに「ボーイズ!」と呼びかけていたりするような人でした。また彼はイギリスに帰化した人ではありますが、紳士として夏の砂浜でもスーツのジャケットを脱がないスタイルも頑なに守っていたようです。そして、原子番号104の元素は今、彼を偲んでラザホージウムと呼ばれています。

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Its name is Ernest Rutherford

Its name is Ernest Rutherford, 1st Baron Rutherford of Nelson, OM, FRS, the first Sir Nelson_Rutherford. Rutherford was born in New Zealand and earned a master’s degree in mathematics before going on to Cambridge University in the United Kingdom with a scholarship. There, Rutherford studies the electrical conduction of gases under the guidance of JJ Thomson.

When a high voltage is applied to a “gas” such as oxygen or nitrogen that is not a conductor, a discharge phenomenon occurs and electricity flows. Remember thunder. While conducting research on electrical conduction, Rutherford discovers that uranium emits two types of radiation, alpha rays and beta rays. Rutherford later discovered that highly permeable radiation was electromagnetic waves and proposed the concept of half-life.

Half-life that Rutherford considered

An easy-to-understand example of half-life is rock dating. By measuring the radiation dose emitted from a substance contained in a specific rock, it is possible to estimate how long it has been since its formation using the concept of half-life.

Rutherford continued his research further. He collects alpha rays in a glass tube, and from the spectral analysis, he finds that alpha rays are helium nuclei. Then, in 1911, we conducted an alpha-scattering experiment with Geiger-Marsden. The famous Rutherford atomic model was proposed. An atom has an atomic nucleus in the center and electrons are moving around it, which is a model that can be used even in modern times. Rather than the expression that Hantaro Nagaoka advocated,

Rutherfoed’s way

Rutherford develops his theory based on his experimental results. Specifically, at this time, when he hits the gold leaf with β rays (electron rays), a trajectory corresponding to disconnection scattering is observed. The internal substances and electrons that make up the gold leaf are not rigid bodies, but the Coulomb forces that work with each other have the same effect. It is a moving fact that the motion between a rigid body like a billiard ball and fine particles can be represented by the same elastic model.

Rutherford’s personality

Due to his personality, Rutherford is called the father of atomic physics. He was the kind of person at the Candebish Institute who was calling out to young researchers “Boys!” Also, although he is a naturalized person in England, he seems to have stubbornly kept the style of not taking off his suit jacket even on the sandy beach in summer as a gentleman. And the element with atomic number 104 is now called Rutherfordium in memory of him.

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本多光太郎
【1870年3月24日生まれ-6/2改訂】

東大

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本多光太郎について

本多光太郎は日本の鉄鋼業界での研究土壌を作り上げ、

研究者として多くの人材を育て上げた先人です。

人物としては、

彼の逸話を聞けば聞くほど人間臭い所が感じられて、

本人に会ってみたくなります。見てみたいです。

本多光太郎はいつも古い着物を着て、

靴底が擦り切れるまで靴を履き、雑種の犬を引きながら

大学に出勤していたようです。そんな人です。

本多光太郎は子供時代は学校の成績も悪くて、大柄な割に何時も青ばなをたらしてて、「はなたらしの光さん」と呼ばれていた学校嫌いの子供でした。そんな本多光太郎が東大に進学して理学系の物理学科を卒業します。今は理物と物工(りぶつ、と、ぶっこう)があるのでしょうが、当時はどうだったのでしょうか。その後に本多光太郎はドイツとイギリスに留学します。帰国後、東北大学で教授を務め理化学研究所で研究を進める中で有名な「KS鋼」を発明します。本多光太郎は金属に対しての材料物性学の研究を世界に先駆けて始めていました。より性能の優れた材料を作り上げる為に所謂「冶金」の過程を研究していったのです。

本多光太郎の業績

KS鋼(新KS鋼)は発明時に世界最強の永久磁石でした。

現代での硬質磁性材料に繋がる研究の端緒をつけたのです。

それまで刀などの特定目的で鍛えられてきた日本の鉄が

工業生産に耐える性能を備えて差別化出来るように

なっていくのです。この発明がなされてから益々、

各種産業で多くの日本の鉄が使われていくのです。

本多光太郎と実験

なにより、本多光太郎は無類の実験好きでした。「今日は晴れているから実験しよう」と言いながら実験を始めたり、「今日は雨だから実験しよう」と言って実験を続けたりしていました。そんな会話を始める時には周囲の人は「ぁ、本多節だ!(笑)」と感じたことでしょう。独独の朗らかな緊張感が生まれたことでしょう。また、結婚式をあげた時に本多光太郎本人が居なかったので、探しに行ったら実験室で実験をしていたという。とぼけたエピソードもあります。全般的に身の回りの細かい事は気にかけない大雑把な人でした。そんな本多光太郎は組織を育て人を育てたことで有名です。要職を務めたり創設に携わった研究機関を羅列すると、

東北帝国大学附属鉄鋼研究所、
東北帝国大学総長、
千葉工業大学設立、
東京理科大学初代学長、
日本金属学会創設初代会長、
後の電磁研初代理事長

です。
指導している仲間に対しては毎日のように「どんな状況?」と実験の具合を尋ねていき、論文に対して細かく意見を加えていたそうです。

最後に本多光太郎の言葉を残します

「今が大切」「つとめてやむな」

私にはトーマス・マンの
「くよくよするな働け」という言葉と重なります。
各人の人生・やりがいと、つながる言葉です。
本多光太郎は仕事として、人生として「実験を
何時までも考えていた人」だったのでしょう。


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〆最後に〆

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About Kotaro Honda

Kotaro Honda is a pioneer who created the research soil in the Japanese steel industry and nurtured many human resources as a researcher. As a person, the more I listen to his anecdotes, the more human-like I feel, and the more I want to meet him. I wanna see.

It seems that Kotaro Honda always wore an old kimono, trousers until his soles were worn out, and went to college while pulling a hybrid dog. He is such a person.

Kotaro Honda was a child who hated school and was called “Hanatarashi no Hikari-san” because he had poor grades at school when he was a child. Kotaro Honda goes on to the University of Tokyo and graduates from the Department of Physics in Science. Nowadays, there are physical objects and craftsmen (Ributsu, and Bukko), but how was it at that time?

Works of Honda Koutarou

After that, Kotaro Honda will study abroad in Germany and England. After returning to Japan, he invented the famous “KS Steel” while working as a professor at Tohoku University and conducting research at RIKEN. Kotaro Honda was the first in the world to start research on material properties of metals. He studied the so-called “metallurgical” process in order to create better performing materials.

KS Steel (new KS Steel) was the strongest permanent magnet in the world at the time of his invention. He began his research on modern hard magnetic materials. Japanese iron, which had been trained for specific purposes such as swords, will be able to differentiate itself with the ability to withstand industrial production. Since the invention of this invention, more and more Japanese iron has been used in various industries.

Experiment with Kotaro Honda

Above all, Kotaro Honda loved experiments like no other. He started his experiment saying “it’s sunny today so let’s experiment” and continued his experiment saying “it’s raining today so let’s experiment”. Kotaro Honda wasn’t there when he had the wedding, so when he went looking for it, he was experimenting in the laboratory. There is also a blurry episode. He was a rough person who generally didn’t care about the details around him.

Engaged Organaization

Kotaro Honda is famous for raising organizations and raising people. When he lists the research institutes that have held important positions or were involved in the founding,

Tohoku Imperial University Steel Research Institute,
President of Tohoku Imperial University,
Established Chiba Institute of Technology,
First President of Tokyo University of Science,
Founding Chairman of the Japan Institute of Metals,
He was later the first deputy director of the Institute of Electromagnetics.

He asked his colleagues about the condition of the experiment on a daily basis, asking “what kind of situation?” And added detailed opinions to his treatise.

Finally, I will leave the words of Kotaro Honda.

“Now is important” “Don’t stop”

To me, it overlaps with Thomas Mann’s words, “Don’t work hard.” It is a word that connects each person’s life and rewards. Kotaro Honda must have been “a person who had been thinking about experiments forever” in his life as his job.

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ゾンマーフェルト
【1868年12月5日生まれ-6/11改訂】

deutuland

こんにちはコウジです。「ゾンマーフェルト」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ましています。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。
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5/28の時点で‗
①SyvEgTqxNDfLBX‗3385⇒3533‗②ev2Fz71Tr4x7b1k‗2717⇒3085
‗③BLLpQ8kta98RLO9‗2543⇒4725‗④KazenoKouji‗3422⇒5831
なので合計‗6102+5965=【12067@2/9】⇒6618+10556【17174@5/28】

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【1868年12月5日生まれ ~ 1951年4月26日没】


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ドイツのゾンマーフェルトは

 

パウリハイゼンベルク の指導をして

育てあげた大きな実績があります。

 

 この二人は量子力学で大きな仕事をしていて

この二人が抜けていたら

量子力学の発展は大きく遅れていたでしょう。

「とても意義深い仕事」をしてきた人達でした。

パウリもハイゼンベルグも

ゾンマーフェルトの研究室を離れた後に

対象の深い部分に対しての考察を進めています。

また、ゾンマーフェルトを語るうえで忘れたくないのはボーア・ゾンマーフェルトの量子化条件です。粒子の運動を語り出した時に大きさスケールで具体的に従来の枠組みで語れない量子化された世界を考えるきっかけを作りました。ゾンマーフェルトの貢献は非常に大きいです。

個人的にゾンマーフェルトを考察すると、

積分の経路に工夫を凝らして展開計算

していった手法が印象的でした。そこがまさに

電子軌道の自由度を考える事に繋がったのです

ゾンマーフェルトの考えは

単純な円軌道で電子が運動しないで

楕円の軌跡を描く筈だと言う物です。

より詳細にはボーアの提唱した量子化条件を

進化させてより高次の拡張を展開していった

と言えるでしょう。同時期の

ウィルソンや石原純の理論も特筆すべきです。

 

【以下2原論文はWikipediaより引用しました】

  • Wilson, W. (1915). “The Quantum Theory of Radiation and Line Spectra”. Phil. Mag.. Series 6 29 (174): 795-802. doi:10.1080/14786440608635362.
  • Ishihara, J. (1915). “Die universelle Bedeutung dse Wirkungsquantums”. Tokyo Sugaku Buturigakkai Kizi. Ser. 2 8: 106–116. JOI:JST.Journalarchive/ptmps1907/8.106.

こういった話をしていて感じるのは
どうやっても見えない世界に
何とか形を与える事は素晴らしい、
という事実です。

実際に形を与える事は文化的発展に繋がり

世界を変えていくのです。

ダイナミックな世界かと思います。

日々の暮らしでは感じられない世界です。

 

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2020/09/20_初稿投稿
2022/06/11_改定投稿

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Sommerfeld in Germany has a great track record

of growing up with the guidance of Pauli and Heisenberg. If these two people were missing, the development of quantum mechanics would have been greatly delayed. They were people who had done “very meaningful work”. Both Pauli and Heisenberg have been thinking about the deeper parts of the subject after leaving Sommerfeld’s laboratory.

Personally in Sommerfeld’s work, I was impressed with the method of expanding and calculating the integral path. I thought that was exactly what led to thinking about the degree of freedom of electron orbits. ..

Sommerfeld’s idea is that an electron should draw an elliptical locus without moving in a simple circular orbit. In more detail, it can be said that Bohr’s proposed quantization conditions were evolved to develop higher-order extensions. The theory of Wilson and Jun Ishiwara at the same time is also noteworthy.

[The following two original papers are quoted from Wikipedia]

Wilson, W. (1915). “The Quantum Theory of Radiation and Line Spectra”. Phil. Mag .. Series 6 29 (174): 795-802. Doi: 10.1080 / 14786440608635362.
Ishihara, J. (1915). “Die universelle Bedeutung dse Wirkungsquantums”. Tokyo Sugaku Buturigakkai Kizi. Ser. 2 8: 106–116. JOI: JST.Journalarchive / plotms1907 / 8.106.

What I feel when talking about this is that it is wonderful to somehow give shape to the invisible world. Actually giving shape leads to cultural development and changes the world. I think it’s a dynamic world. It’s a world you can’t feel in your daily life.

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長岡半太郎
【1865年8月19日生まれ‐6/8改訂】

東大

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【1865年8月19日生まれ ~ 1950年12月11日没】


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長岡半太郎の豊かな人脈

 

この長岡半太郎は大村藩の流れに生まれます。

学生時代は東大で山川 健次郎田中舘愛橘に学び、

助教授としてドイツ留学していた

時期にボルツマンに学びます。それだから実証主義

の考え方も、留学以後は踏まえながら議論をしていった

のでしょうか。どこまで核心に迫っていったか

論じる際には当時の日本における量子論での

現象把握を考えると良いでしょう。そんな事を考えながら、

科学史の観点から論文を読んでみたくなりました。

別の面から調べてみたら話は進む時があると

思えるからです。そして長岡半太郎の子供時代は

学業成績は芳しくなかったようです。

この点は同時期の本多光太郎を思い出します。因みに、この二人に加わえて鈴木梅太郎の三人は「理化学研究所の三太郎」と呼ばれていたそうです。携帯電話のコマーシャルで似たような人達居ましたね。

長岡半太郎の研究業績

長岡半太郎は田中舘愛橘と地震の論文を纏めたり、

本多光太郎と磁気の論文を纏めたりしていますが、

長岡半太郎の研究業績として大きいのは、

なんと言っても原子モデルでしょうボルツマン仕込みで

ミクロへの探求を進めていたのです。トムソン

ブドウパンの中のブドウのような形で

中心からの距離や軌跡と無関係に

電子の存在を仮定していたのに対し、

長岡半太郎は原子の周りを電子が回転する

土星のようなモデルを提唱しました。

この話は、不確定性関係と合わせて論じてみたいと思います。後に確立された不確定性関係では対象粒子の位置と運動量の関係が論じられます。この二要素が関連して論じられる訳です。その考え方の枠組みでは運動量が確定している電子に対して位置は不確定であって当然です。具体的には個体原子の位置は止まっていると見なせそうですが、動き回る電子の位置の確定が難しいのです。「運動量」の観測精度を高めている電子に対して位置情報はどんどんぼやけてきてしまいます。

時代を戻して長岡半太郎の時代に電子を観測

することを考えてみて、電子の挙動をとらえる

帯電物質を想定してみても帯電体の中を

動き回る電子の動きを止める事は出来ません。

電子とは何時も動いている物体だからです。

それだから、初めの時点での

モデル化の難しさが出てくるのです。

今日の物理学、特に量子力学的な知見では不完全なモデルとも言えますが、長岡半太郎のモデルは当時の原子モデルを大きく変えた点で高く評価出来ると思えます。全く知見の無かった原子という存在をに対して初期的なイメージを作る事が出来たのです。そのモデルをもとに帯電物質である電子の挙動が議論できたのです。
素晴らしいパラダイムシフトでした。

〆最後に〆


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(2021年9月時点での対応英訳)

Hantaro Nagaoka’s rich personal connections

This Hantaro Nagaoka was born in the flow of the Omura domain as well as Hideki Yukawa. He studied with Kenjiro Yamakawa and Aikitsu Tanaka at the University of Tokyo when he was a student, and with Boltzmann when he was studying abroad in Germany as an assistant professor. So did he discuss the idea of ​​positivism based on his study abroad? When discussing how close he was to the core, it would be good to consider the phenomenon grasp in quantum theory in Japan at that time. With that in mind, I wanted to read the treatise from the perspective of the history of science. If you look at it from another side, it seems that there are times when the story goes on. And it seems that his academic performance was not good when he was a child of Hantaro Nagaoka.

This point reminds me of Kotaro Honda at the same time. By the way, in addition to these two people, Umetaro Suzuki was called Santaro of RIKEN. There were similar people in mobile phone commercials.

Research achievements of Hantaro Nagaoka

Hantaro Nagaoka has compiled papers on earthquakes with Tanakadate Aikitsu and papers on magnetism with Kotaro Honda, but the major research achievement of Hantaro Nagaoka is probably the atomic model. I was pursuing a quest for the micro. Whereas Thomson assumed the existence of electrons in the shape of grapes in grape bread regardless of the distance or trajectory from the center, Hantaro Nagaoka created a Saturn-like model in which electrons rotate around an atom. Advocated.

I would like to discuss this story together with the uncertainty relation. The uncertainty relation established later discusses the relationship between the position of the target particle and the momentum. These two factors are discussed in relation to each other. In the framework of that idea, it is natural that the position is uncertain with respect to the electron whose momentum is fixed. Specifically, it seems that the position of a solid atom is stopped, but it is difficult to determine the position of moving electrons. The position information becomes more and more blurred for the electrons that improve the observation accuracy of “momentum”.

Considering going back in time

and observing electrons in the time of Hantaro Nagaoka, even if we imagine a charged substance that captures the behavior of electrons, we cannot stop the movement of electrons moving around in the charged body. Because an electron is an object that is always moving. That’s why it’s difficult to model at the beginning.

Although it can be said that it is an incomplete model in today’s physics, especially in quantum mechanics, Hantaro Nagaoka’s model can be highly evaluated because it changed the atomic model at that time. I was able to create an initial image of the existence of an atom that I had no knowledge of. Based on that model, we were able to discuss the behavior of electrons, which are charged substances.
It was a wonderful paradigm shift.

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ピーター・ゼーマン
【1865年5月25日生まれ‐6/7改訂】

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【1865年5月25日生まれ ~ 1943年10月9日没】


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その名の綴りはPieter Zeeman

ゼーマンはオランダの小さな町、

ゾンネメレに生まれています。

またゼーマンはローレンツと同じ時代の理論家で

ローレンツと同時にノーベル賞を受賞してます。

当然、アインシュタインとも交流をもちます。

ゼーマンにとって幸運だったのは

ローレンツカメリー・オネスに師事した事

です。稀代の理論家と実験家の指導のもと、

ゼーマンは素晴らしい環境で育ちます。

そんなゼーマン等が出した結果がゼーマン効果です。

具体的には磁場中に置かれたナトリウム原子のスペクトル

を観察した時に、それが分裂していたのです。

ローレンツとゼーマンによってなされた説明は

ナトリウム原子の内部構造についてのものでした。

細かくは原子内部の電子が電荷を持ち、

磁場中では今で言う縮退状態からの開放される

ので(スピンの性質から)放射特性が変化するのです。

更には、その電荷の物理量が別に理論を進めていた

J・J・トムソンのそれと近しい値をとった事で

ローレンツとゼーマンの理論は説得力

をもちました。結果、

ノーベル賞が贈られます。

また、ノーベル賞受賞後

ゼーマンはアムステルダムで
研究所を運営し、そこで電磁光学
の研究を進めています。特に、
移動する媒質の中での光の伝播
に関しても研究していますが、
それは相対論の形成に有益
ローレンツアインシュタイン
も評価していたと言われています。
因みにこの3人を考えると年齢順で
ローレンツ(1853年生まれ)
ゼーマン(1865年生まれ)
アインシュタイン(1879年生まれ)
の順番です。実験事実が確立していき、
相対性理論が熟成されていくのです。

ローレンツとゼーマンの素晴らしい
点はナトリウム原子の構造を
解明した手法にあったと思います。
実験結果の積み重ね、仮設の設定、
そして全てを使った理論構築の
モデルはその後に多くの学者が活用可能で
再現可能な手法だったかと思えます。
その後に他の原子も次々と性格が
明らかにされていきます。

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(2021年9月時点での対応英訳)

The name is spelled Pieter Zeeman.

Seeman was born in the small Dutch town of Zonnemaire. Zeeman is a theorist of the same age as Lorenz and has won the Nobel Prize at the same time as Lorenz. Naturally, he also interacts with Einstein.

Fortunately for Zeeman, he studied under Lorenz and Kamerlingh Onness. Under the guidance of rare theorists and experimenters, Zeeman grows up in a wonderful environment. The result of such Zeeman is the Zeeman effect. Specifically, when I observed the spectrum of the sodium atom placed in the magnetic field, it was split.

The explanation given by Lorenz and Zeeman was about the internal structure of the sodium atom. In detail, the electrons inside the atom have an electric charge, and in a magnetic field, they are released from the degenerate state as they are now called, so the radiation characteristics change (due to the nature of spin).

Furthermore, Lorenz and Zeeman’s

theory was convincing because the physical quantity of the electric charge took a value close to that of J.J. Thomson, who was advancing the theory separately. As a result, the Nobel Prize will be awarded.

After receiving the Nobel Prize, Zeeman runs a laboratory in Amsterdam, where he pursues research in electromagnetic optics. He is particularly studying the propagation of light in moving media, which is said to have been useful in the formation of relativity and was also appreciated by Lorenz and Einstein. By the way, considering these three people, in order of age
Lorenz (born 1853)
Zeeman (born 1865)
Einstein (born 1879)
It is the order of. Experimental facts will be established and the theory of relativity will be matured.

I think the great thing about Lorenz and Zeeman was the method of elucidating the structure of the sodium atom. It seems that the accumulation of experimental results, the setting of temporary settings, and the model of theory construction using all of them were methods that many scholars could utilize and reproduce after that. After that, the characteristics of other atoms will be revealed one after another.

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W・C・ヴィーン
【1864年1月13日生まれ‐6/6改訂】

SolvayConf-1927

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【1864年1月13日生まれ ~ 1928年8月30日没】


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その名を正確に記すとヴィルヘルム・カール・ヴェルナー・オットー・フリッツ・フランツ・ヴィーン:Wilhelm Carl Werner Otto Fritz Franz Wien

熱力学における黒体放射の研究で有名です。ヴィーンは東プロイセンで農夫の子として生まれ、ベルリン大学でヘルツの元で学位を取ります。そこでの学位論文は光の回析特性に関する論文でした。その後ヴィーンはレントゲンの後任としてヴュルツブルク大学で教鞭をとっています。またヴィーンはドイツ物理学会で会長を努めていて、前任はゾンマーフェルトでした。

さて、今日までヴィーンの業績・人となりを
調べていて断片的な印象を持ってしまいました。
それだから、ヴィーンの「人柄」が伝えられないのです。
実際の性格もあるのでしょうが、考えてみてたら、
当時の時代背景も大きいと思えてきました。
ヴィーンはドイツで生まれドイツで亡くなっています。
その時代のヨーロッパでは大戦がありました。
特にドイツはユダヤ人を迫害し、
何人ものユダヤ人物理学者が
反ドイツの体制で活動していました。
ヴィーンが生きたのは、そんな時代なのです。

そんな時代にヴィーンはソルベーユ会議に出ていて
国を代表して物理学会に関わっていたでしょうが、
政治絡みの考えは他のメンバーと独自のものとなって
いたと考えられます。時節柄、修業を兼ねて他国へ
留学したり協同研究をしたりする環境とは
大きく異なっていたのでしょう。ドイツ帝国の人ですから。
ヴィーンは現代とは異なった環境に生きていたのです。

ヴィーンの業績について考えてみると、
ヴィーンの法則はプランクの法則の極限
として考える事が出来ます。この法則は
反応を起こす物質の温度と放出される
電磁波の波長を関連付けますが、
対象物質の内部構造迄、踏み込んだ議論
を垣間見る事は出来ません。現象の
不完全な定式化であって独自の理論です。

考えを進めさせて頂くと、
マッハとボルツマンの考え方の
対立も思い起こされます。

ソルベー会議に出席する中で
ヴィーンもまた従来の考え方を守る立場で、
伝統的な枠組みの中で葛藤していたのでしょうか。
はっきりと確定して言える内容に悩み、
使っている推論の妥当性に対して悩みます。
ミクロの現象に対するモデルが大きく変更される
時代に当事者達は大胆かつ慎重に
判断せねばならなかった筈です。
いつかまた考えてみたいと思っています。

それにつけても、
ヴィーンの法則は我々に新しい知見を
もたらしていて、物質内部での反応に対し
変化を定量的議論の枠組みに乗せて
次なる議論の礎を作っています。
確かな一歩でした。

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The exact name is Wilhelm Carl Werner Otto Fritz Franz Wien.

He is famous for his work on blackbody radiation in thermodynamics. Wien was born in East Prussia as a child of a farmer and holds a degree from Hertz at the University of Berlin. His bachelor’s thesis there was a treatise on the diffractive properties of light. Wien has since taught at the University of Würzburg as a successor to Roentgen. Wien was also chairman of the German Physical Society, and his predecessor was Sommerfeld.

By the way, until today, I have been investigating Veen’s achievements and personality, and I have a fragmentary impression. That is why Veen’s “personality” cannot be conveyed. He may have an actual personality, but when I think about it, I think he has a big historical background at that time. Vein was born in Germany and died in Germany. There was a great war in Europe at that time. Germany, in particular, persecuted Jews, with a number of Jewish physicists operating in an anti-German regime. It was at that time that Veen lived.

At that time, Veen would have been involved in the Physical Society of Japan on behalf of the country at the Solbeille Conference, but it is probable that his political ideas were unique to the other members. Perhaps it was very different from the environment in which students study abroad or collaborate in research in other countries for the purpose of training. He is from the German Empire. Veen lived in a different environment than it is today.

Considering Wien’s achievements

 

, Wien’s law can be thought of as the limit of Planck’s law. This law associates the temperature of the substance that causes the reaction with the wavelength of the emitted electromagnetic wave, but we cannot get a glimpse of the in-depth discussion of the internal structure of the target substance. It is an incomplete formulation of the phenomenon and is an original theory.

As I move forward, I also recall the conflict between Mach and Boltzmann’s ideas. Was Veen also struggling within the traditional framework in attending the Solvay Conferences, in a position to uphold his traditional thinking? He is worried about what he can say clearly and definitely, and about the validity of the reasoning he is using. The parties would have had to make bold and careful decisions in an era when the model for microscopic phenomena changed drastically. I would like to think about it again someday.

Even so, Wien’s law brings us new insights, laying the foundation for the next debate by putting changes in the reaction within matter within the framework of a quantitative debate. It was a solid step.