ニールス・ボーア

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ニールス・ボーア
ノーベル賞受賞者 ノーベル賞
受賞年:1922年
受賞部門:ノーベル物理学賞
受賞理由:原子構造とその放射に関する研究

ニールス・ヘンリク・ダヴィド・ボーアデンマーク語: Niels Henrik David Bohr[1]1885年10月7日 - 1962年11月18日)は、デンマークの理論物理学者[2]量子論の育ての親として、前期量子論の展開を指導、量子力学の確立に大いに貢献した。

生涯[編集]

ヨーロッパ時代[編集]

コペンハーゲンに生まれ、1903年コペンハーゲン大学に入学。1911年にイギリスへ留学、キャヴェンディッシュ研究所ジョゼフ・ジョン・トムソンの下での研究後、1911年マンチェスター大学アーネスト・ラザフォードの元で原子模型の研究に着手した。コペンハーゲン大学に戻り、マックス・プランク量子仮説ラザフォードの原子模型に適用して、1913年ボーアの原子模型を確立した。1921年にコペンハーゲンに理論物理学研究所(ニールス・ボーア研究所)を開き、外国から多くの物理学者を招いてコペンハーゲン学派を成することになる。原子物理学への貢献により1922年ノーベル物理学賞を受賞。

その後も、ヴェルナー・ハイゼンベルクらの後進とともに、量子力学(行列力学)の形成を推進。エルヴィン・シュレーディンガー波動力学を発表したときには、コペンハーゲンに招きよせ、討論に疲弊して倒れたシュレーディンガーの病床で議論を続けたことは有名である。アルベルト・アインシュタインが量子力学に反対するようになると、尊敬するアインシュタインとも論争を続けて説得しようとした。有名なエピソードにマックス・ボルン宛にアインシュタインが書いた手紙("Der Alte würfelt nicht."神はサイコロを振らない)に反論した名言("Einstein, schreiben Sie Gott nicht vor, was er zu tun hat."アインシュタインよ、神が何をなさるかなど、注文をつけるべきではない)がある。ボーアは社交的な人柄だったので、多くの物理学者から慕われ、量子力学の形成に指導的役割を果たしたのである。また、彼は実験をせず科学的発見を行ったといわれている。[誰?]

アメリカ時代[編集]

第二次世界大戦が始まり、ナチス・ドイツヨーロッパでの侵略を始めると、ユダヤ人を母に持つボーアはイギリスを経由してアメリカに渡った。

1939年に発表されたボーアの原子核分裂の予想(ウラン同位元素235は分裂しやすい)は、原子爆弾開発への重要な理論根拠にされた。しかし、ボーアは軍拡競争を憂慮し、西側諸国ソ連も含めた原子爆弾の管理及び使用に関する国際協定の締結に奔走したが、結局ボーアの願いは叶わなかった。

業績[編集]

20世紀初頭の物理学に対して様々な貢献を成しとげており、量子力学分野の確立において、相対性理論の確立者であるアインシュタインと双璧を成すと称される。

業績についてはボーアも参照。

備考[編集]

1997年に107番元素がボーアの名にちなみ「ボーリウム」と命名された。

ボーアはランタノイドの性質の類似性や3価イオンの色などからランタノイドの電子軌道の構造を推定し(ボーアのランタノイド仮説)、当時未発見だった72番元素はランタノイドではなくジルコニウムに類似したものだと予言してボーア研究所のディルク・コスターゲオルク・ド・ヘヴェシージルコンの分析を提唱。結果発見されたのがハフニウムである[1]

なお、ボーアは若い頃サッカーが得意だったが、デンマーク正代表選手としてオリンピックに出場し銀メダルを獲得したのは弟のハラルト・ボーアである[3]。ハラルトは数学者で、リーマンゼータ関数を研究し、また概周期函数を発見した。 文武両道のハラルトに比べ、数学の虫だったニールスはサッカーの試合で失点する度に「ニールスはGKなのに頭の中は数学の事でいっぱいだからシュートが止められない」と数学好きと絡めて茶化されて、果てには「紙に数式をメモしてる間にゴールされてしまった」という逸話がジョークとして残っている。1908年ロンドンオリンピックは欠員が出た場合の予備選手として声がかかっていたが本選には招集されていない。

また、1975年には、息子のオーゲ・ニールス・ボーアノーベル物理学賞を受賞した。

更に、父のクリスティアン・ボーア(Christian Bohr)は、ボーア効果で知られる生理学者である。

理論物理学者のリチャード・ファインマンは兵役検査にて精神科医の「聞こえるはずがない声を聞いた事があるか」という質問に、いたずら心が出たファインマンはデンマーク訛りの英語の声帯模写(師にあたるボーアの真似)をして、結果「適性不良」として兵役検査から落とされている。

ボーアがデザインした勲章

ボーアは、量子論の解き明かした粒子と波の二面性、位置と速度の不確定性などの世界像を「相補性」と名付け、後半生には量子物理学東洋哲学類似性があるとして東洋哲学を研究していた。 さらに、次のようにも言っている。 「原子物理学論との類似性を認識するためには、われわれはブッダ老子といった思索家がかつて直面した認識上の問題にたち帰り、大いなる存在のドラマのなかで、観客でもあり演技者でもある我々の位置を調和あるものとするように努めねばならない。」 その傾倒ぶりは、偉大な功績により、デンマーク最高の勲章であるエレファント勲章Order of the Elephant)を受けた時、「紋章」に選んだのが、、光と闇の互いが互いを生み出す、東洋の図面、太極図であったことからもうかがえる。 その紋章は、デンマークのフレデリック城に、世界の王室・元首の紋章とともに飾られている。

脚注[編集]

  1. ^ デンマーク語ではネルス・ボア/nels ˈb̥oɐ̯ˀ/と発音
  2. ^ Niels Bohr The Nobel Prize in Physics 1922 Biography”. 2012年10月8日閲覧。
  3. ^ Dart, James (2005年7月27日). “National service for footballers”. The Guardian (London). http://www.guardian.co.uk/football/2005/jul/27/theknowledge.panathinaikos 2012年10月8日閲覧。 

著作[編集]

  • 『原子論と力学』 大学書林編輯部編、大学書林、1941年
  • 『国連への公開状 1950年6月9日』 玉木英彦ほか訳解説、仁科記念財団〈Publication no.29〉、1988年4月。
  • 『原子理論と自然記述』 井上健訳、みすず書房、1990年3月。ISBN 4-622-02544-2
    • 『原子理論と自然記述』 井上健訳、みすず書房、2008年1月、新装版。ISBN 978-4-622-07357-4
  • 『因果性と相補性』 山本義隆編訳、岩波書店〈岩波文庫 ニールス・ボーア論文集 1〉、1999年4月。ISBN 4-00-339401-1
  • 『量子力学の誕生』 山本義隆編訳、岩波書店〈岩波文庫 ニールス・ボーア論文集 2〉、2000年4月。ISBN 4-00-339402-X

参考文献[編集]

  • 「現代物理学の父ニールス・ボーア 開かれた研究所から開かれた世界へ」 西尾 成子‖著 中公新書

関連項目[編集]

外部リンク[編集]