アインシュタイン
プロフィール
Albert Einstein
ドイツ→アメリカ
1879年3月14日 ~ 1955年4月18日
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ノーベル物理学賞 (1921年) 「光電効果の法則などの発見」
おもな業績
- 光量子仮説の提唱(1905年) 光が粒子であるとして,光電効果(物質に光を当てると電子が飛び出す現象)を説明した。
- ブラウン運動の原因の究明(1905年) 原子・分子が実際に存在する証拠になった。
- 特殊相対性理論の発見(1905年) 質量がエネルギーに変換できることを示した(原子力エネルギー)。
- 一般相対性理論の発見(1915〜1916年) 重力で光が曲がること,重力波の存在などを予想した。
解 説
12歳のときに三平方の定理(ピタゴラスの定理)を自力で証明し,16歳でニュートンの考えた微積分という数学を独学でマスターしました。大学卒業後,スイスの特許局で仕事をしながら,紙と鉛筆と頭脳だけを使って研究を行いました。
「光量子仮説」についての論文(1905年)では,「光量子」という新しい考え方を取り入れ,この研究で1921年にノーベル物理学賞を受賞しました。波の性質をもつ光は,同時に粒子としての性質ももっていることを示したのです。
ブラウン運動についての論文(1905年)では,水中の小さな粒子の動きが,原子や分子の衝突によるものだということを示しました。これは,原子の存在を証明する最初の証拠となり,ドルトンの「原子説」を決定的に裏付けました。
「特殊相対性理論」の論文では,観測結果をもとに,光の速度は光源や観測者の運動にかかわらず一定である,とする「光速度不変の原理」を打ち立て,すべての運動はたがいに「相対的」であり,たがいに一定速度で運動する物体には,共通の自然法則が成り立つ,と主張した。この理論では,わずかな物質が多大なエネルギーを生み出すことも証明されました。これにより,キュリー夫妻が発見した放射線のエネルギー源が明らかになり,核エネルギーへの道が開かれたのです。
なお,アインシュタインは,1905年にこの3つの論文をふくめて,5つの重要な論文を続けて発表した。「奇跡の年」ともよばれています。
10年後には,「特殊相対性理論」をより広い条件で成り立つようにした「一般相対性理論」(1915〜1916年)を発表しました。これにより,重力で光が曲がることや,重力波の存在を予想しました。その後,皆既日食の観察から,重力で光が曲がることが観測されました。また,約100年後に,重力波の検出にも成功しました。重力波の検出に貢献した科学者は,2017年のノーベル物理学賞を受賞しました。
1933年,アインシュタインはヒトラーから逃れてアメリカに亡命しました。1939年,ヒトラーよりも先に原子爆弾をつくることを,アメリカ大統領にすすめる書類に署名しました。後にアインシュタインはこのことを深く後悔し,核兵器の廃絶と平和を訴え続けました。