◀︎ http://pocket.ebo-shi.com/physics/history/
文明誕生の歩みと哲学から天文、古典的科学と現代物理への進展史
古典物理学
| ・年・ | 内 容 | 名 称 | タグ | 解 説 | 補 足、 ＭＥＭＯ |
| 前240年頃 | 複雑形態物の 体積測定法を 浮力の原理を てこの原理の | アルキメデス Archimedes | 物理 | 冠を水桶に沈め、あふれ出た水量で体積を比べた話が有名だが、これだと合金でも純金と誤差の範囲に収まってしまう。実際には、初めて科学的に発見した“浮力の原理”により同質量の金との浮力差の有無で示したと言われる。 | 科学的に浮力を発見、“アルキメデスの原理”を提唱。 球体とそれに外接する円柱の体積比および面積比は2対3になる事を証明。πの値や、月までの距離を高精度で算出した。 |
| 1011 ~ 1021年 | 光学理論の研究 後の実験手法に | アルハゼン イブン アル ハイサム Ibn al-Haitham アルハーゼン | 物理 | 屈折、虹、色、影、日食等の研究に、その観察と実験手法も記した。眼球の各部位、構造について、初の正確な描写を行った。双眼視(立体視) についても研究し、視覚は、脳内で認識されると考 | カメラ オブスキュラを発案。光の直進性を初めて実証。レンズの拡大視の仕組みを研究。近代光学の父と言われる。また"外部の力が無ければ、静止か、等速運動を続ける"とも言った。 |
| 1038年 | “七つの惑星の運航モデル” | アルハゼン | 天文 | 科学史上初めて、軸中心で回転する地球像を提 | プトレマイオス以降初の太陽系モデル等を示す |
| 1543年頃 (16世紀) | “天体の回転につ | ニコラウス コペルニクス Nicolaus Copernicus | 天文 | 地動説での惑星の軌道計算を行った。 天文学に初めて初期的数学を持ち込んだ。 |
| 1589年 | 落下速度と質量の関係 ピサの斜塔での実験 | ガリレオ ガリレイ Galileo Galilei | 物理 | 重力加速度は、重さ(質量) に比例しない。アリストテレスの物と落下に関する説と信頼も否定する結果に。観察と実験と数学による検証の科学の開拓者。 | “ピサの斜塔の実験”の場所には諸説ある。 イタリアのピサ大学の数学講師(3年契約)となる。 哲学や形而上学から測定の科学へ。 |
| 1592年 | 自由落下の垂直距離は、落下時 摩擦力を定義 | ガリレオ ガリレイ Galileo Galilei | 物理 | 等速度運動、加速度運動と摩擦、自由落下の研究。(自由落下物の垂直距離は落下時間の 2乗に比例。 投射体の軌道の三角法不使用な複雑な公式を導く) | ピサ大学の職が期限切れに(更新されず)。 イタリアのパドヴァ大学教授へ(6年契約)。 |
| 1643年 | 水銀柱の実験で真空を発見 | エヴァンジェリスタ トリチェリ Evangelista Torricelli | 1641年からガリレオの弟子となる。 | 1608年10月15日誕生、水銀気圧計の発明者。 |
| 1660年 | フックの法則を発見 | ロバート フック | 物理 | 弾性のあるバネの伸びに対して張力が比例する特 | 後のゼンマイバネの開発につながる。 |
| 1675年 | 微積分の着想 | ゴットフリート ヴィルヘルム ライプニッツ | 数学 | 無限小解析学(微積分)と現在も使われる“ライプニッツの記法”をニュートンとは独立に着想。 | 理性の真理と事実の真理があるとし、神は経験不用で全知だが、真理が無限にあるなら、私達は経験によって近づき続けるしか無いと示した。 |
| 1678年 | ホイヘンス･フレネルの原理を発 | クリスティアーン ホイヘンス Christiaan Huygens | 物理 | 波動の反射と屈折や回折(回り込み)を説明した。 | 1836年、オーギュスタン ジャン フレネルが後進波が無い理屈を加え、1882年にグスタフ キルヒホフがヘルムホルツ方程式を基礎にフレネル･キルヒホフの回折理論を示した。 |
| 1704年 | “光学”を匿名で 微分積分を発表 | アイザック ニュートン Sir Isaac Newton | 物理 |
| 1705年 | “彗星天文学概論”を発表 | エドモンド ハレー Edmond Halley | 天文 | ハレー彗星の軌道で、ケプラーなどが観測した1456年、1531年、1607年、1682年に現れた彗星は同一の天体で、後の1758年に回帰することを予言。 | ハレー彗星は、惑星以外で、太陽系を公転する天体の初めての確認となり、ニュートン力学の証明となった。 |
| 1738年 | “流体力学” の発行 | ダニエル ベルヌーイ Daniel Bernoulli | 熱力学 | 空気や水の速い流動になるほど、その部分は低圧力となる。後にオイラーが洗練させる。 | オイラーが力を定義後、1755年に基礎方程式を導き体系化した。 |
| 1772年 | 実験前後で総質量が変化しない、 “ | アントワーヌ ローラン ド ラヴォアジエ | 物理 | 体積と質量を精密に計測する実験で、化学反応の前後で、質量対称性の保持の原 | 酸素(Oxygen) を命名し、 燃焼を酸素との結合で説明した最初の人物。 |
| 1788年 | “最小作用の原理” に沿う解析力学、“ラグランジュ力学” | ジョゼフ ルイ ラグランジュ Joseph-Louis Lagrange | 物理 | ニュートン力学を後の数学、ラグランジュ力学(最小作用の原理) とハミルトン力学を用い総合。 | 後の電磁気学や相対性理論等に応用でき、マクスウェル方程式、重力場方程式を導き扱える。 |
| 1788年 | ‘熱’ はエネルギーの一形態と | ベンジャミン トンプソン Sir Benjamin Thompson | 熱力学 | 摩擦熱の観察から、熱を粒子の運動として説明し、カロリック説(熱素説) を否定する原理を示した。 | 当年、ワットが蒸気機関を発明。 |
| 1821年 (19世紀) | 磁気が羅針盤を回す逆の現象、電 | マイケル ファラデー Michael Faraday | 電磁気 | 実験により、後のモーターとなる電動機の原理を導き、電気から初めて動力を生み出した。 | 1791年 ファラデー、ロ 19世紀で最も傑出した実験家となって行く。 |
| 1831年 | 電磁誘導 を発見 | マイケル ファラデー Michael Faraday | 電磁気 | 動く磁石が電流を誘導する事に気付く。変圧器やダイナモの基礎に。発電機、電気磁石の原理を導く。 | ファラデーは、正規教育の大半を受けなかった。 当年、ジェームズ クラーク マクスウェル誕 |
| 1832年 | 電気化学の法則を定式化 | マイケル ファラデー |
| 1843年 | 熱と力学的仕事の等価性、 実験的に熱の仕事等量を初めて示し“ジュールの法則”を発見 | ジェームズ プレスコット ジュール James Prescott Joule | 熱力学, 物理 | 電磁石の引力は、電流の2乗に比例する事を発見。また水に入れた導線のコイルを重りで回転させ誘導電流を流した時の、水の温度上昇の測定の実験から。電流からの熱量は、流した電流の2乗と、導体の電気抵抗に比例することを発見した。 | 一方この熱はどこから来たのか原理構造の疑問に、実験全体の各要素の温度変化を(当時の)精密測定し、熱はコイルから移動して来たのではなく、導線で発生した事が示された。 多様な実験が、後に熱力学第一法則に繋がった。 |
| 1848年 | 絶対零度を発見 | ウィリアム トムソン | 熱力学 | 絶対温度目盛を導 |
| 1852年 | 磁気の‘力線’の実在性を主張 | マイケル ファラデー | 電磁気 | 力線の概念については、一部から反発もあった。 |
| 1854年 | 電磁気に関する論文 | ジェームズ クラーク マクスウェル | 電磁気 | “ファラデーの力線について” を発表。 | 後にファラデーと交流を交わす様になる。 |
| 1854年 | 絶対温度(K：ケルビン) | ウィリアム トムソン | 熱力学 | カルノーの関数に基づき定義。 | 当年 and, or, not,等の演算、ブール代数 |
| 1854年 | エントロピーと呼ぶ事になる | ルドルフ クラウジウス Rudolf Julius Emmanuel Clausius | 熱力学 | 後にエントロピーと呼ばれる状態関数を導出。 熱 | 物質が、例えば氷より、水蒸気の方がエントロピーが高い等と言われ、値は非可逆的に増大する。 |
| 1855年 | 初めて真空管を作成 | ハインリヒ ガイスラー | 技術 |
| 1860年 | 気体の分子論に関する論文 | ジェームズ クラーク マクスウェル | 物理 | 個々の粒子の速度分布はマクスウェル分布に従う。 | 気体の動力学的で、統計的な理論を示す。 |
| 1865年 | 熱力学の “エントロピーの増大”を提示 | ルドルフ ユリウス エマヌエル クラウジウス | 熱力学 | “エネルギー保存則”とエントロピーの理論を完成させ、熱力学の第二法則を示す。 | 状態が取り得る可能な状態に対し、現状の乱雑度。 情報理論の基礎ともなった。 |
| 1869年 | 元素を“周期表”として整理 | ドミトリ メンデレーエフ | 化学 | 元素の質量や役割を周期律で整理。 | 当時未知な元素3つの存在の予言を示した。 |
| ・年・ | 内 容 | 人 名 | タグ | 解 説 | 補 足、 ＭＥＭＯ |
| 1899年 | “ローレンツ収縮”を発表 | ヘンドリック アントーン ローレンツ | 物理 | 等速運動する慣性系の物体の長さが，静止系より運動方向に収縮する原理で、後に時間の遅れを導 | マイケルソン･モーリーの実験や、電磁気学と古典力学の矛盾回避のため。 |
| 1903年 | 原子の土星型模型を掲示 | 長岡半太郎 | 量子 | ライト兄弟が有人動力飛行に初成功。 |
| 1904年 | 原子のプラムプディング モデル(ブドウパン模型)を掲示 | サー ジョゼフ ジョン トムソン | 量子 | 正電荷の球内で、静止分布するスイカの種状の電子を想定。トムソン本人の命名ではない。 | 中性の原子からの、負電荷の電子の検出から。 |
| 1905年 (20世紀) | 光量子仮説 光電効果の原理構造を導く | アルベルト アインシュタイン Albert Einstein アルバート アインシュタイン | 量子 | (炬燵で日焼けは不可能等) 光電効果の原理説明から光のエネルギーは、無限に滑らかな変数ではなく、断続的、解離的、量子的値のみをとる原理を提示。 | 光の実像は波動説と粒子説間での論争だったが、 プランクの量子仮説を取り入れ、波と粒の双対的な量子だと示し、量子論の |
| 1905年 | 新たな分子サイズ測定方法 | アルベルト アインシュタイン | 物理 | 分子が含まれる溶液の粘性とアボガドロ数から。 | 4月。 ベルン特許局に勤めていた。 |
| 1905年 | ブラウン運動理論を提示 | アルベルト アインシュタイン | 物理 | 水分子と微粒子の衝突が原因と示す。 | 古典的現象との繫がりで原子、分子の実在を示 |
| 1905年 | 光速運動 “特殊相対性理論”を提唱 不変的基準は | アルベルト アインシュタイン Albert Einstein アルバート アインシュタイン | 物理, 量子 | 光速度不変則による相対的に歪む‘空間’と‘時間’に関する原理。‘時間’は普遍的に絶対不変の基準とされて来たが、時間でさえ相対的に歪む原理を初めて提示。 | 光速度が絶対不変なら時間の方が歪むのだろうと示した等速直線運動という特殊条件下での理論。 当年、ロシアで第一革命。 “我が輩は猫である”出 |
| 1905年 | 特殊相対論の解 E=mc2を提示 エネルギー = 質量×光速の二乗 | アルベルト アインシュタイン Albert Einstein アルバート アインシュタイン | 物理 | 質量とエネルギーの等価性を示し、位置、運動、電気、熱等のエネルギーは、エネルギー保存の法則で繋がり、 初めてエネルギーの本質像を示した。 | 準光速で運動の質量は、光速度不変則から時間が鈍速に歪むが、 運動量保存則から運動エネルギーが質量へ変換される。 |
| 1907年 | “等価原理”を発見 | アルベルト アインシュタイン Albert Einstein | 物理 | 加速時の‘慣性の力’と重力は等価な現象だと、 エレベーター落下と無重力の思考実験から発見した。 | これを後に、“生涯で最高のアイデア” と語り、光も曲がる事を予言。 当年、湯川秀樹産まれる。 |
| 1909年 | 原子、分子 の | ジャン バティスト ペラン | 物理 | ブラウン運動の実験的検証。 |
| 1911年 | 原子核の発見 ラザフォードの原子モデル | アーネスト ラザフォード Ernest Rutherford | 核物理 | ハンス ガイガーと共に、正電荷の球内を負電荷の電子が飛び回る説の検証実験で、原子核を発見。 | その回りで月の様に周回する電子像を ウィルソンが放射線軌道の飛跡観測の霧箱を発明。 |
| 1912年 | X線の実像を | マックス フォン ラウエ | 量子 | 細かい波長の電磁波、X線の回折現象を発 | 明治天皇死去。 タイタニック号沈没。 |
| 1913年 | 原子番号の根源を示す | ヘンリー モーズリー | 量子 | 原子番号が、原子核の正電荷の量だと示す。 | ユング、フロイトと決別へ。 |
| 1916年 | 一般相対性理論を提唱 重力の原因は時空の歪みで、 | アルベルト アインシュタイン Albert Einstein アルバート アインシュタイン | 物理 | 重力と慣性力を等価原理で繋ぎ、同等な現象とした。質量が時空を歪め重力を生成、光を曲げる事を導き出した。時間や空間に不変で絶対的基準は無い。宇宙に絶対的に静止した場所は無いと示した。 | 特殊相対論に加減速、カーブ、重力、4次元時空 (空間+1次元の時間。“ミンコフスキー時空”) を含め一般化した。重力伝達速度は、ニュートン的な瞬時ではなく、 |
| 1916年 | 重力波に関する最初の論文 | アルベルト アインシュタイン | 物理 | 質量により時空の歪みが波打つ現象を | 2016年に波の初観測。 |
| 1916年 | 初の一般相対論の非回転な | カール シュヴァルツ Karl Schwarzschild | 物理 | 脱出速度が光速を超える領域、球対称な事象の地平面(シュヴァルツシルト半径) | ルードヴィヒ フラムがシュヴァルツシルト解のワ |
| 1917年 | 宇宙論的考察に関する論文 | アルベルト アインシュタイン Albert Einstein | 物理, 天文 | 自身の方程式に斥力的な“宇宙定数”を導入。現在では、定数とは限らない事から“宇宙項”とした。 | そのままだと重力によって宇宙が、収縮か膨張するため定常宇宙を保てない事から。 |
| 1922年 | 統一場理論に関する | アルベルト アインシュタイン | 物理 | 重力と電磁気力の統一の原理を模索。 | 当時知られていた、基本的な力学の統一を探求。 |
| 1927年 | 第5回ソルヴェイ会議出席 | アルベルト アインシュタイン ニールス ヘンリク ダヴィド ボーア | 物理 | ボーアとアインシュタインの確率論的量子論対、決定論的古典力学の論争が始まる。 | 当年、チャールズ リンドバーグが 大西洋、単独無着陸飛行に成功。 |
| 1927年 | 原始的原子モデルを提示 | ジョルジュ アンリ ルメートル | 天文 | 宇宙創世は原初的原子の爆発からだとした。 | 初めてビッグバン理論のモデルを提唱。 |
| 1929年 | 観測の結果をまとめ | エドウィン パウエル ハッブル Edwin Powell Hubble | 天文 | ウイルソン山天文台での、セファイド型変光星や銀河のドップラー編移の観測で膨張宇宙を観測。 | 地球から各銀河までの距離に比例した速度で遠ざかっている事を発見。新たな宇宙観へと導いた。 |
| 1931年 | ハッブルの観測 | アルベルト アインシュタイン Albert Einstein | 天文, 物理 | ハッブルと天文台で出会い、銀河の赤方偏移の観測を確認し、膨張宇宙を承諾した。 | 自身の方程式に“宇宙定数”を導入した事を“人生最大の失態”と言った。アインシュタインや以前までの常識では、定常宇宙が定説だった。 |
| 1935年 | 量子論に相対論から矛盾点を “EPRパラドックス”を発表 | アルベルト アインシュタイン ボリス ポドリスキー ネイサン ローゼン | 物理, 量子 | 量子もつれが、相対論と両立しないのでは?という思考実験のパラドックス。1982年のベルの不等式の検証により、この指摘が成立しない事を実証。 | 当年、シュレーディンガーの猫のパラドックスを提示。波動力学の確率解釈、微視から巨視での波束の収束に絡む思考実験。 |
| 1936年 | “アインシュタインとローゼンの橋”を発表 | アルベルト アインシュタイン ネイサン ローゼン | 物理 | ブラックホールとホワイトホールをつなげる事で、ワームホールの概念を発案。 | Black Holeの中心点に、無限のエネルギーを留めておく構造が理論上無いためWhite Holeへ。 |
| 1936年 | 計算可能な数について、 “チューリングマシン”提唱 | アラン チューリング エミール レオン ポスト | 熱力学 | 軸が無限に長いテープ上を移動し、情報を読み込み、メモリに記憶、書き込むモデル。計算機の原理構造を数学的に定義した計算模型。 | ある論理式が回答可能かを事前判別する方法は‘原理的に無い’と提示。 アロンゾ チャーチが、アルゴリズム |
| 1938年 | ウランにて核分裂の事象を | オットー ハーン フリッツ シュトラスマン リーゼ マイトナー | 核物理 | ハーンがウランに低速の中性子を当て、原子量がウラン半分程のバリウム同位体等を観測。マイトナーは分裂したと見抜き、初めて核分裂と呼んだ。 | ハーンとマイトナーが人工的に原子量を増やせるとの予想から原子核に中性子を当てた経過から。 当年からチューリングが、エニグマ解読を開始。 |
| 1952年 | ド･ブロイのパラドックス | ルイ ド ブロイ | 量子 | 確率解約的、粒子と波動性のパラドックスを示す。 | アメリカ、初の水素爆弾実験を行う。 |
| 1953年 | 炭素の核融合生成に成功 | フレッド ホイル | 核物理 | 3個のヘリウム衝突実験。宇宙の炭素起源を提 | 生成した原子核の性質を測定した。 |
| 1957年 | ワームホールの実像を探究 | ジョン アーチボルト ホイーラー | 物理 | ワームホールと命名し、特異点を考察。 | 彼は、ファイマン、エヴェレット等の |
| 1963年 | カーブラックホールモデル | ロイ カー Roy Patrick kerr | 物理, 天文 | リング状の特異点を持つ。スピンするBlack Holeがタイムループを含む可能性を発見。 | 原理上、Black Holeが時空を巻き込んで回転する時、空間と共に時間も歪む構造。 |
| 1971年 | ブラックホール脱毛定理 熱力学に関するホイーラーのパ | ジョン アーチボルト John Archibald Wheeler | 物理, 天文, 熱力学 | 一般相対論と電磁気学のみを考慮したBlack Holeに落ち込むと、質量、電荷、回転角の物理量 3つのみを残し、他の情報を保存しない矛盾の問題。 | 他の物理量は事象の地平面内で消失し、情報を3本の毛に例え解説し、他は残さずエントロピーも消失する様に見える熱力学的問題を示した。 |
| 1972年 | ブラックホールのエントロピーの保存を提示 | ヤコブ ベッケンシュタイン Jacob David Bekenstein | 熱力学, 天文 | Black Holeに落ちた物のエントロピー値は、事象の地平面の表面積に比例して残る事を示した。 | 上記 1971年、熱力学的情報の保存の破れに関する“ホイーラーの悪魔”の矛盾に、最 |
| 1992年 | ガリレオの宗教裁判に謝罪 | ローマ法王、ヨハネ パウロ2世 | 宗教 | 当時の宗教裁判を、誤りだったと | 高エネ研(KEK)森田洋平が日本初のWebを公開。 |
| 1994年 | 正の質量と負の質量によるアルクビエレドライブ | ミゲル アルクビエレ Miguel Alcubierre Moya | 物理 | 理論上、正の収縮と負の膨張の、時空の歪みの波に乗って、光速の数倍で移動出来るワープ航法。 | アインシュタイン方程式を基にしたが、全宇宙エネルギーの数倍強が必要で、実現不可能だとされた。 |
| ・年・ | 内 容 | 人 名 | タグ | 解 説 | 補 足、 ＭＥＭＯ |
・私の学問の解釈。
辞書よりも個人的に細密な定義を模索。
物理学や哲学、科学的事実と医療的事実、明らかな差異、その解釈と足場等。
学問： あらゆる人、場所、時代で再現可能な知識構造体系。
数学： 数式という原理世界の言語活用と可能性追求と研究。
科学： 反証可能な事象の規則関係や体系的構造原理、その真理、本質を研究する学問。
物理： 自然の物質、現象の本質に対して、客観的観察と実験 データに基づく研究、反証可能な学問。
特定の領域に対して複数の「科学的に正しい」仮説も有りえて将来、説がくつがえる可能性もある。
化学： 原子や分子、その構造、それらの化学反応や相転移、性質作用を扱う実験的自然科学。
医学： 人体の病気の原理作用の関係構造を研究し、その予防、治療のための研究。
医療： 病気の原因や予防、治療法の明確な解明と安全の割合が、国に認められているものを扱う。
理論物理学： 実験物理から、より根源的力学原理を数学的構造で探求する。実験検証困難なものを含む研究。
哲学： 世界構造や社会構造、あるいは、それらと心や自己との関係構造や、己自身を能動的に考察する学問。
宗教： 宇宙は神等、究極的構造に基づき出来たとする事象の意味付け。心の救済、心的世界信仰。
疑似科学(エセ科学)： 科学ではない概念を、その様に提示し降るまう。
宗教的科学解釈： 自然現象は、科学理論に基づいて起きている。
科学的解釈： ある自然現象が、化学原理で成り立つ。天体現象は物理科学で説明出来る領域がある。
辞書のみでなく、自分でそしゃくし要約する事、各々の認識の足場確認も重要だと思ってまとめました。
・アインシュタインと重力やブラックホール関係の、年表や解説の参考、出典ソースです。
・宇宙論関係の、年表や解説の参考、出典ソースです。
・物理学史関係の、年表や解説の参考、出典ソースです。
