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ロバ?ト?ミリカン

出典: フリ?百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』
ロバ?ト?ミリカン
Robert A. Millikan
生誕 Robert Andrews Millikan
( 1868-03-22 ) 1868年 3月22日
アメリカ合衆国の旗 アメリカ合衆? イリノイ州 モリソン （ 英語版 ）
死? 1953年 12月19日 (1953-12-19) （85??）
アメリカ合衆国の旗 アメリカ合衆? カリフォルニア州 サンマリノ
?籍 アメリカ合衆国の旗 アメリカ合衆?
?究分野 物理?
?究機?
出身校
論文 On the polarization of light emitted from the surfaces of incandescent solids and liquids.   (1895)
博士課程
指導?員 		オグデン?ル?ド （ 英語版 ）
他の指導?員
博士課程
指導?生
主な業績
主な受賞?
配偶者 Greta Blanchard（?姓）
子供
プロジェクト:人物?
テンプレ?トを表示
ノ?ベル賞 受賞者 ノーベル賞
受賞年： 1923年
受賞部門： ノ?ベル物理?賞
受賞理由： 電?素量、光電?果に?する?究

ロバ?ト?アンドリュ?ズ?ミリカン （ Robert Andrews Millikan , 1868年 3月22日 - 1953年 12月19日 )はアメリカ合衆?の物理?者である。1923年、 電?素量 の計測と 光電?果 の?究により ノ?ベル物理?賞 を受賞した。アメリカ合衆?において大衆的な人?を得た物理?者、?時のアメリカの物理?界での?威となった??物理?者である。

カリフォルニア工科大? の創立に加わり、同校が合衆?において有?の名門校となる基礎を築いた。

生涯 [ 編集 ]

?生時代 [ 編集 ]

若き日のロバ?ト?ミリカン（1891年）

アイオワ州 マコ?キタの高校を卒業後、 オベリン大? に進?し、1891年に 西洋古典? の ?士 ?を取得。オベリン大?で2?年まで修了した時点で、ギリシア語の?授に「ギリシア語で優秀な者なら誰でも物理?を?えられる」と物理?の講師を?まれた。それまで物理?には全く?がなかったが、夏休み中に勉?し講師を務めるようになった。これがきっかけで物理?を志すようになった。その後 コロンビア大? に入?し、1895年に 物理? の博士?を取得した。同大?で物理?の Ph.D. を取得したのはミリカンが最初だった。

まず講師として物理?に?わったことからミリカンは熱心な?育者となり、??な入門的な?科書を執筆し [3] 、大衆的な人?を得た。多くは他の?科書に比べて時代に先行していた。?なる計算問題ではなく?念的なことを訊ねる練習問題を多く?載していた点も特?である。

1902年、結婚。3人の息子をもうけた。

電?素量の計測 [ 編集 ]

油滴??の???置の外? 左に油滴を作る霧吹きが、正面に?微鏡が?っている。

1909年、?授を務めていた シカゴ大? で?一の 電子 の電荷量（ 電?素量 ）を計測する 油滴?? を開始した。油滴??の精度を高めるために水滴のかわりに蒸?の少ない油滴を使うという重要なアイデアは?時大?院生だった ハ?ヴェイ?フレッチャ? のものだったが [4] 、ミリカンは論文を??名で?表した。その代わりとしてフレッチャ?の?位論文はフレッチャ?の??署名とされた。ミリカンはこの業績などにより1923年の ノ?ベル物理?賞 を受賞。フレッチャ?は亡くなるまでその密約を守り?けた [5] 。ミリカンはまず1910年に結果を公表したが [6] 、 フェリックス?エ?レンハフト （ 英語版 ） が矛盾する計測結果を?表し、?者の間で論?が起きた [7] 。その後ミリカンは?置の改良に取り組み、1913年にさらに正確な?究結果を公表している [8] 。

電?素量 は基本的 物理定? の1つであり、その値を正確に知ることは極めて重要だった。ミリカンらの??は、2つの小さな電極間で?電した小さな油滴を重力に逆らって宙に浮かせ、そのときにかかっている力を測定するものである。電場の?さがわかれば、小滴上の電荷を特定できる。多?の小滴で??を繰り返し、電荷量が常に一定の値の 整? 倍になることを示した。その値 1.592×10 -19 ク?ロン が電子1個の電荷だとした。現在の 電?素量 は 1.60217653×10 -19 ク?ロンで、ミリカンが用いた空?の 粘度 の値の誤差により若干の外れが生じたと考えられる。

ミリカンが油滴??をしていたころ、原子がもっと小さい粒子から構成されていることが明らかになりつつあったが、誰もがそれを信じていたわけではなかった。1897年に、 J?J?トムソン らが 陰極線 を構成する粒子の 質量電荷比 を測定し、水素イオン（ 陽子 ）の約1000倍～4000倍と見積もった [9] 。しかし、?時の電?と磁?に?する知識では、電荷を連?的な値として扱うことで?明できるレベルであり、それは光を光子の流れとしてではなく連?波として扱うことで?明がつくのと同?だった。

ミリカンの油滴?? の優れた点は、電?素量の正確な測定を可能にしただけでなく、電荷が?際には量子化された量であることを?地に示した点である。ゼネラル?エレクトリック社の チャ?ルズ?スタインメッツ は電荷は連?量だと信じていたが、ミリカンの?置を使ってみてミリカンの結果が正しいことを確信したという。

デ?タ選?に?する議論 [ 編集 ]

ミリカンが電?素量の2度目の測定??で結果として採用したデ?タの選?については、若干の議論がある。Allan Franklin [10] によれば、最終的な電荷の値には影響しないものの、ミリカンが170あまりのデ?タから58例のデ?タを選?したことで統計誤差が小さくなるようにしたとしている。それによって、ミリカンの電?素量測定結果の誤差は0.5%以?となっていた。ミリカンが全デ?タを使っていたら、その誤差はせいぜい2%以?だった。そうしていたとしてもミリカンの測定結果は?時の誰よりも正確だったはずだが、ミリカンは誤差を小さく見せることでわずらわしい議論をなるべく避けようとしたと見られている。これに?して David Goodstein はミリカンが60日間の??期間に測定した結果を使ったと論文に記している点に注目し、捨てた計測結果はその期間外のものであることを?明した [11] 。

光電?果 [ 編集 ]

アインシュタイン が光の粒子性に?する1905年の論文を?表したとき、ミリカンは光が 波動 だとするこれまでの膨大な蓄積によってアインシュタインの論文は正しく評?されないだろうと考えた。そこで彼はアインシュタインの理論を評?する10年に及ぶ??を開始した。そのためには、非常にきれいな表面の金?電極を作る必要があった。??結果はあらゆる面でアインシュタインの予測を立?していたが、ミリカンはアインシュタインの理論が正しいことに確信を持てなかった。1916年、彼は「アインシュタインの光電方程式は私の判?では今のところ?足できる理論的基礎を持たない」が、それでも 光電?果 の「?際の現象を非常に正確に表している」と記している。その後1958年に出版した本では、?に彼の??結果は「アインシュタインの光の粒子論以外のいかなる解?も不可能だ」と明言している。光電?果の定量的??により、ミリカンは光電子のエネルギ?と光の波長から プランク定? を求めた。

ミリカンの業績は現代の素粒子物理?の基礎の一部となっているが、ミリカン自身の考え方はそれよりやや保守的だった。例えば、1927年版の彼の?科書でも エ?テル の存在を明言しており、アインシュタインの相?性理論についてはアインシュタインの顔??を?載した部分で?たり障りのない注記として?れているだけだった。また、1928年には「（爆?も含めた）原子力利用は不可能だ」と?言している。

後半生 [ 編集 ]

1917年、天文?者 ジョ?ジ?ヘ?ル は カリフォルニア工科大? の前身である パサデナ のスロ?プ大?を主要な科??究?育機?にするべく、ミリカンを?得して年間?カ月だけ同大?で過ごすことを承諾させた。?年後スロ?プ大?はカリフォルニア大?となり、ミリカンは シカゴ大? を?めてカリフォルニア工科大?の執行委員?委員長（事?上の?長）に就任。ミリカンは1921年から1945年までその職を務めた。同大?でのミリカンの?究は主に「 宇宙線 」（"cosmic ray" という用語はミリカンが作った）だった。20世紀始めの物理?の話題の一つは電離箱の電荷の自然放電が、高度が高くなるほど大きくなることで、 ヘス らの?球を用いた?測で 宇宙線 の存在が示されていた。1930年代、 ア?サ??コンプトン は宇宙線の正?を荷電粒子だとし、ミリカンは高エネルギ?の光子だとしていた。 エントロピ? の?大を相殺し宇宙の 熱的死 を回避するために神が新たに生み出す原子の産?が宇宙線光子だとミリカンは考えていた。宇宙線が地球の 磁場 によって逸らされることが判明し、結局コンプトンが正しい（すなわち宇宙線は荷電粒子である）ことが?明される。

ミリカンは第一次世界大?時の?家?究協議? (NRC) 副?長を務め、??水艦用の?置や?象?係の?置などの開?に??した。私生活では大の テニス 好きで、3人の息子の長男クラ?クは 空?力? の技術者として有名になった。次男のグレンも物理?者で、 エベレスト 登頂で知られる ジョ?ジ?マロリ? の娘と結婚。グレンは1947年、登山中の事故で死亡した [12] 。

晩年、ミリカンはキリスト?信仰と科?の?係に興味を持つようになる [13] [14] 。そのテ?マで1926年から1927年にかけて イェ?ル大? で講義を行い、後に Evolution in Science and Religion として出版 [15] 。また、より物議をかもす信念として 優生? を信じていた。その?係でミリカンは 人類改良財? に?加し、人種差別主義者が集まっていたカリフォルニア州サンマリノに住むようになり、そこを賞?していた [16] 。

ウェスティングハウスのタイムカプセル [ 編集 ]

1938年、ミリカンは次のような文章を書き、1939年の ニュ?ヨ?ク万?博?? で埋められたタイムカプセル ( en ) に?めた [17] 。

1938年8月22日現在、選?で代表を選ぶ方式の政府はアングロサクソン系、フランス系、スカンジナビア系などの?で採用されているが、ほんの2世紀前まで全世界の人類の運命を握っていた?裁制の?家との激しい衝突に直面している。理性的で科?的で先進的な原則が勝利すれば、??のない?金時代が到?するかもしれない。?裁制が勝利すれば、過去と同?の??や抑?が繰り返されるだろう。

死とその後 [ 編集 ]

1953年、カリフォルニア州サンマリノの自宅で 心筋梗塞 で死去。カリフォルニア州 グレンデ?ル の Forest Lawn Memorial Park Cemetery に埋葬された。

ロサンゼルス近郊にはミリカンの名を冠した中?校や高校がある。 カリフォルニア工科大? にはミリカン?究所という建物がある。また オレゴン州 ポ?トランド (オレゴン州) にはミリカンの名を冠した通りがいくつかある。

1982年1月26日、 アメリカ合衆?郵便公社 がミリカンの肖像を採用した切手（37セント）を?行した。

受賞? [ 編集 ]

出典 [ 編集 ]

  1. ^ “ Comstock Prize in Physics ”. National Academy of Sciences. 2010年12月29日時点の オリジナル よりア?カイブ。 2011年2月13日 ??。
  2. ^ “Millikan, son, aide get medals of merit” . New York Times . (1949年3月22日) . https://www.nytimes.com/1949/03/22/archives/millikan-son-aide-get-medals-of-merit.html 2018年8月30日 ??。  
  3. ^ Henry Gordon Gale と共同執筆した?科書として A First Course in Physics (1906), Practical Physics (1920), Elements of Physics (1927), New Elementary Physics (1936) がある。
  4. ^ David Goodstein (Jan-February 2001). “In the Case of Robert Andrews Millikan” (PDF). American Scientist : 54?60 . http://www.its.caltech.edu/~dg/MillikanII.pdf .  
  5. ^ Harvey Fletcher (June 1982). “My Work with Millikan on the Oil-drop Experiment”. Physics Today : 43.  
  6. ^ R.A. Millikan, A new modification of the cloud method of determining the elementary electrical charge and the most probable value of that charge , Phys. Mag. XIX, 6 (1910), p. 209
  7. ^ Ehrenhaft F., Uber die Kleinsten Messbaren Elektrizitatsmengen , Phys. Zeit., 10 (1910), p. 308
  8. ^ R.A. Millikan, On the Elementary Electric charge and the Avagadro Constant , Phys. Rev. II, 2 (1913), p. 109
  9. ^ アルベルト?マルチネス「ニュ?トンのりんご、アインシュタインの神 : 科?神話の??」 ?土社 ISBN 4791768493
  10. ^ Franklin, A. (1997). “Millikan's Oil-Drop Experiments”. The Chemical Educator 2 (1): 1–14. doi : 10.1007/s00897970102a .  
  11. ^ Goodstein, David (2000年). “ In defense of Robert Andrews Millikan ” (Portable Document Format). Engineering and Science . Pasadena, California: California Institute of Technology. 2010年6月25日時点の オリジナル よりア?カイブ。 2010年8月 ??。
  12. ^ The Lost Explorer: Finding Mallory on Mount Everest
  13. ^ "Millikan, Robert Andrew", Who's Who in America v.15, 1928?1929, p. 1486, Retrieved on June 13, 2007
  14. ^ Robert Andrews Millikan
  15. ^ Evolution in Science and Religion (1927), 1973 edition: Kennikat Press, ISBN 0-8046-1702-3
  16. ^ "Judgment At Pasadena" , Washington Post , March 16, 2000, p. C1. Retrieved on March 30, 2007.
  17. ^ Internet Archive: Details: The book of record of the time capsule of cupaloy, deemed capable of resisting the effects of time for five thousand years, preserving an account of universal achievements, embedded in the grounds of the New York World's fa...

?考文? [ 編集 ]

  • Goldstein, D., " In defense of Robert Andrews Millikan ", Engineering and Science , 2000. No 4, pp30?38 (pdf).
  • Millikan, R A (1950). The Autobiography of Robert Millikan
  • Millikan, Robert Andrews (1917). The Electron: Its Isolation and Measurements and the Determination of Some of its Properties . The University of Chicago Press.
  • Nobel Lectures, " Robert A. Millikan – Nobel Biography ". Elsevier Publishing Company, Amsterdam.
  • Segerstrale, U (1995) Good to the last drop? Millikan stories as “canned” pedagogy, Science and Engineering Ethics vol 1, pp197?214
  • Robert Andrews Millikan " Robert A. Millikan ? Nobel Biography ".
  • The NIST Reference on Constants, Units, and Uncertainty
  • Kevles, Daniel A. (1979), "Robert A. Millikan", Scientific American , vol. 240 no. 1, pp. 142?151.
  • Kargon, Robert H. (1977), "The Conservative Mode: Robert A. Millikan and the Twentieth-Century Revolution in Physics", Isis , vol. 68 no. 244, pp. 509?526.
  • Waller, John, "Einstein's Luck: The Truth Behind Some of the Greatest Scientific Discoveries". Oxford University Press, 2003. ISBN 0-19-860719-9
  • Physics paper On the Elementary Electrical Charge and the Avogadro Constant (extract) http://www.aip.org/history/gap/
  • Authors: Robert Millikan (sorted by popularity) - Project Gutenberg

外部リンク [ 編集 ]

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