NHK受信料問題 ちょっとひと休み アインシュタイン

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ウイキペディア フリー百科事典 より引用

アルベルト・アインシュタイン

 アルベルト・アインシュタイン(独: Albert Einstein1879314 - 1955418日)は、ドイツ生まれの理論物理学者である。

 特殊相対性理論および一般相対性理論、相対性宇宙論、ブラウン運動の起源を説明する揺動散逸定理、光量子仮説による光の粒子と波動の二重性、アインシュタインの固体比熱理論、零点エネルギー、半古典型のシュレディンガー方程式、ボーズ=アインシュタイン凝縮などを提唱した業績などにより、世界的に知られている偉人である。

 20世紀最大の物理学者でもあり、しかも「現代物理学の父」とも呼ばれ、それまでの物理学の認識を根本から変えるという偉業を成し遂げた。(光量子仮説に基づく光電効果の理論的解明によって)1921年のノーベル物理学賞を受賞。

 業績[編集]

 1905年に特殊相対性理論を発表。「20世紀における物理学史上の2大革命」としては量子力学および相対性理論が挙げられるが、以前から論理的に展開されていた相対性原理(アンリ・ポアンカレ、ジョゼフ・ラーモア、ヘンドリック・ローレンツなどによるもの)をもとに、ニュートン力学とマクスウェルの方程式を基礎としていた当時の物理学の体系を根本から再構成した。特殊相対性理論では、「質量、長さ、同時性といった概念は、観測者のいる慣性系によって異なる相対的なもの」であり、「唯一不変なものは光速度 c のみである」とした。

 1905年発表の特殊相対性理論は、重力場のない状態での慣性系のみを取り扱った(限定的な)理論であるが、1915-1916年には、加速度運動と重力を取り込んだ(より適用範囲を広げた)一般相対性理論を発表した。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る。さらに後半生の30年近くを重力と電磁気力を統合する統一場理論を構築しようと心血を注いだが、死により未完に終わった。

 一般相対性理論を素直にそのまま認めると、「宇宙は膨張または収縮をしている」ということが素朴に演繹されうる。だがアインシュタインは、宇宙が膨張や収縮しているとは考えたくなかったので、重力による影響を相殺するような宇宙項Λ(ラムダ)を≪場の方程式≫に組み入れることで、理論上 静的な宇宙でも存在可能であるとする理論を作った。しかしその後、エドウィン・ハッブルらの天文台での実際の観測によって、実際は宇宙は膨張している、ということが観測的に確認されたため、アインシュタインは自身がかつて提案した「宇宙項」を撤回せざるを得なくなった(後に彼は、宇宙項の導入は「生涯最大の失敗」と述べることになった。)なおアインシュタインが死去してからかなり月日が流れ、21世紀になってからの宇宙望遠鏡による超新星の赤方偏移の観測結果(つまり、この10年ほどの観測データ)の分析によって、「宇宙は膨張している」と言っても、単に一定の速度で膨張しているのではなく、その膨張する速度が次第に大きくなってきている(加速している)ということが明らかになってきており、この「加速」を説明するには、宇宙項をむしろ導入するほうが妥当だ、とか、アインシュタインは実は宇宙項を撤回する必要はなかったのではないか、とする指摘や学説が存在する(詳細はダークエネルギーを参照)

 光量子仮説によって光電効果について理論的な説明付けを行うなど、初期量子論の確立に多大な貢献をした。しかし、「量子は確率論的に振舞う」とする量子力学自体については、アインシュタインは、「神はサイコロを振らない」[ 4]と懐疑的な立場をとった。局所実在論を支持していたアインシュタインは量子力学の矛盾点の一つとしてアインシュタイン=ポドルスキー=ローゼンのパラドックスを提示したが、後にベルの不等式の破れが実証されると局所実在論は破綻し、EPR相関として知られるようになった。

その他、ブラウン運動を説明する理論の構築、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、ボース=アインシュタイン凝縮の予言など、物理学の全領域にわたり多大な業績を残した