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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

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史実  コペルニクス  ケプラー  ガリレオ  ニュートン  マクスウェル  アインシュタイン  ホーキング  Black Hole  光について  統一理論  量子コンピューター  情報処理  オイラー  フェルマー  誕生|永眠

 

・年・内 容名 称タグ解 説
補 足、 MEMO

前5500年頃銅の精錬が 始まるバルカン半島、
西アジア
技術銅の融点1083℃を炉で扱った。初期の加工の金属は、銅、金、銀、鉛、 スズと合金も活用。

前3800年頃鉄器の生産が 始まる古代エジプト技術紀元前3万年頃エチオピア、スーダンから移住が始まる。紀元前1万年頃牧畜が、紀元前9千年頃農耕が芽生え、ナイル川にそって発展が始まる。まだピラミッドも無い国家統一前の原始王朝時代。ビールの生産も始まった。
紀元前3500年頃、ワイン生産が始まる。

前2000年頃製鉄の技術が広まる中 国技術耐火レンガの溶鉱炉で1535℃の融点に対応。

前475年頃万物は流転するヘラクレイトス哲学万物は川の様に絶え間ない流動状態でいる。紀元前535年頃エペソスで生誕。

前445年頃万物は不変にある
変化や時間の流れは幻想
パルメニデス
Parmenidēs
哲学無から有は産まれず、変化は錯覚で、原理は不変。感覚よりも理性に信を置いた。 ( 合理主義の発端 )イデア論が影響を受ける。( 紀元前515年頃生誕 )
後に質量保存の法則が支持。

800年頃火薬の発見中 国化学富士山が噴火。

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 (25歳)
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、落下時の2に比例
摩擦力を定義
ガリレオ ガリレイ (28歳)
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)。

1628年心臓による血液循環を発見ウィリアム ハーベイ医学血液の円循環。それまでの学派から反論を呼んだ。卵子と精子による受精生殖説を初提案。

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。

1648年パスカルの原理 を発見ブレーズ パスカル (25歳)
Blaise Pascal
物理,
熱力学
流体の入った容器内の1点に力を与えると容器全表面に垂直で均等な力が生じ、圧力が増える。流体静力学や気象学の基礎を築き、圧力の国際単位はパスカル(Pa)となり。現在、気象界でもミリバールからヘクトパスカルが重宝される様に。

1660年フックの法則を発見ロバート フック (25歳)物理弾性のあるバネの伸びに対して張力が比例する特性。後のゼンマイバネの開発につながる。

1672年の粒子説を発表アイザック ニュートン (29歳)
Sir Isaac Newton
物理光が互いに衝突しても、拡散しないが、影は真っ直ぐで、波打っていない事から、光は粒子とした。 フックは光の分散と干渉に関し、波動説で反論。
内容の大筋は 顕微鏡図譜で発表済みと論争へ。

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 (49歳)
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。

1686年貿易風とモンスーンに関する論文や地図を発表エドモンド ハレー (29歳)
Edmond Halley
大気運動の原因が太陽熱であることを示した。気圧と海抜高度の関係を初めて明らかにした。

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。

・年・内 容人 名タグ解 説
補 足、 MEMO

1772年実験前後で総質量が変化しない、 “質量保存の法則” を発見アントワーヌ 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を発見。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‘熱’ はエネルギーの一形態というを示すベンジャミン 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。

1803年初の“二重スリット実験” を行うトマス ヤング量子初の二重スリット実験によっての波動性を示す。の干渉縞を再発見した。

1827年花粉などが水中で不規則的に動ブラウン運動 を発見し、 詳細な記録を残す。ロバート ブラウン
Robert Brown
熱力学花粉などが水中で不規則的に動くブラウン運動 を発見し、詳細な記録を残す。後に、この原理構造をアインシュタインが解明。

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。

1847年“エネルギー保存の法則”
熱力学の第1法則を確立
ヘルマン ルートヴィヒ フェルディナント フォン ヘルムホルツ熱力学ジュールが行ってきた熱の仕事当量の実験を基に、熱力学の第一法則、エネルギー保存の法則を導く。後にアインシュタインが導く質量とエネルギーの等価性から、質量も含めた総量が保持される。

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入。

1854年絶対温度(K:ケルビン) を定義ウィリアム トムソン熱力学カルノーの関数に基づき定義。 単位は"K"。当年 and, or, not,等の演算、ブール代数 提唱。

1854年エントロピーと呼ぶ事になる 状態関数の概念を提示ルドルフ 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。 熱力学の2篇目の論文を発表。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 第2法則、
“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。

1865年論文 “電磁場の 動的理論”で
“マクスウェルの方程式”を発表
ジェームズ クラーク マクスウェル
James Clerk Maxwell
電磁気,
物理
電磁気に関する3つ目の論文で電磁波という用語を使い、電気と磁気と運動の相関を説いた。ここでは、エーテル、渦流、歯車等の未観測の要素を取り省き、ラグランジュ力学(最小作用の原理)で記述された。

1873年電気磁気論の 総括を出版
4つの方程式 を提唱
“マクスウェルの悪魔”を提示
ジェームズ クラーク マクスウェル
James Clerk Maxwell
電磁気,
熱力学
クラウジウスが提唱した熱力学の第二法則、“エントロピーの増大”に対する疑問、減少可能なパラドックスを示した思考実験“マクスウェルの悪魔”を提唱。均一温度の並ぶ2部屋に横断する小穴の扉が有り 高速運動粒子が来た時のみ扉を開ける悪魔が、物理的運動なしに、片側の温度を下げ続ける思考実験。

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、分子の実在を示す。

1929年マクスウェルの悪魔(熱力学的矛盾)の一次的撃退法 を示すレオ シラード
Leo Szilard
熱力学シラードのエンジンと呼ぶ粒子を1つ毎に扱う理論模型で、観測には必ず1つ以上の光子を当てる必要があり、そこでエントロピー増大が必要だとした。これは限定的な回答でしかなかったが、 熱力学を発展させた。

1954年量子的な 場の原理
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 量子色力学等で活用。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、超弦理論らの基に導入。
マックス ボルンが波動関数の統計的解釈 を提示。

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 教師。

1961年マクスウェルの悪魔の矛盾 を退治、計算に必要な最小エネルギーについてロルフ ランダウアー
Rolf Landauer
熱力学,
物理,
量子
コンピュータ記憶消去は非可逆でエントロピー拡大が必須と示し、情報処理は物理法則にしたがい物理的に許せない計算原理は不可能と提示。マクスウェルの悪魔の記憶の中でエントロピーが増大する事を示した。
当年、ガガーリンが人類初、地球周回軌道へ。

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ラドックスを示す
ジョン アーチボルト ホイーラー
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、最初の回答。

1973年可逆でエントロピー消費 (増大) 不用な測定法を提示チャールズ ヘンリー ベネット
ロルフ ランダウアー
熱力学,
物理
任意の計算が、熱力学的に可逆(時間対称的)な装置で実現できる構造を、理論的に示した。ランダウアーが示した(上記1961年) マクスウェルの悪魔の退治法を進展させ、真去った。

1974年
擬似的な量子重力理論から “ホーキング放射” を提唱
スティーヴン ホーキング
Stephen William Hawking
量子,
熱力学
場の量子論を使いBlack Holeの蒸発的なホーキング放射、熱と事象の地平面の拡大も指摘。Black Holeと量子ゆらぎの関係から発見。
拡大をベッケンシュタインとは別角度から提示。

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 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、非可逆で完全な消失に見えるという矛盾。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、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次元的表現上の例えで、実際は球状の天体)

1978年ブラックホールの構造に関するホログラフィック原理を提唱ヘーラルト トホーフト
チャールズ ソーン
レオナルド サスキンド
物理,
熱力学
ソーンが弦理論により低次元のホログラフ的記述で、重力も扱えると示し、物質像が宇宙の地平面に描かれたホログラフ2次元的ペアの概念を示す。トホーフトが提唱し、サスキンドがまとめた未完成の理論なため、ホーキングのインフォメーション・パラドックスへの仮回答となっている。

1981年量子コンピュータの指数関数的高速性を予想リチャード フィリップス ファインマン量子,
物理
物理現象の真に厳密なシミュレートは、古典的計算機では無理で、量子的計算が必要だと示した。量子計算での問題点や、克復法を考察。
当年、スペースシャトルを初打ち上げ。

1985年量子チューリングマシンを定義し、量子現象を普遍的にシミュレート可能だと証明デイヴィッド ドイチュ
David Deutsch
量子,
物理,
熱力学
学生時代に多世界解釈を証明する思考実験で、計測器を可逆にたどる模型を提案。それを当年、量子力学的原理での計算の“量子計算模型”として再定義。計算量理論に有益な原理を、物理学用語で記述された論文で、演算対象も想定が弱く当初は、物理学者にも計算学者からも、 注目され辛かった。

1994年量子コンピューターでのショアのアルゴリズムを提示ピーター ショア
Peter Shor
数学,
量子
素因数分解を桁数が増えても単に比例的な時間で計算可能な量子アルゴリズムを提示。反響を呼んだ。ヴァジラーニ等提唱の“量子フーリエ変換” 等を基軸に組み上げた。

・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。

・物理学史関係の、年表や解説の参考、出典ソースです。