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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
現代物理学
| ・年・ | 内 容 | 名 称 | タグ | 解 説 | 補 足、 ＭＥＭＯ |
| 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。 |
| 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。 |
| 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 |
| 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。 |
| 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。 |
| 1881年 | “マイケルソン･モーリーの実験”を数度行い始める | アルバート マイケルソン エドワード ウィリアムズ モーリー | 物理 | 地球の自公転に対する角度や、観測者の運動状態等によらず変化の無い光速度不変の原理を導く。 | 例外的に光速度には、ニュートンの運動方程式が通らないかの様な計測結果を、幾度の実験が示した。 |
| 1895年 | 真空管からの陰極線の実験と写真乾板から、X線を発見 | ヴィルヘルム コンラート レントゲン | 量子 | 様々な原子と真空管からの陰極線の実験にて、側の写真乾板が感光。陰極線以外の未知の線種を発 | 未知を示す代数Xを名に当てた。 後の科学文明に広く活用。 当年、マルコーニが無線電信を発明。 |
| 1896年 | ウラン塩から放射線を発見 | アントワーヌ アンリ ベクレル | 物理 | ルイ ブノワが、X線の電離作用を発見。 |
| 1897年 | 原子から出る陰極線は低質量な粒子による、電子だと発見 | サー ジョゼフ ジョン トムソン Sir Joseph John Thomson | 量子 | 真空管の実験で、陽極側に曲がる現象を用い、陰極線の正体は原子自体が含む電子の放出と発見。 | 原子が最小単位でない事を発見。 パウエル エールリッヒが、抗生物質を発 |
| 1898年 | ウラン鉱の空気の電離を発 | マリーと、キュリー夫人 | 物理 | ラジウムを発見し“放射能”という概念を考 | アンリ ポアンカレが同時性は相対的だと提 |
| 1899年 | α粒子とβ粒子を発見 | アーネスト ラザフォード | 量子 | α線(ヘリウム原子核) とβ線(電子) を発見 | 当年、フロイトが“夢判断”を出版。 |
| 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。 |
| 1900年 | エネルギー量子仮説を提唱 | マックス プランク | 量子 | 原子の解離的、段階的なエネルギー構造を示 | 滑らかな曲線的に増減しない。古典量子論誕生。 |
| 1900年 | γ線の発見 | ポール ヴィラール | 量子 | γ線(電磁波) の発見。 | ラントシュタイナーがABO血液型を発 |
| 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 | 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 |
| 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 | 宇宙線の発見 | ビクター フランツ ヘス | 天文 | 気球で実験。 | 中華民国臨時政府成立。 |
| 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。 |
| 1917年 | 光の誘導放出に関する論文 | アルベルト アインシュタイン | 量子 | 後にレーザー光の基礎を築く論文を執筆。 |
| 1918年 | ゲージ原理 | ヘルマン クラウス フーゴー ワイ | 量子 | 標準模型の鍵となる、場の対称性の原理の基軸。 | この年、ドイツでエニグマ(暗号機) |
| 1923年 | コンプトン効果を発見 | アーサー コンプトン | 量子 | 電子にX線を当て、X線波長が錯乱し、長く変化。 | この年、関東大震災が起きる。 |
| 1924年 | ボース･アインシュタイン統計を提示 | サティエンドラ ナート ボース アルベルト アインシュタイン | 量子 | ボースがアインシュタインに送り、注釈を付けた粒子統計の論文。 | この年、日本がメートル法を採用。 |
| 1925年 | 量子現象の“ボース･アインシュタイン凝縮”を予言 | サティエンドラ ナート ボース アルベルト アインシュタイン | 量子 | 後に一部の量子コンピュータの原理にも使われる。 | 物質波(ド･ブロイ波)を支持。 |
| 1925年 | 電子のスピンを定義 | ジョージ ウーレンベック サミュエル ハウトスミット | 量子 | 量子力学的自由度のスピン角運動量を粒 | 量子の一つの状態。 |
| ・年・ | 内 容 | 人 名 | タグ | 解 説 | 補 足、 ＭＥＭＯ |
| 1926年 | 行列力学を提唱 | ヴェルナー ハイゼンベルク Werner Karl Heisenberg | 量子 | 古典的な物理描像を捨て、ハイゼンベルク描像で行列表示した量子論の理論形式。1925年に初公開。 | ハイゼンベルク力学、マトリクス力学 当年、大正天皇死去、昭和と改元。 |
| 1926年 | 波動力学を提唱 | エルヴィン シュレーディンガー | 量子 | シュレーディンガーの波動方程式を提 | 物質波をもとにした、量子論の一つの理論形式。 行列力学と数学的に等価な事も導いた。 |
| 1926年 | 波動関数を確率の波と解釈 | マックス ボルン | 量子 | 波動関数を物理的実在の波ではないと | 波動力学の関数(ψ)の物理量の具体観を |
| 1927年 | “不確定性原理” を発表 | ヴェルナー ハイゼンベルク | 量子 | 同時の位置と運動量の厳密測定は‘原理的に不可能’。 | この年、ガーマーにより電子の波動性を |
| 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。 |
| 1928年 | “α崩壊”を‘トンネル効果’ | ジョージ ガモフ George Gamow | 核物理 | ある原子核の放射性崩壊時、トンネル効果をへて、ヘリウム原子核(質量数 4) を放出する現象と示す。 | この年ヴィデレが、線形加速器を発明。 ペアードのテレビが初めて信号を送る。 |
| 1931年 | β崩壊時、後にニュートリノと呼ばれる粒子の存在を | ヴォルフガング エルンスト パウリ Wolfgang Ernst Pauli | 核物理 | ベータ崩壊で放出する粒子のうち陽子質量の1%以下の中性微子が、エネルギーを持ち去ると想定。 | エネルギー保存則と角運動量保存則の保持から。チャンドラセカールが白色矮星の質量上限示す。 |
| 1931年 | 2つの不完全性定理を証明 証明不能命題の存在を明示 | クルト ゲーデル Kurt Gödel | 数学 | 自身で矛盾の真偽を証明出来ず “全ての数学構造体の無矛盾な統合”が原理的に不可能だと示した。 | 例えば“私は嘘を言う”という原理が有る時、真偽どちらでも矛盾となり、証明不能となる。 |
| 1932年 | 中性子の発見 | ジェームズ チャドウィック | 核物理 | 電気的に中性な粒子を観測。 | デヴィッド アンダーソン達が、陽電子を |
| 1933年 | β崩壊に関する論文を発表 | エンリコ フェルミ | 核物理 | ベータ崩壊を、弱い核力によって説明。 | パウリ提唱の中性粒子に ニュートリノと |
| 1935年 | 中間子論を発表 | 湯川秀樹 | 核物理 | 強い核力を伝達する中間子(メソン) | 当年、マグニチュード(リヒター階級) |
| 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 | 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。 |
| 1943年 | 量子電磁力学 | 朝永振一郎 | 量子 | 初期の量子論では全体で一つの時間だったが、場の量子論では、それぞれに違う時間軸を割りふった | これにより量子電磁力学での因果律が破れていた問題を回避。 |
| 1945年 | 世界初の核爆弾実験を行使 | アメリカ | 核物理 | トリニティ実験を実施。その後8月、実際に投下。 | 広島(ウラン)、長崎(プルトニウム) 原爆を投下。 |
| 1945 ~ 1946年 | プルトニウムの臨界量を | ダリアン、 スローティン | 核物理 | プルトニウムの臨界質量の値を特定。 | 最初の臨界事故の死者2名。(マンハッタン計画) |
| 1947年 | π中間子(湯川粒子)の発見 | パウエル等 | 核物理 | 強い核力を伝達。アンデス山脈で宇宙線を観 | 遺伝子組み換え実験が行われる。 |
| 1947年 | ラムダ粒子(バリオン)、K中間子(メソン)の観測 | ブルックヘブン国立研究所 | 核物理 | 以降、新粒子の発見ラッシュに。 | 当年、日本国憲法が施行。 手塚治虫の漫画 “新宝島”を出版。 |
| 1948年 | トランジスタを発明 | ウィリアム ショックレー ウォルター ブラッテン ジョン バーディーン | 技術 | ベル研究所で真空管に代わる増幅素子の開発を指示され、点接触型と接合型トランジスタを研究開発。 | 湯川秀樹が量子の最小単位が体積 0の点でない一定領域な非局所場の理論を提示。空 後にループ量子重力理論へ。 |
| 1948年 | くりこみ理論を提唱 | 朝永振一郎、リチャード ファインマン、ジュリアン シュウィンガー | 量子 | 量子電磁力学の可換ゲージ原理における | 当年、カシミール効果を発見。量子ゆらぎ等からの負のエネルギーによる量子効果を初めて論 |
| 1949年 | 日本人初のノーベル賞を | 湯川秀樹 | 核物理 | 中間子の予測等からノーベル物理学賞を | ホイルがルメートルの理論をビッグバンと呼ぶ。 |
| 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。 |
| 1953年 | ニュートリノを原子炉で発見 | フレデリック ライネス クライド コーワン | 核物理 | 水分子中の原子核とニュートリノの反応で生じる中性子と陽電子を観測した。 | 当初、弱い相互作用のみで質量 0と予想でパウリは、観測実現に消極的だったが、 |
| 1954年 | CERN(セルン) | スイス、フランス | 核物理 | 欧州合同素粒子原子核研究機構。サーンとも発音。 | 2008年に、LHC、ATLASを設置。 |
| 1954年 | 量子的な ヤン･ミルズ理論を提唱 | 楊振寧(チェンニン ヤン) ロバート ミルズ Robert L. Mills | 量子 | 非可換ゲージ場の理論。可換ゲージ対称性の場の理論を、非可換ゲージ対称性にまで発展させた、カラーSU(3)対称性の 量子色力学等で活 | ワインバーグ･サラム理論、量子色力学、カルツァ･クライン理論、超弦理論らの基 マックス ボルンが波動関数の統計的解釈 |
| 1956年 | 波動方程式の “多世界解釈” | ヒュー エヴェレット Hugh Everett III | 量子 | 量子力学を宇宙全体に適応した事で、観測問題の波束の収束が不用な並行世界的決定論な解釈を提示。 | フレデリック等が、ニュートリノを検 |
| 1956年 | “パリティ対称性の破れ” | 李政道(リー セイドウ)、 楊振寧 | 量子 | 弱い核力で空間対称性(P対称性) が非保存とした。 | 初の商用原子力発電所が、イギリスで |
| 1960年 | ゲージ対称性の破れである“自発的対称性の破れ” | 南部陽一郎 | 量子 | ヤン･ミルズ理論でボソンのゲージ場が理論上は質量 0 となるが、現実はそうでない問題を解 | 常伝導から超伝導への電荷の破れの考察で発見。
ヒッグス場等のポテンシャルでも表れる事 |
| 1964年 | クオークモデルの提唱 | マレー ゲルマン、ジョージ ツヴァイク、ユヴァル ネーマン | 量子 | 各独自にハドロン(複合粒子) 内部の素粒子構造としてクォーク模型を提示。 | 当年、BASIC言語のプログラムを初実行。 ピーター ウェア ヒッグスがヒッグス機構 |
| 1965年 | 量子色力学に | 南部陽一郎 等 | 量子 | ハドロン内のクオークに色荷の原理 | クオークと強い核力がカラーチャージ対称性という性質で関わる。 |
| 1965年 | 量子電磁力学を提唱 | 朝永振一郎、ファインマン等 | 量子 | 相対論的量子力学を進展させくりこみ理論を適 |
| 1972年 | 量子色力学を構築 | ゲルマン等 | 量子 | ハドロンの強い核力に関する理論。 | カラーチャージ対称性を基礎とする。 |
| 1973年 | 宇宙の量子力学的場について | エドワード トライオン Edward Tryon | 量子 | 宇宙は巨大スケールの量子力学的ゆらぎで、正の質量が負の重力ポテンシャルとつり合ってると提 | ベトナム戦争で、アメリカ軍が撤退。 |
| 1973年 | クオークの閉じ込め原理 | デイビッド グロス、フランク ウィルチェック、デビッド ポリツァー | 量子 | クオークをハドロンに漸近的自由性(近づくほど自由度が高い性質) で閉じ込る構造を発見。 | ガーガメル実験で、Zボソンを生成し、中 |
| 1974年 | 大統一理論 | ジョージ、グラショウ | 量子 | 前提から非自明な理論なため、標準模型とも言う。 | 場の量子論に基づき、厳密に正確な予 |
| 1976年 | ブラックホールとホーキング放射に絡む、インフォメーション･パラドックスを提示 | スティーヴン W. ホーキング Stephen William Hawking | 量子, 物理, 熱力学 | ホーキング放射は、Black Holeと真空上での量子ゆらぎによりランダムに生成された素粒子間の反応で対消滅する。これは吸い込まれた物質の情報とは、質量以外の関わりが無い。とすればこの物質の情報は、非可逆な完全消失で、因 | 量子力学が正しいなら、物質の情報は何らかの形で保存されるはず、というパラドックス。 (ホイーラーが、光も脱出不能な未発見当時の超質量天体をBlack Holeと名付けたが、穴とは2 |
| 1988年 | 通過可能なワームホールを考察 | キップ ソーン Kip Stephen Thorne | 物理 | 量子ゆらぎ的ワームホールを負のエネルギーや未知の原理で広げて利用する時間旅行の概念を示す。 | カール セーガンから小説コンタクトの相談を受けた事が着目の発端という。 |
| 1989年 | 超弦理論から | ポルチンスキー、ダイ、リー | 量子, 物理 | Dブレーン(閉じた弦の集合)上での開いた弦との関係性がBlack Holeの情報保存や | 手塚治虫、松下幸之助永眠。 GAME BOY発売。 |
| 1993年 | トポロジカルな弦理論を | 大栗博司 等 | 量子, 物理 | Toy model の適応範囲を超弦理論まで拡 | 超対称ゲージ理論やBlack Hole 分析にも活 |
| 2001年 (21世紀) | WMAPの打ち上げ 成果を2003年に発表 | NASA | 天文, 技術 | 宇宙背景放射の観測が、インフレーション理論と、Black Holeと量子ゆらぎの | ウィルキンソン･マイクロ波異方性探査機。精密な宇宙の年齢、暗黒物質等々値の総合観測。 |
| 2003年 | ペンタクオーク等新粒子 | 中野貴志 等 | 核物理 | ペンタクオーク等の新粒子をSPring-8等で発見。 | MV-5ロケットで探査機はやぶさを |
| 2006年 | マイクロ波に対して不可視となる、メタマテリアルの実現 | デューク大学 ロンドン大学インペリアル ガレッジ | 技術 | 従来の光学的常識に反する性質を有するメタマテリアル(その人工素材をマイクロ波が迂回し避ける構造により不可視化する性質)を製造。 | Metamaterialを使うと、マイクロ波に対してある対称をほぼ隠す事が出来る。将来、可視光に対応するMetamaterialも期待。 |
| 2012年 | 不確定性原理の破れの補正を加えた“小澤の不等式”を実験で実証 | 小澤正直 | 量子 | 2003年発表の小澤の不等式での不確定性原理の破れを実証。 | 元々の位置の観測誤差と運動の乱れ、プランク定数の3要素に、位置と運動の量子ゆらぎを追 |
| ・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。
・量子力学関係の、年表や解説の参考、出典ソースです。
・数学、情報史関係の、年表や解説の参考、出典ソースです。
