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■アルベルト・アインシュタイン■物理学者■相対性理論を作り上げた天才

アインシュタインを知るおすすめ作品

▼相対性理論を作り上げた天才

アルベルト・アインシュタイン 1879年3月14日−1955年4月18日
(ドイツ生まれの物理学者)

特殊相対性理論および一般相対性理論、相対性宇宙論、ブラウン運動の起源を説明する揺動散逸定理、光量子仮説による光の粒子と波動の二重性、アインシュタインの固体比熱理論、零点エネルギー、半古典型のシュレディンガ−方程式、ボーズ=アインシュタイン凝縮を提唱し、世界的に知られる物理学者・・・

20世紀最大の物理学者であり、現在物理学の父ともいわれ、それまでの物理学を根本から変えたといわれる・・・
天才や科学者のイメージとして、白髪のもじゃもじゃな髪型や髭などはアインシュタインのイメージ・・・


光量子仮説に基づく光電効果の理論的解明などによって1921年のノーベル物理学賞を受賞・・・
(相対性理論については、当時は理論が難解すぎて受賞の対象外、しかし、後に次々に理論が正しいことが証明・実証される)

アインシュタインは、前述の通り、しばしば天才の代名詞として、引き合いに出され、1999年にアメリカのニュース週刊誌「タイム」で「パーソン・オブ・センチュリー」(20世紀の人)に選出・・・

アインシュタインは音楽好きで、ヴァイオリン演奏が趣味・・・

物理学の2大革命として、量子力学と相対性理論が挙げられるが、量子力学が複数の物理学者により構築されたのに対し、相対性理論はほぼアインシュタインという天才一人により構築された・・・


特殊相対性理論(1905年)で質量、長さ、同時性といった概念は、観測者のいる慣性系によって異なる相対的なものであり、唯一不変なものは光速度Cのみとした・・・
(相対性原理(アンリ・ポアンカレ、ジョセフ・ラーモア、ヘンドリック・ローレンツなど)をもとに、ニュートン力学とマクスウェル方程式を基礎とする物理学の体系を根底から再構築・・・)

特殊相対性理論は重力場のない状態(特殊な状態)での慣性系での理論だが、加速度と重力を取り込んだ一般相対性理論(1915年〜1916年)を発表・・・
(一般相対性理論では、重力場による時空の歪みをリーマン幾何学を用いて説明・・・)

その他、ブラウン運動の理論の構築、固体における比熱の理論「アインシュタインモデル」の提唱、ボーズ=アインシュタイン凝縮の予言など物理学全般に多大に貢献・・・


さらに後半生を重力と電磁気力を統一する統一理論の構築を目指したが、死により未完に・・・

一般相対性理論の解として、宇宙の膨張または収縮の結論が得られるが、アインシュタインは静的宇宙(膨張も収縮もしない宇宙)を得るため宇宙項Λを場の方程式に導入・・・
しかし、エドウィン・ハッブルによって宇宙の膨張が発見され、宇宙項を撤回・・・
後に宇宙項の導入を「生涯最大の失敗」と述べている・・・(ただし、発言していないとの説も・・・)
(しかし、宇宙項は、宇宙の初期の加速度的膨張したことや宇宙の加速度的膨張のメカニズムとしてアインシュタインの意図とは別に後に支持・再評価・・・)

光量子仮説による光電効果の説明など初期量子論の確立に多大に貢献したが、量子が確立的に振舞う量子力学に「神様はサイコロを振らない」と懐疑的立場に・・・
しかし後に局所実在論を支持していたアインシュタインはベルの不等式の破れが実証されると局所実在論が破綻・・・
(量子力学の量子が確立的に振舞うことが実証・・・)


生涯
1879年3月14日、ドイツ南西部のバーデン=ヴェルテンベルク州ウルム市にて生まれる・・・

1880年からミュンヘンに引っ越し・・・
1880年から1894年までミュンヘンに居住・・・

アインシュタインは、5歳頃まであまり言葉をはなさなかったといわれる・・・

5歳で父からもらった方位磁針で自然界の仕組みに興味をもつきっかけ・・・

6歳頃にヴァイオリンを習い始め、すぐにモーツァルトの曲が好きになる・・・

アインシュタインは、5歳から3年間、ミュンヘンにある公立学校へ通う・・・
(その校風になじめず・・・)

公立学校卒業後、ミュンヘンのルイボルト・ギムナジウムに7年間通う・・・
(ここでもl堅苦しい校風になじめず・・・)

数学と物理学に関心と才能を示し、ピタゴラスの定理を証明したり、ユークリッド幾何学、微分・積分、さらに物理学に関心を示す・・・

1894年に父親が事業に失敗し、イタリアのミラノに家族は引っ越すが、ギムナジウムを卒業する必要からアルベルトはミュンヘンに残る・・・
しかし堅苦しい校風に反逆し、家族を追いイタリアへ・・・

1895年にスイスの名門・チューリッヒ連邦工科大を受験するも失敗・・・
しかし数学と物理学の点数が最高点だったため、アーウラのギムナジウムに通うことを条件に翌年度の入学資格を得る・・・
アーウラの自由で視角教育を重視した校風はよくアインシュタインになじんだ・・・
(なお、この頃に兵役義務を逃れるため、ドイツ国籍を放棄・・・)
(以後、スイス国籍を取得するまで無国籍)

ある日の夢がきっかけで、思索にふけり、これが相対性理論へのきっかけとなる・・・

1896年にギムナジウムを卒業し、10月にチューリッヒ連邦工科大への入学を許可される・・・

大学では、物理を専攻するが、大学の講義にはあまり出ず、自分の興味のある分野に熱中・・・
科学の実験で爆発事故を起こし、教師に反抗的で、授業をよく休んだ・・・

1900年7月にチューリッヒ連邦工科大を卒業したが、教授と不仲で助手にはなれず・・・
保険の外交員、臨時の教員、家庭教師のアルバイトで収入を得て論文の執筆に取り組んだ・・・・

1901年にスイス国籍取得・・・
スイスも兵役義務を課したが、アインシュタインは、偏平足を理由に兵役免除・・・
(偏平足は行軍に支障をきたすとされる)

1902年にベルンのスイス特許庁に就職・・・
ここでは、自由な時間が多く、多くの考察・思索の機会を得る・・・
(父親が死去)

1903年1月にミレーバと結婚し、翌年に長男誕生・・・

1905年に3つの重要な論文を発表・・・
この年は重要な論文を多く発表し、「奇跡の1年」として知られる・・・
3つの論文は・・・「光量子仮説」「ブラウン運動の理論」「特殊相対性理論」・・・
「特殊相対性理論」は、当初は周囲の理解を得られなかったが、マックス・プランクの支持を得て次第に物理学界に受け入れられるように・・・

1906年に3級技術専門職から2級技術専門職へ昇進・・・

1907年に有名なE=MCを発表・・・
後の一般相対論の基礎のアイディア(等価原理)を考察・・・
(アインシュタインはこれを生涯最良の名案と述べている・・・)

1909年に特許庁を辞職し、チューリッヒ大の助教授に・・・
この年はジュネーヴ大より名誉博士号・・・

1910年にプラハ大の教授に・・・
次男誕生・・・

1911年にソルベー会議に招待され、同年プランクにより、ベルリンのカイザー・ヴイル科学研究所の所長に推薦・・・

1912年に母校・チューリッヒ連邦工科大の教授・・・

1913年にプロイセン科学アカデミーの会員となる・・・
(アインシュタインはベルリンに移住するが、彼と不仲のミレーバは子供を連れて再びチューリッヒへ、別居状態・・・)

1914年に第一次世界大戦・・・
この頃、知識人へ向け「ヨーロッパ人への宣言」で平和行動について書いている・・・

1915年にロマン・ロランと出会う・・・
意気投合した二人は、平和運動の手助けについて話し合う・・・

1916年に一般相対性理論を発表・・・
この理論には星の重力により光が曲げられることも予言されており、後に実証される・・・

1917年に肝臓病や黄疸を患うが、病院はケガの兵士で一杯で自宅療養・・・
(この数年間はいとこのマージェリッチェが看病にあたる)

一般相対性理論の立証のため、クリミア半島でアメリカ人ウィリアム・キャンベルに依頼し、皆既日食の観測を試みるも、曇天だつたため失敗・・・
また第一次世界大戦でドイツのスパイと誤認され捕虜となる・・・

1919年に、皆既日食により、太陽の重力場で光が曲げられること(いわゆる「重力レンズ効果」)がケンブリッジ天文台のアーサー・エデイトンの観測により確認されたが、理論の立証には不十分・・・
しかし、このことにより、一般相対性理論は、物理理論として一定の地位を得る・・・
この事は、世界のマスコミでも取り上げられ、アインシュタインの名は世界的に・・・
一方でドイツ国内ではアインシュタインがユダヤ人であることから、アインシュタインと相対性理論に対して冷たかった・・・
(なお、この年の2月にミレーバと離婚、6月にエルザと再婚)

キャンベルは、アメリカ・ワシントン州で再度日食を観測・・・
曇天に隙間があり撮影に成功したが立証には至らず・・・
しかし、敵国のアインシュタインの名がアメリカで報道・・・

理論の証明は、日食観測より、数式上の立証に移り、水星軌道の変則性から、ニュートンの理論の誤りを数学者のダヒット・ヒルベルトとほぼ同時に発表したが、ヒルベルトは、その功績をアインシュタインに譲っている・・・

エデイントンは、戦勝国者で、戦後も自由に海外渡航ができ、アフリカのプリンシベのジャングルで日食を観測、理論の立証を発表したが、学会の認証を得られず・・・

1922年に皆既日食が豪州で観測されるとあって、キャンベルを初め七つの観測隊が派遣されたが、キャンベル隊のみが撮影に成功・・・
エデイントンを立証し、ここに一般相対性理論が確立・・・

1921年に、カイム・ワイズマンの提案により、イギリス委任統治領パレスチナのエルサレムに創立予定のヘブライ大建設資金を調達するために、アメリカを訪問し、その帰りにイギリスも訪問・・・
(イギリスではニュートンの墓を訪れた)

1922年3月にフランスを訪れたほか、10月には日本への訪問を目的に「北野丸」に乗船・・・
11月17日に訪日したアインシュタインはその後43日間滞在し、大正天皇にも謁見・・・
また、日本へ向かう最中の11月9日にアインシュタインは前年度に保留されたノーベル物理学賞受賞の知らせを受けている・・・
受賞理由は「光電効果の発見」・・・
相対性理論については、当時、「人類に大きな利益をもたらす研究か疑問」の声や「ユダヤ的であるとの一部のノーベル物理学賞受賞者の批判、理論が難解すぎ、選考者には正確に理解できず、当時は立証されていない点も多かったことなど・・・
(後に理論が正しいことが次々に証明・立証される)
から受賞理由から避けたとされる・・・
(なお、受賞で賞金も出たが、アインシュタイン自身が受賞を予測しており、賞金を渡す前提条件で離婚したため、かつての妻ミレーバに賞金を渡したとされる)

1923年に日本を出国した後、エルサレム、スペインと訪問し、ドイツに戻る・・・
7月11日にスウェーデンのヨーテポリでノーベル物理学賞受賞の講演・・・

1925年にインドの物理学者サテイエンドラ・ポーズからの手紙をきっかけに、ボーズ=アインシュタイン凝縮の存在を予言する論文を発表・・・
(また、この時期に行っていた誘導放出の研究が、後のレーザー開発に)

1929年にベルギー王家を訪問し、ベルギー王妃エリザベートと親交を交わす・・・

1930年にベルリン郊外のカプートに別荘を建てる・・・
同年11月にレオ・シラードと共同でガス吸収式の家庭用冷蔵庫の特許を申請・・・

1932年にアメリカへ3度目の訪問・・・
しかし翌年にドイツでヒトラー率いるナチスが政権獲得・・・
ユダヤ人迫害が激しくなったため、アインシュタインはドイツに戻らず・・・

1933年にベルギー王妃の厚意でデ・ハーンに一時身を置く・・・
しかし、この町はドイツと国境が近かったため、ドイツの影響が及ぶのを恐れ、イギリス、スイス旅行の後、再度イギリスへ・・・
その後アメリカに渡り、プリンストン高等研究所の教授に就任・・・
(プロイセン科学アカデミーを辞任)

1935年に、ボリス・ポドログスキー、ネイサン・ローゼンとともに、アインシュタイン=ポドログスキー=ローゼンのパラドックスを発表・・・
(量子力学と相対性理論の矛盾)
またアメリカでの永住権、申請し取得・・・国籍も申請・・・

1936年にローゼンとともに「ワームホール」(アインシュタイン・ローゼン橋)の概念を発表・・・
この年に妻のエルザが死去・・・

1939年に、当時の米国大統領のフランクリン・ルーズベルト宛に原子力とその軍事利用の可能性に触れた手紙に署名・・・

1940年にアメリカ国籍を取得・・・

1945年に広島への原爆投下に衝撃を受ける・・・
連合国の一員であるアメリカは戦勝国となったが、アインシュタインは「我々は戦いに勝利したが、平和まで勝ち取ったわけではない」と演説・・・

1946年に、原子科学者緊急委員会議長に・・・
国連総会に世界政府樹立を提唱する手紙を送る・・・

1948年に、イスラエル建国・・・
アインシュタインは、ユダヤ系知識人と連名で訪米中のイスラエル首相と政党をファシストと批判・・・

1952年に、イスラエル初代大統領が死去したため、イスラエル政府がアインシュタインに2代目大統領を要請するも、辞退・・・
しかし、ユダヤ人であることを忘れず、著作権ををヘブライ大に送る・・・

1954年、「人類は肉食動物ではない」と主張し、ベジタリアンを実践するように・・・

1955年4月11日に、パートランド・ラッセルと世界平和への内容のラッセル=アインシュタイン宣言に署名・・・
4月13日に心臓付近の痛みで倒れる・・・
4月15日にプリンストン病院に入院し、周囲から手術を勧められるもこれを拒否・・・
4月18日午後1時すぎ死去・・・
最期はドイツ語で言葉を遺したが、その場にいた看護婦がドイツ語を理解できなかったため、内容は不明・・・
アインシュタインの死後、7月9日に、生前に署名したラッセル=アインシュタイン宣言が発表・・・
12月17日にプリンストンで彼を偲ぶコンサート・・・
曲はモーツァルトのピアノ協奏曲第26番、バッハのカンタータ第106番など・・・

平和主義
アインシュタインは物理学者としての世界的名声を背景に、様々な政治的発言を行っている・・・
核廃絶、戦争の根絶など徹底した平和主義者・・・

哲学・宗教観
アインシュタインは無神論者であり、自然法則こそ神とした・・・
アインシュタインの考える神はピタゴラスとスピノザの,考える神の折衷とも・・・

シンプル・イズ・べスト
彼は、物理学が専門の学者としては驚くほど蔵書が少ない・・・
革命的な理論「特殊相対性理論」「一般相対性理論」の論文は、簡潔で短く、まさに「シンプル・イズ・ベスト」・・・


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