分123前回は,電磁波と電子の波動の類似と違いについて語りました。エネルギーと運動量に関する不変量の関係,あるいはエネルギーと運動量に関するピタゴラスの定理を出発点とした波動の不思議を見たともいえます。それはアインシュタインの光量子と電子の作用に関する現象でもありました。今回も別の観点から,この仮説の奥深い意味を語ってみたいと思います。日本が世界の物理学を牽引していくようになる経過も見ます。あるとアインシュタインが示唆したのは意味深長です。筆者も大学の専門課程でこれを聞いたときに,教養課程の物理から学んだ知識による直感とは違うので釈然としませんでした。2が出てきそうですが,アインシュタインはじっと我慢して「1乗に比例」と見抜きました。湯川秀樹はこの凄さに感心したことを『アインシュタイン選集3』[※1]の中で述べています。この対談は読む価値が高いと思います。対談相手の谷川安孝が指摘しているのですが,量子論と特殊相対性理論の論文を同じ年に出していて,両者の関係には深いものがあるはずなのに,アインシュタイン自身は何もいっていない,その点が不思議です。光は波動か粒子かの議論があって,ホイヘンス(1629-1695)によって波動だということになり,「⁠それならば媒体があるはず,それをエーテルとしよう。」という議論を経て,マイケルソン-モーレーの実験によってエーテルなるものは存在しないことがわかったわけです。アインシュタインはこれにヒントを得て,光は粒子かもしれないと思いついたのかもしれません。湯川も同じようなことを言っています。アインシュタインは3月論文の最初の部分で,光はQuanta(量子Quantumの複数)とみなすべきだと述べており,あとで統計力学の数学手法をたくみに使って慎重に量子説を展開しています。このときアインシュタインは,ほぼ2カ月ペースで物理の画期的な理論を発表していたのです。たしかに3月論文と6月論文は独立の事柄を扱っているようですが,光のドプラー効果による振動数の変換が電磁エネルギーの変換則と一致していることで,表裏一体の関係があるように見えます。比になることを見つけて,その不思議を特記しています。相対性理論から電磁エネルギーと周波数の関係が1乗だとういうことになります。この意味では,アインシュタインの相対性理論と量子論が首尾一貫しています。谷川氏が指摘しているのは,このあたりのことを含んでいると思います。このように見ていくと,アインシュタインの頭のなかでは熱力学,電磁気学,運動力学,光電現象は一体となっていたのだと思います。量子力学と相対性理論が萌芽したのだといえるのではないでしょうか?当時Wärmetheorie(熱理論)という言葉はありましたが,相対性原理は「絶対」に対する「相対的」な原理という意味であって,アインシュタインの理論が特殊相対性理論と呼ばれるようになったのは後のことです。量子力学はまだありませんでした。そこに登場したのがプランクとアインシュタインであり,それが前々回のテーマでした。今回は,光量子仮説からキックオフされた量子力学が,新しい進展を始めた1923年あたりからのことを少し語りたいと思います。ここで付記したいのですが,アインシュタインが1905年の相対性理論の時空の理論をさらに発展させて一般相対性理論を完成させたのが1915年です。それは重力と空間の曲がりを結びつけ,光が重力によって曲がることを主張したものです。当時は第1次世界大戦中でしたが,この理論はオランダ経由で対戦国イギリスに伝えられます。大戦直後の1919年に航空機による日食観測によって,イギリス海軍のエディントンはアインシュタインの理論を証明しました。アインシュタインの名声を確固としたのがこの時です。仁科芳雄:ケンブリッジを経てゲッティンゲンに留学していたが,もうそこからは得るものが無いと感じていた。ボーアの講演に感激した彼はコペンハーゲンのボーアの元に留学先を変更し以後5年間研究する。光量子仮説から18年後,ふたたび時代が動く以前にも記したように1922年のノーベル物理学賞がアインシュタインに授与されたのですが,それは1905年に発表した光電効果の意味深さが認識された結果だといわれています。このように,アインシュタインの光量子仮説が受け入れられるまでに年月を要したわけです。上のコラムはその翌年の1923年に,時代が動き始めたことを示唆しています。前々回ではケルビン卿が20世紀明けに行った「物理学の雲」の講演のことを書きました。ケルビン卿の期待に反して,物理学の雲はどんどん大きくなってきました。プランクやアインシュタインの切り開いた物理学による混乱を整理するために,炭酸ナトリウムの製造法で財をなしたエルネスト・ソルベーによる財政援助で,第1回ソルベー会議が1911年にベルギーのブッリュセルで開かれました。司会は数カ国語を話すローレンツで,主役はプランクでした。メンバーはアインシュタイン,ラザフォード,ポアンカレ,マリー・キューリー,ゾンマーフェルトでした。ハーゼンエールもおりました。その会議の討議録を編集していたのが,フランス貴族で科学者のモーリス・ド・ブロイです。弟の19歳のルイ・ド・ブロイは,製作中の討議録を読んで深い感動を覚えて科学の道に進むことをして決意しました。彼の出番はそれからほぼ10年後になります。―時空の謎を解く双曲幾何―ピタゴラスの定理がわかれば,球面幾何学の意味がすっきりし,双曲幾何学が手に取るようにわかります。2019」を開催しました。DAY1・DAY2の様子を注目セッションとともにお伝えします。LINEのエンジニア3名がイベントに先駆けて見どころを紹介します。コードの安全性・安定性を高める開発サイクル~テスト管理の効率を上げ,脆弱性診断を自動で行う~本連載では,連載「業務を改善する情報共有の仕掛け」を受けつつ,安全性・安定性を加えた開発サイクルについて考えていきます。若者世代から圧倒的な人気を誇るライブ配信&動画投稿コミュニティアプリ「MixChannel」(ミクチャ)の裏側(レコメンドシステムやサーバサイド開発など)について解説していきます。その他の連載CSS3アニメーションでつくるインターフェイス表現CSS3によるアニメーション表現を紹介していきます。その中でも,幅広い読者に応用してもらえるだろうインターフェイスを主なお題とします。MySQL道普請便り本連載では,MySQLを使ったアプリ開発・運用に関するノウハウをご紹介していきます。RecipeUbuntuの強力なデスクトップ機能を活用するための,いろいろなレシピをお届けします。JavaScriptセキュリティの基礎知識JavaScriptに関するセキュリティ上の問題はどこで発生し,どうすれば防ぐことができるのか?について解説していきます。〜システムをきちんと運用するための基礎知識システムは「作って終わり」ではなく,運用の中でさまざまな問題が発生します。問題の発生に備えて事前にどのような対応をしておくべきなのか,問題発生時に何をしなければならないのか,ポイントを解説していきます。きたみりゅうじの聞かせて珍プレーソフトウェア開発の現場で体験したトホホな失敗,思わずうなる珍プレーをきたみりゅうじ氏が四コママンガで紹介。Linuxのメンテナンスの傍ら,Linuxやオープンソースソフトと日々を過ごす著者が,その魅力とつきあい方を,エッセイ風味でお届けします。PRESS特別編集部員,さわやか笑顔のスーパーハカーはまちちゃんとネット大好き14歳わかばちゃんが,毎号,読者の皆さんから寄せられたおたよりを紹介します。皆さんの日頃の悩みにも答えちゃいますよ。]メールでのお知らせメールで次の案内をお送りしております。メールの配信を希望する方は,利用したい項目をチェックしてメールアドレスを入力し,[登録]ボタンをクリックしてください。UPDATES[ほぼ週間に1回]新刊メールマガジン[ほぼ週間に1回]電脳会議の各号案内[ほぼ1ヵ月半に1回]※変更する場合や停止する場合は,登録情報変更ページをご覧ください。※登録いただいたメールアドレスには,そのお知らせ以外,配信いたしません。Ltd.ページ内容の全部あるいは一部を無断で利用することを禁止します。個別にライセンスが設定されている記事等はそのライセンスに従います。