理系の雑学・豆知識

物理、化学、生物、数学、地学、宇宙についての雑学・うんちく・豆知識・トリビアを集めたサイトです。気になった記事や文章を個人のメモとして投稿しています

アルベルト・アインシュタインの経歴プロフィールを紹介

アルベルト・アインシュタイン(Albert Einstein 1879/3/14-1955/4/18)  

 

 ドイツの理論物理学者。光電効果の理論的解明で1921年のノーベル物理学賞を受賞。 1905年に特殊相対性理論を発表。20世紀最大の理論物理学者です。

 

1905年四つの論文を「ドイツ物理学年報」に発表しました。それらの論文はいずれも物理学全体をひっくり返し、20世紀の新しい物理学の進むべき道を示す偉大な論文だったのです。この年は「アインシュタインの奇跡の年」として知られています。

 

ブラウン運動の数学的分析により初めて原子の大きさの測定を可能した論文

 

固体における比熱の理論である「アインシュタインモデル」の提唱

 

光電効果の解釈にプランクの創始した量子論を適用し、光電子(フォトン)の概念を提出し、それによって光の放射の本質を解明した論文

光電効果の研究に対して1921年度のノーベル賞が与えられました。

光量子仮説によって光電効果の理論的な説明付けを行うなど、初期の量子論の確立に多大な貢献をしたが、量子が確率論的に振舞うとする量子力学には、神はサイコロを振らない(1926年12月にマックス・ボルンへの手紙にある記述、"He does not throw dice" 日本語訳、彼(Old One、創造主)は賽を投げない)と懐疑的な立場をとりました。反論の一つがアインシュタイン=ポドルスキー=ローゼンのパラドックス(EPRパラドックス)です。量子力学の矛盾点として提示されたものでしたが、現代では「量子テレポーテーション」として実験的にこの現象が確認されたことから、パラドックスではなく、EPR相関と呼ばれており、量子通信などの新たな技術の基礎として注目されています。

 

質量とエネルギーの相互変換の可能を示した公式E=mc2(E:エネルギー、m:質量、c:光速)を提示した論文(僅か2ページ)

最も重要な歴史的、革命的な意義を持っているこの論文で、「特殊相対性理論」を確立したのです。これは、マイケルソン=モーリの実験結果を素直に事実として受け容れたことの結果でした。 特殊相対性理論では質量、長さ等の概念は観測者のいる慣性系によって変化する相対的なものであり、変わらないものは光速度のみであるとしました。ニュートン物理学の絶対空間、絶対時間を否定したのでした。等速運動の速さが、光速に比べて極めて小さい場合(我々の地球上の日常世界)は、ニュートン力学で間に合うことになります。

特殊相対性理論は重力場のない状態での慣性系を取り扱った理論であるが、1915年-1916年には、加速度運動と重力を取り込んだ一般相対性理論を発表しました。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記述しています。

一般相対性理論の解として、宇宙は膨張または収縮をしているという結論が得られましたが、宇宙は変化しないと考え、宇宙項を導入することで、静止宇宙が得られるようにした。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たため、アインシュタインは宇宙項を撤回しました。後にこれを「生涯最大の失敗」と述べています。しかし、宇宙望遠鏡による超新星の赤方偏移の観測結果などから、宇宙の膨張が加速しているという結論が得られており、この加速の要因として、宇宙項の存在が再び注目されようとしています。

 

 


 5才頃まであまり言葉を話さず、父親からもらった方位磁石が、自然界の仕組みに興味を持つきっかけとなったようです。学校では出来が悪く、1894年にミュンヘンの高等学校ではなぜ?なぜ?を連発して「教室を混乱させる」という理由で退学になってしまいました。

父親が事業に失敗し、一家はイタリアに引っ越したがかれはミュンヘンのギムナジウムに残されましたが、1894年ドイツの軍国主義的な教育を嫌ってイタリアへいきました。

まもなく、 スイスのアーラウという町のギムナジウムに編入し、スイスのチューリッヒ連邦工科大学への受験勉強をしました。この学校は視覚教育に力を入れていて、言語に障害があったアインシュタインに、この視覚教育はよく合っていて、全体を把握能力が向上し、後の研究に大きく寄与することになりましす。

1896年にスイスのチューリッヒ連邦工科大学に入学し、電気技術等の興味ある分野だけに熱中し、優秀な成績をとっていても、他の分野では落第点で、全科目平均点は中程度でした。

1900年にチューリッヒ連邦工科大学を卒業し、助手になりたいと希望ましたが、物理学部長と不仲であったために、助手になれませんでした。

卒業後臨時の代理教員や家庭教師のアルバイトを続けていました。

1902年に友人の紹介でベルンのスイス特許局に3級技術専門職として就職しました。

1903年1月ミレーバと結婚しました。

1905年「アインシュタインの奇跡の年」に博士号の取得を目指して「特殊相対性理論」に関連する論文を書き上げ、大学に提出しましたが、内容が大学側に受け入れられなかったため、急遽代わりに「分子の大きさの新しい決定法」という論文を提出し、受理されています。後に、この論文は「ブラウン運動の理論」に発展しました。

「光量子仮説」「ブラウン運動の理論」「特殊相対性理論」に関連する5つの重要な論文を立て続けに発表したのです。無名の特許局員が提唱した「特殊相対性理論」は当初、周囲の理解を得られませんでしたが、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なりました。

1907年、有名な式E=mc2を発表しています。この年には、箱の中の観測者は、自らにかかる力が慣性力なのか重力なのか区別することができないという、後の一般相対論の基礎となるアイディア(等価原理)を発見します。これを生涯最良の名案であると述べています。

1909年、チューリッヒ大学の教授になります。

1916年に一般相対性理論を発表します。

1919年の日食において、太陽の重力場で光が曲げられることがエディントンによって観測され、これによって一般相対性理論は物理学理論としての不動の地位をかくとくしました。

この年にミレーバと離婚し、いとこのエルザ・レーベンタールと再婚します。

1921年にはノーベル物理学賞を受賞。受賞理由は光電効果の発見によるものでした。

1922年に来日。神戸港に上陸した11月17日から門司港を発った12月29日まで43日間滞在しました。 滞在中全国各地で講演を行いました。

1925年インドの物理学者サティエンドラ・ボースからの手紙をきっかけとして、ボース=アインシュタイン凝縮の存在を予言する論文を発表します。

1932年アメリカ合衆国に亡命しました。

1933年新設されたプリンストン高等学術研究所の教授になりました。

1935年ポドルスキー(Biris Podolsky)、ローゼン(Nathean Rosen)と共にアインシュタイン=ポドルスキー=ローゼンのパラドックス(EPRパラドックス)を発表する。

1936年ローゼンと共にワームホール(アインシュタイン・ローゼン橋)の概念を発表します。

1952年イスラエル政府はアインシュタインに対し、第2代大統領への就任を要請したが、辞退している。

1955年哲学者バートランド・ラッセルらと共に世界各国に核兵器の廃絶を呼びかけるラッセル=アインシュタイン宣言を発表しました。

1955年腹部動脈瘤破裂によって死亡しました。

 

彼は、ヴァイオリンの演奏を好み、菜食主義者で、非常に面倒くさがりであったとされています。

靴下を履くのは嫌いでしたが、日本に来たときは座敷に上がる機会が多く靴下を履いたそうです。

舌を出している最も有名な写真は、1951年3月14日、アインシュタインが72歳の誕生日に、INS通信社カメラマンだったアーサー・サスの「笑ってください」というリクエストに応えた表情を撮ったもので、その写真はアインシュタイン本人もお気に入りだったようで、9枚焼き増しを頼んだそうです。この写真は1951年度のニューヨーク新聞写真家賞のグランプリを受賞しました。また、切手にもなっています。