エドウィン・C・ケンブル

エドウィン・クロフォード・ケンブル（1889年1月28日、オハイオ州デラウェア生まれ- 1984年3月12日）は、量子力学、分子構造、分光法の理論に貢献したアメリカの物理学者。第二次世界大戦中、潜水艦の音響探知に関する海軍のコンサルタント、アルソス作戦に関する陸軍のコンサルタントを務めた。^[1]

ケンブルは1906年にオハイオ・ウェスリアン大学に入学したが、在籍したのは1年のみであった。その後、ケース応用科学学校に転校し、1911年に物理学の理学士号を取得した。ケースでは、音響学の分野で研究する全国的に有名な科学者デイトン・C・ミラーに師事した。ケースを卒業後、翌年、ピッツバーグのカーネギー工科大学で物理学の講師として過ごした。カーネギー工科大学は、ケースと同様に、技術教育の需要の高まりに応えて設立された学校であった。その年、ミラーはケンブルのためにハーバード大学の大学院奨学金を獲得した。奨学金は、音響学におけるミラーの同僚であったハーバード大学教授ウォレス・サビーヌが個人的に資金を提供した。ケンブルは1913年に大学院に入学し、パーシー・ブリッジマンが論文指導教官となった。この年、ニールス・ボーアが水素原子のボーア模型に関する最初の論文を提出した。 ^[2] ヨーロッパの大学は、実験物理学の優位性から理論物理学の優位性への移行過程にあり、^[3]米国でも同様でした。しかし、有名な実験学者であるブリッジマンは、物理学における理論的関心を追求するケンブルの興味を擁護しました。ケンブルは、GW ピアースの放射線に関する講義で新しい量子理論に魅了されました。ケンブルが、論文のテーマを検討しているときに、当時導入されていた分子スペクトルの量子理論に惹かれました。彼は 1917 年にハーバード大学で物理学の博士号を取得しました。^[4]

ケンブルは博士号を取得した後、第一次世界大戦が進行中だったが、短期間、カーチス飛行機会社で航空機エンジンの開発という戦争遂行に貢献する仕事をした。戦争が終わると、彼は解雇された。ハーバード大学に戻りたかったが、すぐに職が見つからなかったため、マサチューセッツ州ウィリアムズタウンのウィリアムズ大学で半学期教鞭をとった。ブリッジマンはハーバード大学で理論を構築する計画を持っており、それは電磁気学（無線電信、光学、波動伝播）重視から、放射線理論、量子論、光電気、比熱、X線結晶構造、および物理学理論の特殊トピックへの再構築から成っていた。ケンブルは挑戦を受け、1919年にハーバード大学に戻り、物理学科の助教授となった。この年、アルノルド・ゾンマーフェルトが『原子と分光法』を出版した。この本は、原子物理学と量子物理学を発展させた新世代の物理学者にとって、原子論の「バイブル」^[5]となった。ケンブルはその後もハーバード大学に留まり、講師（1919年～1924年）、助教授（1924年～1927年）、准教授（1927年～1930年）、教授（1930年～1957年）を務めた。^[6] 1940年に学科長に就任。ケンブルが指導した最初の大学院生はジョン・ヴァン・ヴレックであった。その後15年間で、ロバート・S・マリケン、^[7]ジョン・C・スレーター、^[8] J・ロバート・オッペンハイマー、^[9]クラレンス・ゼナー、ジェームズ・H・バートレット、ユージン・フィーンバーグ、JL・ダナムなど多くの博士課程の学生やポスドク/研究者が続いた。^[4]

ケンブルは分子構造理論の研究開発の中心人物であった。米国で量子論の導入に尽力したケンブルは、国立研究会議のガス中放射線委員会の委員長に就任した。この委員会は3年(1923-1926年)をかけて「ガス中の分子スペクトル」という報告書を作成し、国家研究プログラムの調整グループとしての役割を果たした。ケンブルは東海岸とハーバード大学を代表し、ミシガン大学のハリソン・ランドールの赤外分光研究所はウォルター・F・コルビーが代表し、^[10]レイモンド・T・バージは西海岸とカリフォルニア大学バークレー校を代表した。^[4]

量子力学の隆盛は、1920年代にミュンヘンのルートヴィヒ・マクシミリアン大学のアルノルド・ゾンマーフェルト、ゲッティンゲン大学のマックス・ボルン、コペンハーゲン大学のニールス・ボーアの指導下にある3つの理論物理学研究所からなるコンソーシアムによって、ヨーロッパで大きく促進されました。ゾンマーフェルトは、量子力学を開発したり、分光学的データから原子や分子の構造を分類したりしていた当時一流の若い科学者の多くを指導しました。1925年、ボルンとヴェルナー・ハイゼンベルクは、1923年にゾンマーフェルトから博士号を取得し、1924年にボルンのもとで博士号を取得した後、量子力学の行列力学定式化を導入しました。これに続いて1926年初頭には、エルヴィン・シュレーディンガーが量子力学の波動力学定式化を導入しました。ケンブルは、1927年から1928年にかけてグッゲンハイム研究員としてミュンヘンのゾンマーフェルトとゲッティンゲンのボーンのもとで学び、研究するためにこの刺激的な環境へ向かった。米国に帰国後、エドワード・L・ヒルとともに、Reviews of Modern Physicsの創刊号に量子力学の長いレビューを2本執筆した。^{[4] [11]}

第二次世界大戦中、ケンブルは軍将校への基礎物理学の指導を監督し、潜水艦の音響探知について海軍の顧問を務め、戦争末期には陸軍のアルソス作戦の顧問を務めた。アルソス作戦の目的は、ドイツの原子力エネルギー活動を調査し、ドイツの核資源、資材、人員を押収してアメリカの研究を促進し、ソ連による鹵獲を阻止し、ドイツが原子爆弾開発にどこまで取り組んでいたかを見極めることだった。 ミシガン大学の量子物理学者サミュエル・グードシュミットがアルソス作戦の科学的リーダーであり、元マンハッタン計画のセキュリティ責任者であるボリス・パシュ中佐が軍事的リーダーであった。 ^{[4] [12]}

第二次世界大戦の終わりに、ケンブルは戦時中から興味を持っていた物理学を非物理学者に教える機会を得た。戦争で科学が果たした役割に反応して、ハーバード大学学長でマンハッタン計画の元高官であるジェームズ・B・コナントは、科学史を教え、社会変革における科学の重要性を強調することで、ハーバード大学のすべての学部生に科学を教える提案をした。ケンブルは、 I・バーナード・コーエン、ジェラルド・ホルトン、トーマス・S・クーン、フィリップ・ル・コルベイエ、レナード・K・ナッシュらとともにこのプロジェクトに参加した。 ^[4]

1957年、ケンブルは大学院入学以来3年間を除いて過ごしたハーバード大学を退職した。その後3年間、ケンブルは高校教師が大学教授と学ぶハーバード大学アカデミック・イヤー・インスティテュートの所長を務めた。ケンブルは米国科学アカデミーの物理学部門の会長（1945年～1948年）や米国研究会議の物理科学部門の執行委員会委員を務めた。^[4]

エドウィン・C・ケンブルは1984年3月12日に亡くなった。^[4]

1925年、ケンブルはハリエット・メイ・ティンドルと結婚したが、結婚50周年の2年前に彼女は亡くなった。彼は敬虔なクリスチャンだった。^{[13] 1978年、彼は}ラドクリフ・カレッジの大学院生時代からの婚約者 、マーサ・チャドボーン・ケッテルと結婚した。

• エドウィン・C・ケンブル他『気体中の分子スペクトル』（全米研究会議、ワシントン DC、1926 年）
• エドウィン C. ケンブル『物理科学、その構造と発展: 幾何天文学から熱の力学的理論まで』 (MIT 出版、1966 年)
• エドウィン C. ケンブル『物理科学、その構造と発展』第 2 巻(1970 年)
• エドウィン C. ケンブル『量子力学の基本原理と初等的応用』（マグロウヒル、1937 年）（ドーバー、1958 年および 2005 年）

• Kemble, EC (1921 年 9 月 1 日). 「量子積分の評価」.米国科学アカデミー紀要. 7 (10): 283–288. Bibcode :1921PNAS....7..283K. doi : 10.1073/pnas.7.10.283 . ISSN  0027-8424. PMC 1084899.  PMID 16576608  .
• ケンブル、エドウィン C. (1929 年 9 月 1 日)。「量子力学の一般原理。パート I」。現代物理学レビュー。1 (2)。アメリカ物理学会 (APS): 157–215。Bibcode : 1929RvMP ....1..157K。doi : 10.1103/revmodphys.1.157。ISSN 0034-6861  。
• Kemble, EC ; Hill, EL (1929 年 12 月 1 日)。「量子力学の一般原理。パート II」。現代物理学レビュー。2 (1)。アメリカ物理学会 (APS): 1–59。doi :10.1103/revmodphys.2.1。ISSN 0034-6861  。

• クラーグ、ヘルゲ 『量子世代：20世紀の物理学の歴史』（プリンストン大学出版、第5刷、ペーパーバック第1刷、2002年）ISBN 0-691-01206-7 
• ユングニッケル、クリスタ、ラッセル・マコーマック。 『自然の知的習得：オームからアインシュタインまでの理論物理学、第 1 巻：数学の灯火、1800 年から 1870 年』シカゴ大学出版局、ペーパーカバー、1990 年。ISBN 0-226-41582-1 
• クリスタ・ユングニッケル、ラッセル・マコーマック共著。『 自然の知的支配。オームからアインシュタインまでの理論物理学、第 2 巻: 1870 年から 1925 年までの今や強力な理論物理学』 シカゴ大学出版局、ペーパーバック、1990 年。ISBN 0-226-41585-6 

• 数学系譜プロジェクトのエドウィン・C・ケンブル
• エドウィン・C・ケンブルとの口述歴史インタビュー記録、1962年5月11日、アメリカ物理学会、ニールス・ボーア図書館およびアーカイブ、2015年1月12日、ウェイバックマシンにアーカイブ