投稿者: 元）新人監督

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世界は物理で出来ている
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【1814年11月25日生まれ ~ 1878年3月20日没】

エネルギーの概念の提唱者マイヤー

その名を書き下すとユリウス・ロベルト・フォン・マイヤー_
Julius Robert von Mayer,

ドイツの物理学者で。熱と仕事が互いに変換することが

可能だと考え、エネルギー保存の法則を研究しました。

また、比熱に関するマイヤーの関係式でよく知られています。

先ず、マイヤーはチュービンゲン大学で医学を学びました。実験が好きだったマイヤーは大学で医学の他に化学の講義も受けていました。同時に学生組合を組織して当局と対立したりもしていたようです。結果としてマイヤーには停学処分が下されてしまいます。ところが、マイヤーは負げずに停学期間を利用して、有益な時間を過ごしていたようです。しぶとい男ですね。

熱とエネルギーを考えたマイヤー

その後、見聞を広めるべくマイヤーはオランダの植民地で軍医となります。東インド諸島での航海中にマイヤーはある点に気付きます。瀉血になった船員の静脈血は、寒い地域のそれより鮮やかな赤い色をしていたのです。マイヤーが設けた仮説は

①血中酸素が多いと血液は赤い

②熱帯では酸素は余り
必要ないのではないか

③熱帯では体温維持に
必要な酸素が少なくて良い。

それだから熱と運動の関係性についてさらに推論を進めると、酸素の消費は「体温の維持」にも関係するし、「人間の運動の結果」にも関係するのであろう。だから熱と運動とは何らかのかかわりがあるのではないかと思われたのです。マイヤー独自の視点ですね。その後も独自に実験を繰り広げます。

マイヤーはニュートン力学での力や熱、電気に由来する力を広く捉えて、後に仕事量で示されるような概念を想定します。それまで別に議論されてきた物理量のあいだでやり取りがなされ、今でいうエネルギー保存則を確立していきます。

ヘルマン・フォン・ヘルムホルツやリービッヒもマイヤーの業績を評価していき、その結果として、マイヤーは、より広く知られるようになりました。王立協会よりコプリ・メダルも送られています。

そして、
メダルを受けた7年後の
1878年3月20日に、64歳で亡くなりました。

エルンスト・マッハは
「マイヤーは自然の探求において、
比類なく重要かつ広汎な見識をもっていた」
と評価しています。

とくに、
その評価はエネルギーの概念の確立に
貢献した点が大きく、エネルギーの概念の
提唱者として評価する人も居ました。

〆

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If you write down the name,
Julius Robert von Mayer,

A German physicist. He believes that heat and work can be converted to each other, and is well known for the law of conservation of energy and Mayer’s relations for specific heat.

First, Meyer studied medicine at the University of Tubingen. He liked experiments, and Meyer also took chemistry lectures in addition to medicine at university. He also seems to have organized a student union and confronted the authorities at the same time. As a result, Meyer will be suspended.

Mayer and Energy

However, Meyer seemed to have had a good time taking advantage of his suspension period without losing. He is a reluctant man. Later, Meyer became a surgeon in the Dutch colony to spread his knowledge. During his voyage in the East Indies, Meyer notices something. The venous blood of the phlebotomized sailors had a brighter red color than that of cold regions. Meyer’s hypothesis is

① Blood is red when there is a lot of oxygen in the blood

② There is too much oxygen in the tropics
Isn’t it necessary?

③ To maintain body temperature in the tropics
It requires less oxygen.

Therefore, further inference about the relationship between heat and exercise suggests that oxygen consumption is related to “maintenance of body temperature” and “results of human exercise”. That’s why I suspected that heat and exercise had something to do with each other. It’s his unique perspective. After that, we will continue to experiment independently.

Meyer broadly captures forces in Newtonian mechanics, heat, and forces derived from electricity, and envisions concepts that will be shown later in terms of workload. He interacts between the physical quantities that have been discussed separately, and later establishes the law of conservation of energy.

Hermann von Helmholtz and Liebig also evaluated Meyer’s achievements, and as a result, Meyer became more widely known. He has also been sent a Copley Medal by the Royal Society. He died at the age of 64 on March 20, 1878, seven years after receiving his medal. “Meyer had an unparalleled importance and widespread insight in the quest for nature,” Ernst Mach said. In particular, the evaluation contributed greatly to the establishment of the concept of energy, and some people evaluated it as an advocate of the concept of energy.

〆

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レンツの法則実験機
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【1804年2月12日生まれ ~ 1865年2月10日没】

冒険家レンツ

ハインリヒ・レンツはドイツ系ロシア人物理学者で

ロシアで生まれてます。若き日に

オットー・フォン・コツェブー

が中心となった第3回の世界一周調査隊のメンバー

として海洋環境の物理的側面を調査しています。

レンツは色々な国の港に立ち寄り海水成分を調べたり

したのでしょう。私ならそこで釣りをして生物学の

研究をしている仲間に協力したいと思います。

先ずは水深を調べて、色々な生餌を使います。

レンツの法則の意義

さて、レンツの業績として有名なのは

レンツの法則ですね。その内容は変動磁場

との関連で、誘導起電力が発生しますが

その方向が初めの磁場発生を妨げる

方向に発生する。というものです。

実例としてコイルに磁石を近づけると

コイルに電流が発生して、それ故に

コイルが磁石化して磁石とコイルが

反発します。感覚的に分かり辛いのは

磁石から出る磁力線が空間を

伝わる様子です。現代の理解では

真空中でも伝わる電磁波ですが

レンツがもたらした様な知見があって

初めて分かると思います。それだから

実験を繰り返し、定式化した事は

とても素晴らしいと思います。

このレンツの法則は現代では電磁

ブレーキに応用されたりしています。

レンツの時代はマクスウェルの時代と

離れていません。

この19世紀初頭は電磁気学が完成していく

時代だと捉える事が出来るでしょう。

現代人が使いこなす言葉、電磁波・

原子・電子・光電圧・・・

そういった知見のない中で磁力と電力

を関連させてエレクトロニクスへと

繋がっていく理論大系を作っていった

のです。まさにパラダイムシフトの

連続でした。目に見えない法則を使い

今やリニアモーターカーが動き回るのです。

またレンツは、ジュールの法則を独立して

導いていました。この業績も特筆すべきです。

電気と熱の世界をつなげたのです。

〆

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Lentz and the world

Heinrich Lenz is a German-Russian physicist born in Russia. At a young age, he is a member of the 3rd Round the World Survey, led by Otto von Kozebu, investigating the physical aspects of the marine environment.

Lenz may have stopped by ports in various countries to investigate seawater components. I would like to cooperate with my colleagues who are fishing there and studying biology. First, check the water depth and use various live foods.

Meaning of Lentz’s low

By the way, Lenz’s law is famous for Lenz’s achievements. The content is related to the fluctuating magnetic field, and the induced electromotive force is generated, but the direction is the direction that hinders the initial magnetic field generation. That is.

As an example, when a magnet is brought close to the coil, an electric current is generated in the coil, and therefore the coil becomes magnetized and the magnet and the coil repel each other. What is difficult to understand sensuously is how the magnetic field lines emitted from the magnet travel through the space. In modern understanding, electromagnetic waves are transmitted even in a vacuum, but I think that they can only be understood with the knowledge that Lenz brought. That’s why I think it’s wonderful to repeat the experiment and formulate it. This Lenz’s law is applied to electromagnetic brakes in modern times.

The era of Lenz is close to Maxwell, and this era can be regarded as the era when electromagnetics is being completed. Words used by modern people, electromagnetic waves, atoms, electrons, photovoltages … Without such knowledge, we created a theoretical system that connects magnetic force and electric power to electronics. It was just a series of paradigm shifts. Maglevs are now moving around using invisible laws.

Lenz also independently led to Joule’s law. This achievement is also noteworthy. It connected the world of electricity and heat.

〆

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【1803年11月29日生まれ – 1853年3月17日没】

　ドップラーの示した事実

その名をはクリスティアン・アンドレアス・ドップラー；

Christian Andreas Doppler。ドップラーはオーストリアの

物理学者にして数学者にして天文学者です。

移動体の発する音を考えた時に観測者と音源との間の

相対的な周波数の関係を詳しく調べました。いわゆる

「ドップラー効果」の形で定式化して後世に残しています。

絶対音感を持った音楽家が移動体からの音を聞いて

観測した地点で音程が変わるという事実を示しています。

当時としては極めて説得力のある説明方法だったのです。

舞台は音楽の国オーストリア、研究対象は音の定量化です。

今日では音で聞こえる周波数の話から、考え方を拡張して

電磁波のドップラー効果や超音波のドップラー効果

も含めてドップラー効果は現在も応用されています。

ドップラー効果の特徴

ドップラーの素晴らしい所は”問題のとらえ方”で、

相対的な位置関係の変化から一見，違うものと思える

「音速；C」と「移動体の速度；V」の間の関係をとらえ

①「動かない物体の発する周波数；F1」から

②「移動する物体の発する周波数；F2」へと

変化する割合である「F2/F1」を

数式で分かり易く示したことです。

なにより、
「人はそれぞれ別の音を聞くことが出来る」というモデルを作ったのです。
完成形を言語化してモデルに取り入れた訳ですが、色々な事象がある中で
「音」に重きを置いて絶対音感を重要視して理論を構築していくのです。
そして、最後にその議論を後程何十年も何百年も検証してきたのです。

今日では高校生レベルで説明・理解出来る関係を

数百年前に作り上げて説明しています。

そして、

今では色々な側面から解釈・利用されています。

ドップラーは現在のチェコ工科大で教職を務めた後に

ウィーン大学物理学研究所で研究機関の長を務めます。

そんな中で遺伝学のメンデルの研究を指導しています。

少し意外な繋がりですね。

〆

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Job of Doppler

Its name is Christian Andreas Doppler. Doppler is an Austrian physicist, mathematician and astronomer.

c.A.Doppler investigated the relative frequency relationship between the observer and the sound source when considering the sound emitted by a moving object. It is formulated in the form of the so-called “Doppler effect” and left for posterity.

It shows the fact that the pitch changes at the point where a musician with perfect pitch hears and observes the sound from a moving object. It was a very compelling explanation for the time. The stage is Austria, the country of music, and the subject of research is sound quantification.

Way of thinking by Doppler

Today, the Doppler effect is applied by expanding the way of thinking from the frequency that can be heard by sound, including the Doppler effect of electromagnetic waves and the Doppler effect of ultrasonic waves.

The great thing about Doppler is “how to grasp the problem”, which captures the relationship between “sound velocity; C” and “moving object velocity; V”, which seems to be different at first glance from the change in relative positional relationship, and “does not move”. “F2 / F1”, which is the rate of change from “frequency emitted by an object; F1” to “frequency emitted by a moving object; F2”, is shown in an easy-to-understand manner.

In today,Doppler created and explained relationships that can be explained and understood at the high school level hundreds of years ago. And now it is interpreted and used from various aspects.

Doppler will be the head of the research institute at the Institute of Physics, University of Vienna, after teaching at the current Czech Technical University. In the meantime, he also teaches Mendel’s research in genetics. It’s a little surprising connection.

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カルノーの業績

その名は正確にはニコラ・レオナール・サディ・カルノー

： Nicolas Léonard Sadi Carnot。

カルノーは理論的な熱機関であるカルノーサイクル

を提唱して熱が関与する物理学を考え続けました。

父は革命時のフランス軍の中で尊敬を集めていて

軍制改革を主導したと言われています。そして、

カルノーは正義感の強い感受性豊かな青年に育ちます。

そんなカルノーの関心は蒸気機関にありました。

当時の産業界では蒸気機関を

理論的に説明出来ていなかったのです。

蒸気が急激に膨張することは分かりますが

蒸気を構成する個別の粒子の挙動、とりわけ

集団的運動のもたらす「温度上昇（低下）」や

「圧力」、「体積」といった量との関係が

明確ではありませんでした。

カルノーの考え方

経験的な知見として「水を熱した時に発生する蒸気が

液体状態から気体状態に移る中で

膨張して圧力を発生させます」。

その時に発生した圧力で摺動機関を動かして

力を得る議論の中で、カルノーの時代には定量的な

議論を踏まえて論じられる理論環境が無かったのです。

カルノーはニュートン力学で出てくる力の他に、その力を

加え続けた距離を考えて「仕事量」の概念を作ります。

重い荷物を「数cm引きずる」現象と「数km引きずる」現象

とでは大きな差がありますので、

「仕事量」の概念は感覚的に理解出来ます。

例えば、物体を動かす力と動いたときに発生する摩擦熱

の間には関係があり、それらを結びつけるのにカルノーは

仕事量の概念を使いました。他、比熱、熱容量、

といった概念が出来て様々な現象が繋がっていったのです。

ただ残念な事にカルノーは、

非常に短い人生を送っていて

36歳の時に病死してしまいます。

カルノーが評価を受けたのは死後でした。

クライペロンとトムソン卿が評価し、

その後にマッハが評価をしています。

カルノーが作り上げた「仕事」に関する概念が

後の時代に、のちの時代に評価されていたのです。

〆


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Job of Carnot　

Its name is Nicolas Léonard Sadi Carnot.

Carnot advocated the Carnot cycle, a theoretical heat engine, and continued to think about heat-related physics.

His father is said to have been respected in the French army during the Revolution and led the military reforms. And Carnot grows up to be a sensitive young man with a strong sense of justice.

Carnot’s interest was in the steam engine. The industry at that time could not explain the steam engine theoretically.

It is understood in the Carnot era that steam expands rapidly, but the behavior of individual particles that make up steam, especially the “temperature rise (decrease)”, “pressure”, and “volume” brought about by collective motion, etc. The relationship with quantity was not clear.

As an empirical knowledge of Carnot’s time, “the steam generated when water is heated expands and generates pressure as it moves from the liquid state to the gaseous state.”

In the discussion of gaining power by moving the sliding engine with the pressure generated at that time, there was no theoretical environment in the era of Carnot that was discussed based on quantitative discussions.

Carnot way of thinking 

Carnot creates the concept of “work load” by considering the distance that the force is continuously applied in addition to the force that appears in Newtonian mechanics. There is a big difference between the phenomenon of “dragging a few centimeters” and the phenomenon of “dragging a few kilometers” of heavy luggage, so the concept of “work load” can be understood sensuously.

For example, there is a relationship between the force that moves an object and the frictional heat that is generated when it moves, and Carnot used the concept of work to connect them. In addition, the concept of specific heat and heat capacity was created, and various phenomena were connected.

Unfortunately, Carnot lives a very short life and died of illness at the age of 36.

Carnot was evaluated after his death. Clapeyron and Sir Thomson evaluate it, followed by Mach. Carnot’s concept of “work” was finally appreciated in his later years.

〆

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電磁気学の基礎を築いたファラデー

イギリスのファラデーは電磁力学の礎を築きました。

近接作用を考えていって導体の周りの空間

における磁界の様子を想像しました。

そして、それが変動した時の作用などを

一つ一つ実験で明らかにしていきます。

磁束の磁界変化が起電力を生む事実を

定式化しました。優れた実験家でした。

画像ではオックスフォードを使っていますが
実際にファラデーは高等教育を受けていません。
オーウェン・ギンガリッチ他著の「マイケル・ファラデー」
によるとファラデーの一族はイングランドのランカシャー州
北端で暮らしていました。そこで
「北部の強靭な子」としてファラデーは育っていきます。

「それは暮らしにくい気候と起伏の多い地形が
科学の追求に必要なある種の精神の強靭さを育てる一つの
要因だったと考えられるからだ。（上記文献より）」
だと伝えられてます。

ファラデーの時代にはイングランド内戦に伴い多くの人がロンドンで研究をします。ファラデー一家の場合には父マイケルの仕事の問題や健康悪化が主な要因のようです。マイケル・ファラデーは家計を助ける為に「G・リーボというフランス人亡命者が経営する書店兼製本屋（上記文献より）」で奉公仕事をします。

そこでマイケルは熱心に仕事をしていくのです。仲間に恵まれバラバラになって製本し直す必要のある本の修理をしながら色々な知識を吸収してきます。

きっと、刷毛を丁寧に使い知識の記録を大事に修復したりしていたのでしょう。
そうした作業の中で物質に対しての理解も深くなっていったのでしょう。書物・仕事を丁寧に扱ったのです。

また、人脈を広げていきます。初めは電気ではなくて化学にマイケルは深く関心を抱いていきます。銀細工職人ジョン・テータムの勉強会に参加します。そして
ボルタの発明をまねてボルタ電堆（でんつい）を作成します。

なんとロンドンの王立協会に所属することができたのです。①熱心に記載したファラデーのノートを見た王立協会のとある会員から「花形講演者であるハンフリー・デーヴィーの連続科学講義」の聴講券をもらったのです。②そしてその後、デーヴィーの助手として欧米旅行に出かけたりして信頼を深めていき、③やがては王立協会の建物で住居兼研究場所を使っていくのです。この時点で製本屋の時代から比べたら雲泥の差の実験環境に恵まれます。

そうした末にファラデーが考えた法則はファラデーの電磁誘導の法則と呼ばれます。また別途、ファラデーの電気分解の法則という考え方が存在して、それは電気分解での精製質量を記述します。そうしたファラデーの伝記を読んでいて思うのは、ファラデーはとても庶民的な感覚を持っていたということです。人々がどう思っているか、というより感じているかを他の科学者よりも共感できる点が多いかと思います。一緒にお酒でも飲めたら色々語れるでしょう。

ファラデー・マクスウェル対ガリレオ・ニュートン

後の時代にアインシュタインは67歳の時にまとめた「回顧録」
の中でファラデーを実験家として大きく評価しています。

　確かに後のマクスウェルの仕事につながる洞察力の点で、
ファラデーは抜群に素晴らしい。
言語化しないレベルで「電磁場」の姿を「実態」としてつかみ
実験計画を具体的に進めていく力強さを感じます。

概念や知見から「意識」を形成する時点で
数式や言葉を使わないで、相当高いレベルまで
現状把握をしていくのです。そして実験を進めます。
そして後の時代にマクスウェルが話を進めます。
電磁気学が体系化される土壌をファラデーは作ったのです。　

アインシュタインはまた、力学体系の形成以前にガリレオが
重要な役割を果たしたと指摘し、同様な対比を示しています

ファラデーの人となりと評価

ファラデーは子供向けにクリスマスレクチャー

をしたり、ろうそくの科学を解説しててみたり、

一人で考えを極めていく他に

社会全体の意識を高めていこう

としていたと感じられます。

私もこの点は見習いたいです。

ただ、当時は階級社会であり、公の場の食事での扱いや馬車の乗り方等でファラデーは差別的な扱いを受けていていたようです。色々な発見をして科学で名を成した彼は晩年、ナイトの称号を何度も　辞退しました。また、ファラデーはクリミア戦争時に兵器開発の依頼に対して言葉を残していますので引用致します。私はファラデーの感性が好きです。

（兵器を）「作ることは容易だ。しかし絶対に手を貸さない！」
（Wikipediaより引用）

科学技術の平和利用を考えると現代でも個々の科学者は判断をする時があります。実際に日本は敗戦国なので出来る事が限られていまが、例えば中東で紛争があった際に、地雷探知ロボットを投入したりしています。日本ならではの役割を果たして欲しいと願います。昨今のAIの進展にも考えるべき所が在ると思えます。
何の為に自分の知力を注ぐのか考えてみて下さい。

ファラデーはそんな事も考えさせてくれました。そして、死後、何年もたってファラデーはオックスフォード大学から名誉博士号を受けています。

〆最後に〆

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Faraday made the basis of electronics

Faraday in England laid the foundation for electrodynamics. He considered proximity and he imagined the appearance of a magnetic field in the space around a conductor. Then, we will clarify the action when it fluctuates one by one by experiment. He formulated the fact that changes in the magnetic field of magnetic flux produce electromotive force. He was an excellent experimenter.

Oxford is used in the image, but many people study in London during the English Civil War. Faraday belonged to the Royal Society of London. And Faraday’s law is called Faraday’s law of electromagnetic induction. Separately, there is the idea of ​​Faraday’s laws of electrolysis, which describes the purified mass in electrolysis. Reading those Faraday biographies, I think Faraday had a very common sense. I think he has more sympathy than other scientists for what people think, rather than what they feel. If you can drink alcohol together, you can talk a lot.

It seems that Faraday was trying to raise the awareness of society as a whole, in addition to giving Christmas lectures for children and explaining the science of candles, thinking extremely alone.

I also want to emulate this point.

Faraday and later evaluation in class society

However, at that time, it was a class society, and it seems that Faraday was treated discriminatory in terms of how to treat it in public meals and how to ride a horse-drawn carriage. He made many discoveries and made a name for himself in science, and in his later years he declined his knight title many times. He also quotes Faraday as he left a word for his request to develop weapons during the Crimean War. I like Faraday’s sensibility.

He said (weapons) “easy to make, but never help!”
(Quote / Wikipedia)

Even today, individual scientists sometimes make decisions when considering the peaceful use of science and technology. Actually, Japan is a defeated country, so there are limits to what we can do, but for example, when there is a conflict in the Middle East, we are introducing landmine detection robots. I hope you will play a role unique to Japan. Faraday made me think about that too. And years after his death, Faraday received an honorary doctorate from Oxford University.

〆

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オームの法則を見出したオーム

その名はGeorg Simon Ohm。

オームの法則で有名です。

オームの法則は定量的に回路を論じるときに不可欠で

非常に明快なので小学生レベルから説明出来ます。

子供に科学を教える時に理解しやすく、

実験的と原理がつながる事例として明快です。

電圧値；Ｅは電柱値；Ｉと抵抗値；Ｒ

の積なのです。Ｅ＝ＲＩ。「オームは偉い！」

と覚えました。

オームの法則確立の経緯

オームは独学で数学、特に幾何学を習得してます。

研究生活に入る前に教師として生計を立てて

いる時期がありました。その後、

プロイセン王に幾何学に関する原稿を送り、

その論文で評価を受けました。ケルンの

ギムナジウム（中等教育機関）で

物理学を教える機会を得ます。

そこでの実験室で設備が充実していたことは

その後のオームにとってとても良かったのです。

オームの法則は、実の所はイギリスの

キャヴェンディッシュが先に発見している

ようですが彼は存命中に発表しませんでした。

オームはキャヴェンディッシュと意見交換

することなく独自に法則を

確立していて論文にまとめました。

オームの電子把握について

また、オーム自身は導体内での電子の挙動に関して

近接作用の側面から論じていたようですが

そんなエピソードからも目に見えないミクロな現象を

組み立てていく為に検証をしていく難しさを感じます。

「静電気」の概念が確立された後に、

電子が溜まっていく認識が出来て、

溜まったものに同位体を近接させると

電気が流れていくのです。

その時に電球（ライト）が点くのです。

相異なる物理量を抽出して結び付けていったのです。

そんな作業を一つ一つ進める困難の中、

原理を確立して社会に意義を問いかけた結果として、

現代に多大な功績を残し、オームの名は抵抗値の

単位として今後も使われていきます。

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Ohm who found Ohm’s law

Its name is Georg Simon Ohm. Famous for Ohm’s law.

Ohm’s law is indispensable and very clear when discussing circuits quantitatively, so it can be explained from the elementary school level.

It is easy to understand when teaching science to children, and it is clear as an example where experiments and principles are connected.

The voltage value; E is the product of the utility pole value; I and the resistance value; R. E = RI.

Background of the establishment of Ohm’s law

Ohm was self-taught in mathematics, especially geometry, and had a time to make a living as a teacher before entering his research life. He then sent a manuscript on geometry to King Prussian, who was evaluated for the treatise and had the opportunity to teach physics at the Gymnasium in Cologne.

It was very good for Ohm after that that the laboratory there was well equipped.

Ohm’s law, in fact, seems to have been discovered earlier by Cavendish in England, but he did not announce it during his lifetime.

Ohm established his own law without exchanging opinions with Cavendish and summarized it in his treatise.

About electronic grasp of Ohm

Also, Ohm himself seems to have argued about the behavior of electrons in the conductor as a result of proximity action, but even from such an episode, it is difficult to verify in order to assemble a micro phenomenon that is invisible. I feel it.

After the concept of static electricity is established, it is possible to recognize that electrons are accumulating, and when an isotope is brought close to the accumulated one, electricity flows. At that time, the light bulb arrives.

He extracted and linked the physical quantities that he had struck.

In the midst of the difficulty of proceeding with such work one by one, the name of Ohm, who established the principle and questioned the significance of society and left a great deal of achievement in modern times, will continue to be used as a unit of resistance value.

こんにちはコウジです。
「フレネル」の原稿を改訂します。

主たる改定点はリンク切れ情報の確認です。
FanBlog閉鎖に伴いリンクは無効としてます。
また、リンク切れ情報も目立っており、改訂。
細かい文章も再考しています。しっかり正確に。
そして沢山情報が伝わるように努めます。
（以下原稿）

ナポレオンのポスター
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【1788年5月10日 ~ 1827年7月14日】

フレネルとナポレオン

その名はオーギュスタン・ジャン・フレネル；
Augustin Jean Fresnelです。

フランスのノルマンディー地方で
建築家の父のもとに生まれます。
ナポレオン時代に生きた人で、
ナポレオンの運命で人生を大きな影響を受けました。
物理学者としてナポレオンに関わった
ヴォルタとは対照的です。
ヴォルタはナポレオンに好かれていて
伯爵の栄誉を受けています。

それに対してフレネルはナポレオンの
敵方についているのです。先ず、
フレネルは国立土木学校を卒業後に
色々な地方の地方の現場に赴任して
建設の仕事の経験を重ねます。

その傍らで関心のあった
光学関係の知見を得ていきます。
1815年におけるナポレオン・ボナパルトの
エルバ島脱出の際には国王勢の味方
となりましたが、その為にナポレオン施政下では
軟禁生活を余儀なくされます。
私見（しけん：私の考え）では、
この時の時間の過ごし方が少しニュートンと
似ている気がしてしまいます。

実際にニュートンはペスト流行時に
学術交流できない時間を活用して
プリンキピアに繋がる思索の時間を作り、
まとめ上げました。

フレネルはナポレオン施政時の軟禁生活の
時間を使って光学の研究を進め、
波動性による考え方を確立して
回析現象を示したのです。

ニュートンもフレネルも共に
暗黒時代に光への道筋を模索しました。 

ナポレオンの百日天下が終わり、ルイ18世が再び即位すると
フレネルは復職しパリで技師としての仕事を再開しました。

フレネルと光　

パリでの仕事としてフレネルは生活の為の仕事をし乍ら
光学の研究を続けました。クリクリスティアーン・ホイヘンスや
トマス・ヤングらなどによると光の伝番についての当時、
縦波だろうと考えられていました。つまり、光は波動（波）として
考えられますが、光は音波と同様に媒質（実は真空でも伝わります）
を伝わる時は「縦波」であると考えられていたのです。
それに対してフレネルは、偏光の説明を突き詰めて、
光の波動説を実証したうえで、光が横波であると考えたのです。
『ここでの「縦波」や「横波」は進行方向に対してそれぞれ
「平行」が「垂直」であるかに対応します。』

こうしたフレネルの光学理論は、複屈折現象などを上手く説明しました。またフレネルは、地球のような移動体での光路差について研究していきました。それはマイケルソン・モーレーの実験に繋がり、特殊相対論に示唆を与えたと言われています。

フレネルは光学理論をまとめあげ、1823年に「反射が偏光に与える諸変形の法則に関する論文」として発しました。この功績は広く称えられ、、フランス科学アカデミーの会員に選ばれたほか、物理学の世界で次々と認められました。

最後にフレネルはとても病弱でした。
残念な事に結核を患い39歳で若くして亡くなってます。

〆

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以上、間違い・ご意見は
以下アドレスまでお願いします。
最近全て返事が出来ていませんが
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適時、改定をします。

nowkouji226@gmail.com

2021/10/05_初版投稿
2025/05/23_改定投稿

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（2021年10月時点での対応英訳）

Fresnel and Napoleon

Its name is Augustin Jean Fresnel. Born to an architect’s father in the Normandy region of France. A man who lived during the Napoleonic era, Napoleon’s fate greatly influenced his life. First, after graduating from the National Civil Engineering School, Fresnel will be assigned to various local sites to gain experience in construction work. Beside him, he gains optics insights that he was interested in. He became an ally of the royal family when

Napoleon Bonaparte escaped from Elba Island in 1815, which forced him to live under house arrest under Napoleon’s administration. In my opinion, the way I spend my time at this time is a bit like Newton. In fact, Newton made use of the time when academic exchange was not possible during the plague epidemic to create and organize a time for thinking that would lead to Principia. Fresnel used his time under house arrest during Napoleon’s administration to study optics, establishing a wave-based mindset and showing the phenomenon of diffraction.

When Napoleon’s Hundred Days ended and Louis XVIII reigned, Fresnel returned to work and resumed his work as his engineer in Paris.

Fresnel and light

As his work in Paris, Fresnel continued his optics research while working for a living. It was thought that the thoughts of Christiaan Huygens and Thomas Young on the transmission of light at that time would be longitudinal waves. In other words, light can be thought of as a wave, but when it travels through a medium (actually, it can also be transmitted in a vacuum) like sound waves, it was thought to be a “longitudinal wave.”

Fresnel, on the other hand, scrutinized the explanation of polarized light, demonstrated the wave theory of light, and thought that light was a transverse wave.
“The” longitudinal wave “and” transverse wave “here correspond to whether” parallel “is” vertical “with respect to the traveling direction. 』\

Fresnel’s optical theory explained the birefringence phenomenon well. Fresnel has also studied optical path lengths in mobile objects such as the Earth. It is said that it led to Michelson-Morley’s experiment and gave suggestions to special relativity.

Fresnel summarized the theory of optics and published it in 1823 as “A Paper on the Laws of Deformation of Reflection on Polarized Lights”. This achievement was widely praised, he was elected a member of the French Academy of Sciences and was recognized one after another in the world of physics.

Finally Fresnel was very sick. He unfortunately suffered from tuberculosis and died at the young age of 39.

〆