展示期間：2005 年 3 月 18 日（金）∼5 月 12 日（木） 展示場所：理工学メディアセンター創想館 1 階 OPAC 端末脇 アインシュタインが三大論文を発表した「奇跡の年（1905 年）」から今年で 100 周年にあたります。それ を記念して、国際純正応用物理学連合（IUPAP）が 2005 年を「世界物理年（World Year of physics）」と 定めました。世界物理年はユネスコなどが宣言し、国連総会で決議された国際活動で、世界各地で様々な イベントが企画されています。現代物理学へのジャンプ台となったアインシュタインの関連資料を中心に、 展示で『アインシュタイン奇跡の年から 100 周年』を紐解きます。 ♪アルベルト・アインシュタイン♪ ドイツ、シュヴァーベン地方ウルムで、ユダヤ人の両親のもとに生まれた。ギムナジウムに通っていた 15 歳の時、家族は父の仕事 でミラノへ移ったが、アルベルトは卒業のためにミュンヘンに残った。しかし、間もなく学校をやめて家族のもとへ戻ってしまう。こ の頃、母から教わったバイオリンをきっかけに音楽にも熱中するようになり、生涯にわたって音楽を愛するようになる。スイス、アー ラウの州立学校に 1 年間通った後、チューリヒのポリテクニック（1911 年から連邦工科大学：ETH）に入学した。卒業の 2 年後、ベル ンの特許局で 3 級技術専門職として働き始める。 1905 年、Annalen der Physik 誌（17 号）にて、ブラウン運動の理論、光量子論、特殊相対性理論に関する 3 大論文を発表する。1916 年に、特殊相対性理論を一般化させた「一般相対性理論の基礎」を刊行する。1921 年度ノーベル物理学賞を受賞し、世界各地で講演を 行う。1952 年にはイスラエル大統領就任を要請されるが、これを辞退する。 平和主義者としても有名で、反戦、軍縮、ユダヤ人問題等に関して数々の社会的活動に取り組んできた。1933 年ナチスから逃れてア メリカに亡命し、プリンストン高等研究所において研究に専念する。1955 年、心臓病で他界する。 ♪アルベルト・アインシュタイン略年表♪ 1879 年 3 月 14 日、ドイツのウルムに生まれる。 1888 年 ミュンヘンのルイトポルト・ギムナジウムに入学。 1895 年 アーラウのアールガウ州立学校に通う。 1896 年 アールガウ校を卒業、連邦工科大学の入学資格を得る。 1900 年 物理学士の称号を得て、工科大学を卒業する。 1902 年 ベルンの特許局で 3 級技官として臨時の仕事を始める。 1903 年 ミレヴァ・マリッチと結婚。 1905年 「奇跡の年」(Miraculous Year)⇒「光の発生と変換に関する発見法的観点について」、「熱の分子運動論が要求す る、静止した液体中の微小な粒子の運動について」 、「運動する物体の電気力学について」等を発表 1911 年 一般相対性理論の最初の論文発表（重力と慣性の等価性） 。 1913 年 プロイセン科学アカデミー会員に選ばれ、翌年ベルリンへ。 1915 年 一般相対性理論の第二論文発表（重力と空間の湾曲の等価性） 。 1919 年 ミレヴァと離婚。いとこのエルザ・レーヴェンタールと再婚。 1922 年 10 月∼12 月、日本訪問（慶應義塾でも講演を行っている） 。 1921 年度ノーベル物理学賞受賞 1928 年 ヘレン・ドゥカスが秘書として雇われ、以後彼に仕える。 1933 年 ドイツ市民権を放棄し、エルザ、ヘレン・ドゥカスらとともにヨーロッパを去り、ニューヨークへ。 プリンストン大学旧ファイン・ホールでの高等研究所の教授職に就く。 1939 年 ルーズベルト大統領宛の原子エネルギーの軍事的含意についての有名な手紙に署名。 1940 年 米国市民権獲得（死ぬまで米国とスイスの二重市民権を保つ） 。 1952 年 イスラエル大統領の職が提供されたのを断る。 1955 年 4 月 18 日午前 1 時 15 分、腹部大動脈の動脈硬化性動脈瘤破裂のため死去（享年 76 歳） 。 ♪1905 年（奇跡の年=Miraculous Year）の業績♪ ◆光電効果の理論（『光の発生と変換に関する一つの発見的な見地について』）Annalen der Physik 17(1905), 132-148 Über einen die Erzeugung und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt; von A. Einstein. プランク（Planck, Max, 1858-1947）によって発見された量子仮説を用いて、光を金属に当てることによって電子が飛び出す現 象において、光電子のエネルギーの値が、当てる光の振動数と飛び出す値との関数で与えられること（光電効果）を予言した。 ◆ブラウン運動の理論（『熱の分子論から要求される静止液体中の懸濁粒子の運動について』）Annalen der Physik 17(1905), 549-560 Über die von der molekularkinetischen Theorie der Wärme geforderte Bewegung von in ruhenden Flüssigkeiten suspendierten Teilchen; von A. Einstein. Newton 力学の現象論（物理的考察）とランダムに動く粒子に対する確率過程論（数学的考察）を併用し、理論の検証として「粒 子の平均 2 乗変位」が観測可能な量であると結論した。いかにして液体中の分子の運動が、液体に浮かぶ小さい粒子のブラウン運 動の原因となるかを計算した。原子発見への足がかりとなったばかりではなく、確率過程という数学理論への発展を促した。 ◆特殊相対性理論（『動いている物体の電気力学』）Annalen der Physik 17(1905), 891-921 Zur Elektrodynamik bewegter Körper; von A. Einstein. 光速不変の原理を唱え、お互いに一定速度で運動している物体では、時間の経過が異なると主張した。同年提出された特殊相対 性理論の第二論文では、有名な質量とエネルギーの関係、E=mc2が述べられている。この論文は、一般相対性理論確立への足がかり となったことに加えて、量子電磁力学の発展の基礎にもなり、現代物理学では確固たる地位を築いている。 ♪世界物理年♪ 「2002 年 10 月 9-12 日、ベルリンで開催された IUPAP（国際純正応用物理学連合）総会で、2005 年を世界物理年（World Year of Physics, 以下 WYP2005 と略記）とすることが決まりました。 」 （世界物理年日本委員会ホームページ（http://www.wyp2005.jp/）より引用） アインシュタインの奇跡の年から早 100 年。彼が提唱した理論は、当時の物理学の常識を大きく覆して現代物理学発展への起爆剤と なったばかりでなく、私たちの生活基盤となっていることも少なくない。 しかしながら、20 世紀に目覚しい発展を遂げた物理学ではあるが、その代償として一般人からは次第に疎遠になり、一般社会からの 認知度・理解は低下傾向にあるのが実情である。本来、日常生活に根付いているはずの理科教育が、教育と実践とで完全に分離しつつ ある。一般の人々が「難しくて理解しづらいもの」と敬遠しがちな物理学をより身近なものにするには、誰が何をするべきか−世界物 理年は、そのきっかけを作って理科好きの人々を育て、また市民の科学的リテラシーを向上させ、物理学を面白い科学として提供でき るようにすることを目標としている。各機関・組織、研究者、教育者、企業人、その他興味を持っているあらゆる人々が、既成観念に とらわれずに協力して行動を起こしてみる必要がある。 2005 年は奇跡の年から 100 周年、またアインシュタインの死後 50 周年にあたる。IUPAP 総会で定められ、国連総会でも宣言・決議 された世界物理年は、アインシュタインとその功績を祝う様々なイベントを開催すると同時に、先にあげた物理学への関心の低下を打 破し、人々の物理に対する意欲を鼓舞するためにも重要な位置付けとなることであろう。世界物理年を契機に、一人でも多くの人がア インシュタインの理論や現代物理学を共有し、それを踏み台にして、今後新たな技術発展へ寄与することに繋がればと期待したいもの である。 ♪世界物理年ロゴ♪ ミンコフスキーが表現した特殊相対性理論の時空間「光円錐（ライトコーン）」を示している。 光円錐は、過去を示す円錐と未来を示す（逆さになった）円錐からなっている。光円錐の表面は 光速度で決められる。光速度は速さの上限なので、私たちの知る世界は、この２つの円錐の中に ある。２つの円錐が繋がっているところが現在である。時間の向きは下から上で、横の拡がりが 空間を示している。 （世界物理年日本委員会ホームページ（http://www.wyp2005.jp/）参照） ♪アインシュタインの偉業と現代物理学♪ 20 世紀初頭に発展した代表的な物理学は、アインシュタイン理論が絡むことも多く、その功績によるところが非常に大きい。中でも、 相対性理論は、時間と空間の本質を明らかにし、日常世界を越えて宇宙を論じることさえ可能にした。アインシュタイン自身も相対性 理論に終わらず、「宇宙論」、「統一場理論」という一層大きなスケールへと挑むのである。これらは生前に完成しなかったが、今なお 現代物理学における主要なトピックであり目標でもある。 20 世紀最大の科学者と称賛されるアインシュタインだが、常に順風満帆というわけではなかった。例えば、彼が「生涯最大の不覚」 と嘆いた宇宙項の導入−アインシュタインは宇宙の膨張、収縮を認めず、もとの式に宇宙項を付け加えて方程式を改ざんしてしまった （下図）。のちにハッブルの法則の発見により、アインシュタインはやむなく自説を撤回する。しかし皮肉なことに、近年のインフレ ーション理論で宇宙項の存在も認められつつあり、発想自体は間違っていなかったことになる。 Rμν- 1 1 8πG 8πG gμνR= Tμν ⇒ Rμν- gμνR+Λgμν= Tμν 4 2 2 C C4 ↑ 宇宙項（宇宙定数）＝斥力 彼が晩年に提唱した各論は未完ではあったものの、その比類なき慧眼・先見性が後世の物理学者たちに新たな理論を着想させてきた ことは評価されるべきであろう。佐藤・グースのインフレーション宇宙論、オッペンハイマーのブラックホール予言、シュミットのク ェーサー発見、ソーンのタイムトラベル理論･･･。これらは一般相対性理論を原点としている。また、天文学、核物理学、物性物理、 スペース・トラベル、エレクトロニクスといったありとあらゆる分野で、アインシュタイン理論が生きている。 3 大論文発表後の 100 年間、人類が予測できなかった数々の技術発展があった。今後も、物理学さらには私たちの日常生活で起こり うる新たな発見の中で、まだまだ相対性理論に支えられ、その恩恵を受け続けることであろう。彼の功績が物理学にとどまらず、社会 へも影響し、変化させていったところに偉大さを感じる。世界物理年を記念して、相対性理論や物理学に関する一般図書も多数出版さ れ、子どもや一般市民向けのイベントも企画されている。専門家だけではなく一般人の科学的リテラシーを向上させる絶好のチャンス だと言える。これらの動きが、科学への関心・認知度低下の歯止めとなって、将来の科学界を背負う人材育成に繋がることを願いたい。 ♪慶應義塾での講演♪ アインシュタインはしばしば世界を旅行してまわったことでも知ら れているが、1922 年 11 月 17 日から 12 月 29 日にかけて夫人とともに 日本に滞在している。1921 年度ノーベル賞授賞の知らせは、日本に来 る途中の船の中で受け取った。 東京、仙台、名古屋、京都、大阪、神戸、福岡で講演を行ったが、 11 月 19 日に慶應義塾で行ったものが日本で最初のものだと報じられ ている。この時に通訳を務めたのが、物理学者の石原純氏（写真右側） である。 三田の大ホールには、学生、市民、大学関係者ら 2000 人が集まる。 昼夜二部構成で特殊相対性理論と一般相対性理論を語り、大盛況の中 慶應義塾での講演は幕を閉じたという。 （参考文献） 『アインシュタイン・ショックⅠ』金子務著, 東京 : 岩波書店, 2005.2（理工学メディアセンター所蔵 請求記号：421.2@K4@1-1） 『三田新聞』1922.11.21 （三田メディアセンター、日吉メディアセンター所蔵） 三田新聞（1922 年 11 月 21 日付）掲載の写真 アインシュタイン氏（左）と通訳の石原純氏（右） ♪雑誌の特集記事♪ ※理工学メディアセンター所蔵 『科学』 （岩波書店）2005 年 2 月号・3 月号（特集 アインシュタイン奇跡の年から 100 年--世界物理年 2005） 『科学史研究』 （岩波書店）2004 年冬号（紹介 アルバート・アインシュタイン著,杉元賢治編訳,佐藤文隆解説『アインシュタイン日本で相対論を語る』 ） 『学術の動向』 （日本学術協力財団）2005 年 1 月号（学術からの発信 世界物理年の意義について ） 『電子材料』（工業調査会）2005 年 2 月号（アインシュタインと半導体産業をめぐる随想--アインシュタイン奇跡の年 100 周年に因んで ） 『日経サイエンス』 （日経サイエンス社） 2004 年 12 月号（特集 アインシュタイン 「奇跡の年」から 100 年--天才を超える挑戦が始まった） 『Nature』2005.1.20 号（Year of Physics a celebration）/2004.8.19 号（Plan for light relay sparks heated opposition） 『Physics Today』2005 年 1 月号（Double Anniversary: Miracles and Peace）/2004 年 2 月号（Pass It On: Spread Physics Awareness in 2005） 『Science. New series』2005.2.11 号（A Passion for Physics）/2005.1.28 号（A Year in a Physicist s Life） ♪展示資料・参考文献♪ ※理工学メディアセンター所蔵, ☆は展示資料 ☆『100 歳になった相対性理論 : アインシュタインの宇宙遺産』福江純著, 東京 : 講談社, 2005.2（421.2@F8@1） ☆『相対性理論の一世紀』広瀬立成著, 東京 : 新潮社, 2005.2（421.2@H4@1） ☆『物理学者たちの 20 世紀 : ボーア、アインシュタイン、オッペンハイマーの思い出』アブラハム・パイス著 ; 杉山滋郎, 伊藤伸子訳, 東京 : 朝 日新聞社, 2004.1（420@P7@1） ☆『アインシュタインの思考をたどる : 時空の哲学入門』内井惣七著, 京都 : ミネルヴァ書房, 2004.12（421.2@U1@1） ☆『レーザーはこうして生まれた』C.H. タウンズ[著] ; 霜田光一訳, 東京 : 岩波書店 , 1999.12（549.95@T12@1） ☆『アインシュタイン切手博物館 : E=mc2誕生 100 年』杉元秀樹, 杉元賢治共著, 東京 : 大竹出版, 2005.2（展示終了後創想ライブラリー所蔵予定） ☆『アインシュタインロマン』NHK エンタープライズ協同制作, NHK 編集, [東京] : NHK ソフトウェア, 1991.9（AV@VC@421@3-1∼6） 『相対性理論と時空の科学 : 不思議な現象の世界 : 時間とは何か?空間とは何か?』東京 : ニュートンプレス, 2005.2（創想館ラウンジ資料コーナー） 『アインシュタイン・ショックⅠ』金子務著, 東京 : 岩波書店, 2005.2-（421.2@K4@1-1） 『アインシュタイン物語』コンドー著 ; 杉元賢治訳, 東京 : 東京図書 , 1985.11（289@E39） 『アインシュタインは語る』アインシュタイン〔著〕 ; アリス・カラプリス編 ; 林一訳, 東京 : 大月書店 , 1997.2（289@E39@4） 『青春のアインシュタイン : 創造のベルン時代』フリュキガー著 ; 金子務訳, 東京 : 東京図書 , 1985.12（289@E39-2） 『知られざるアインシュタイン : ベルリン 1927-1933』フリードリッヒ・ヘルネック著 ; 村上陽一郎,村上公子訳, 東京 : 紀伊国屋書店 , 1979.12 （289@E39-5） 『Albert Einstein, the human side : new glimpses from his archives』selected and edited by Helen Dukas and Banesh Hoffmann, Princeton, N.J. : Princeton University Press , c1979（289@E39-6） 『自然科学史入門』端山好和著, 東京 : 東海大学出版会 , 1998.3（402@H1@1） 『図説科学・技術の歴史 : ピラミッドから進化論まで』平田寛著, 東京 : 朝倉書店（402@H68-2@2） 『科学史年表』小山慶太著, 東京 : 中央公論新社 , 2003.3（402@K9@1） 『科学史事始』渡辺正雄著, 東京 : 南窓社 , 2000.1（402@W1@1） 『アインシュタイン、ひとを語る : 序文を中心に』金子務, 板垣良一編 ; 佐藤恵子, 田中純訳, 東京 : 東海大学出版会 , 1993.4（404@K8@1） 『アインシュタインの世界 : 物理学の革命』L.インフェルト著 ; 武谷三男, 篠原正瑛訳, 東京 : 講談社 , 1975.12（408@B1@277） 『20 世紀物理はアインシュタインとともに : 同時代の物理学者との交流と論争』中村誠太郎著, 東京 : 講談社 , 2000.1（408@B1@1314） 『物理学はいかに創られたか 』アインシュタイン , インフェルト著 ; 石原純訳, 東京 : 岩波書店 , 1939-1940（408@I1@50∼51） 『アインシュタイン : 創造の 10 年 1905-1915』コルネリウス・ランチョシュ著 ; 矢吹治一訳, 東京 : 講談社 , 1978.6（420@L21） 『Basic Bethe : seminal articles on nuclear physics, 1936-1937』by Hans A. Bethe, Robert F. Bacher, M. Stanley Livingston ; preface by Hans A. Bethe ; introduction by Roger H. Stuewer, [Los Angeles] : Tomash Publishers ; [New York] : American Institute of Physics , c1986（420.2@H1@6） 『光量子論』A.Einstein 著 ; 物理学史研究刊行会編 [訳], 東京 : 東海大学出版会 , 1969.4（420.4@B97@2,420.4@B97@[email protected]） 『Aus meinen spaten Jahren』Albert Einstein, Stuttgart : Deutsche Verlags-Anstalt , 1979（420.4@E39） 『Robert Oppenheimer, letters and recollections』edited by Alice Kimball Smith, Charles Weiner, Cambridge, Mass. : Harvard University Press , 1980（420.4@O69） 『アインシュタイン相対性理論の誕生』安孫子誠也著, 東京 : 講談社, 2004.2（421.2@A88@1） 『General theory of relativity』P.A.M. Dirac, New York : Wiley , [1975]（421.2@D78） 『アインシュタインここに生きる』アブラハム・パイス著 ; 村上陽一郎, 板垣良一訳, 東京 : 産業図書 , 2001.3（421.2@E3@1） 『アインシュタインの東京大学講義録 : その時日本の物理学が動いた』杉元賢治編著, 東京 : 大竹出版 , 2001.9（421.2@E3@2） 『Space, time and gravitation : an outline of the general relativity theory』Cambridge : University Press , 1923（421.2@E21） 『The collected papers of Albert Einstein.』Princeton, N.J. : Princeton University Press, 1987-（421.2@E39@1-1∼） 『アインシュタイン研究』西尾成子編, 東京 : 中央公論社 , 1977.2（421.2@E39@2） 『特殊および一般「相対性理論」について』A. アインシュタイン著 ; 金子務訳, 東京 : 白揚社 , 1991.4（421.2@E39@6） 『アインシュタイン相対性理論の謎と疑問 : 自分で考えてみよう』窪田登司,後藤学著, 東京 : 総合電子出版社 , 1997.10（421.2@E39@7） 『Akademie-Vortrage』Albert Einstein, Berlin : Akademie-Verlag , 1979（421.2@E39-3） 『アインシュタイン選集』東京 : 共立出版 , 1970-（421.2@E39-4@1∼3） 『アインシュタインと科学革命 : 世代論的・社会心理学的アプローチ』ルイス・S. フォイヤー [著] ; 村上陽一郎[ほか]訳, 東京 : 法政大学出版局 , 1991.7（421.2@F2@1） 『世界を変えた式 : アインシュタイン VS ニュートン』ハラルド・フリッチ著 ; 青木薫訳, 東京 : 丸善 , 1996.9（421.2@F4@1） 『アインシュタイン物理学と形而上学』細川亮一著, 東京 : 創文社, 2004.10（421.2@H3@1） 『Elie Cartan-Albert Einstein : letters on absolute parallelism, 1929-1932』original text, English translation by Jules Leroy and Jim Ritter ; edited by Robert Debever, [Princeton] : Princeton University Press , 1979（421.2@L56） 『Das relativitatsprinzip : eine sammlung von abhandlungen』mit einem beitrag von H. Weyl und anmerkungen von A. Sommerfeld; vorwort von O. Blumenthal, Leipzig : B.G. Teubner , 1922（421.2@L88） 『アインシュタインとボーア : 相対論・量子論のフロンティア』日本物理学会編, 東京 : 裳華房 , 1999.10（421.2@N2@1） 『アインシュタインの遺産』Barry Parker 著 ; 井川俊彦訳, 東京 : 共立出版, 2004.7（421.2@P2@1） 『Relativity, quanta, and cosmology in the development of the scientific thought of Albert Einstein』director, Mario Pantaleo ; editor, Francesco de Finis, New York : Johnson Reprint Corp., c1979（421.2@R25@1∼2） 『Intermediate quantum mechanics』Hans A. Bethe, Roman Jackiw, Menlo Park, Calif. : Benjamin/Cummings Pub. Co. , 1986（421.3@B39@3） 『Elementary particles and the laws of physics : the 1986 Dirac memorial lectures』Richard P. Feynman and Steven Weinberg ; lecture notes compiled by Richard MacKenzie and Paul Doust, Cambridge ; New York : Cambridge University Press , 1987（429@F2@1） この他にも、アインシュタインや相対性理論、物理学に関する資料を多数所蔵しております。どうぞご利用ください。
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