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物理学者は、物理的宇宙のあらゆる長さと時間スケールでの物質とエネルギーの相互作用を網羅する物理学の分野を専門とする科学者です。 [1] [2]物理学者は一般的に現象の根本的または究極の原因に関心があり、通常はその理解を数学的な用語で表現します。彼らは、原子核および粒子物理学から生物物理学、宇宙全体を包含する宇宙論的長さスケールまで、あらゆる長さスケールにわたる幅広い研究分野で働いています。この分野には通常、自然現象の観察と実験の開発と分析を専門とする実験物理学者と、自然現象を合理化し、説明し、予測するための物理システムの数学的モデリングを専門とする理論物理学者の2種類の物理学者が含まれます。[1]
物理学者は、その知識を実際の問題の解決や新しい技術の開発に応用することができます（応用物理学または工学物理学とも呼ばれます）。[3] [4] [5]
歴史
物理学の研究と実践は、古代から現代までの発見と洞察の知的階段に基づいています。今日使用されている多くの数学的および物理的アイデアは、バビロニアの天文学者やエジプトの技術者、ミレトスのタレス、プトレマイオス朝エジプトのエウクレイデス、シラクサのアルキメデス、サモスのアリスタルコスなどのギリシャの科学哲学者や数学者など、古代文明の業績に最も早く表れています。そのルーツは、インドや中国などの古代アジア文化、特にイスラム中世時代にも現れており、11世紀のイブン・アル・ハイサム（アルハゼン）の著作のように、実験を重視した科学的方法論が発展しました。現代の科学的世界観と物理教育の大部分は、1600年代初頭の天文学者ニコラウス・コペルニクスの研究から始まり、ガリレオ・ガリレイとヨハネス・ケプラーの物理学につながったヨーロッパの科学革命から流れ出たと言える。力学に関する研究は、物理システムの数学的処理とともに、クリスティアーン・ホイヘンスによってさらに発展し、17世紀末までにニュートンの運動の法則とニュートンの万有引力の法則に結実した。ファラデーの実験的発見とマクスウェルの電磁気方程式の理論は、19世紀の発展の頂点であった。多くの物理学者が、20世紀初頭から中期にかけて量子力学の発展に貢献した。21世紀初頭の新しい知識には、物理的宇宙論の理解の大幅な向上が含まれる。
広範かつ一般的な自然研究である自然哲学は、19世紀に「科学」の概念が現代的な形をとったときに、いくつかの分野に分割されました。「生物学」と「生物学者」、「物理学」と「物理学者」、「化学」と「化学者」などの特定のカテゴリが出現し、その他の技術分野と肩書きも生まれました。[6]物理学者という用語は、ウィリアム・ヒューウェル（「科学者」という用語の創始者でもある）が1840年に著した『帰納科学の哲学』で造られました。[7]
教育
標準的な学部物理学のカリキュラムは、古典力学、電気と磁気、非相対論的量子力学、光学、統計力学と熱力学、実験室での経験から構成されています。[8] [9] [10]物理学の学生は、数学（微積分、微分方程式、線型代数、複素解析など）とコンピュータサイエンスの訓練も必要です。
物理学関連の職に就くには、少なくとも物理学または応用物理学の学士号が必要ですが、MSc、MPhil、MPhys、MSciなどの修士号を取得するとキャリアの選択肢が広がります。 [11]
研究志向のキャリアを目指す学生は、特定の分野を専門とする博士号取得を目指します。専門分野には、実験および理論天体物理学、原子物理学、 生物物理学、化学物理学、 凝縮物質物理学、宇宙論、地球物理学、重力物理学、材料科学、医学物理学、マイクロエレクトロニクス、分子物理学、原子核物理学、光学、素粒子物理学、プラズマ物理学、量子情報科学、電波物理学などがあります。
キャリア
職業物理学者の3大雇用主は、学術機関、研究所、民間企業であり、最大の雇用主は民間企業である。学術機関や政府研究所の物理学者は、助手、教授、シニア/ジュニア科学者、ポスドクなどの肩書きを持つ傾向がある。アメリカ物理学会によると、新しく物理学の博士号を取得した人の約20％がエンジニアリング開発プログラムに就職し、14％がコンピュータソフトウェアに、約11％がビジネス/教育に携わっている。[12]雇用された物理学者の大多数は、そのスキルとトレーニングを学際的な分野（金融など[13]）に応用している。[14]
大学院卒の物理学者の職名には、農業科学者、航空管制官、生物物理学者、コンピュータプログラマー、電気技師、環境分析者、地球物理学者、医療物理学者、気象学者、海洋学者、物理学教師/教授/研究者、研究科学者、原子炉物理学者、工学物理学者、衛星ミッションアナリスト、サイエンスライター、地層学者、ソフトウェアエンジニア、システムエンジニア、マイクロエレクトロニクスエンジニア、レーダー開発者、技術コンサルタントなどがある。[15] [16] [17] [18]
物理学の最終学士課程修了者の大半は民間部門に就職している。その他の分野としては、学界、政府機関、軍、非営利団体、研究室、教育機関などがある。[19]
修士号や博士号を取得した物理学者の典型的な職務には、研究、観察と分析、データの準備、計測、産業機器や医療機器の設計と開発、コンピューティングとソフトウェア開発などが含まれます。[20]
栄誉と賞
物理学者に与えられる最高の栄誉はノーベル物理学賞であり、1901年以来スウェーデン王立科学アカデミーによって授与されています。[21]各国の物理学会には、専門家の表彰のための賞や表彰が数多くあります。アメリカ物理学会の場合、2023年現在、この分野で25の個別の賞と33の個別の賞があります。
専門資格
イギリス
公認物理学者(CPhys) は、物理学会によって授与される公認の地位および専門資格です。称号は「CPhys」で表されます。
どのような職業においても公認資格を得ることは、より広いコミュニティに対して、高度な専門分野の知識と専門能力を示すことになります。物理学会によると、公認物理学者 (CPhys) の資格保持者は、「最高水準のプロフェッショナリズム、最新の専門知識、品質、安全性」に加えて、「独立した実践を行い、リーダーシップを発揮する能力」、および「あらゆる職業が責任を負わなければならない、知識の進歩と高まる期待や要件に対応する取り組み」を実証しています。
公認物理学者は、英国工学評議会のメンバーとして IoP が授与する公認エンジニアや、英国のその他の公認ステータスと同等の地位にあるとみなされます。また、欧州の専門資格指令では「規制対象職業」とみなされます。
カナダ
カナダ物理学会は、プロフェッショナルエンジニア（P.Eng.）の称号に似た、プロフェッショナル物理学者（P.Phys. ） [22]と呼ばれる公式の称号を任命することができます。この称号は1999年のCAP会議で発表され、すでに200人以上がこの称号を持っています。
認定を受けるには、少なくとも物理学または関連分野の優等学士号またはそれ以上の学位の証明が必要です。また、物理学者は卒業後、物理学関連の最近の職務経験を 3 年間完了しているか、完了しようとしている必要があります。また、免除されない限り、専門実務試験にも合格する必要があります。少なくとも 7 年間物理学の実務経験があり、試験が不要であることを明確に示す専門的業績の詳細な説明を提出する候補者には、免除が認められます。
職務経験は、物理学を直接使用するか、物理学者としての教育または経験で培った思考モード（問題解決へのアプローチなど）を大幅に使用する場合に、学界、産業界、政府、またはその他の場所のいずれであっても、物理学関連とみなされます。物理学関連業務の管理や適切な大学院生の業務も対象となります。
南アフリカ
南アフリカ物理学会は、プロフェッショナル物理学者（Pr.Phys）の認定も行っています。[23]所有者は、少なくとも、物理学または関連分野で3年間の学士号または同等の学位を取得し、さらに物理学関連の活動で最低6年間の経験を有している必要があります。または、物理学または関連分野で優等学位または同等の学位を取得し、さらに物理学関連の活動で最低5年間の経験を有している必要があります。または、物理学または関連分野で修士号または同等の学位を取得し、さらに物理学関連の活動で最低3年間の経験を有している必要があります。または、物理学または関連分野で博士号または同等の学位を取得している必要があります。または、評議会の意見では、上記のいずれかと同等であるトレーニングまたは経験を有している必要があります。
専門団体
物理学者は、国や地域の物理学会の会員になることができます。物理学会は、一般的に科学雑誌を発行し、物理学会議を組織し、物理学の分野への貢献に対して賞を授与します。物理学会の例としては、アメリカ物理学会、物理学会などがあり、最も古い物理学会はドイツ物理学会です。
参照
参考文献
- ^ ab Rosen, Joe (2009).物理学百科事典. Infobase Publishing. p. 247.
- ^ 「物理学者」。Merriam -Webster.com 辞書。Merriam-Webster。「物理学を研究する、または物理学の専門家である科学者」
- ^ 「産業物理学者：主に物理学を専門とする」（PDF）。アメリカ物理学会。2016年10月。
- ^ 「産業物理学者：主にエンジニアリングを専門とする」（PDF）。アメリカ物理学会。2016年10月。
- ^ 「産業物理学者：主にSTEM分野以外を専門とする」（PDF）。アメリカ物理学会。2016年10月。
- ^ Cahan, David 編 (2003)。『自然哲学から科学へ：19世紀科学史の記述』シカゴ：シカゴ大学出版局。ISBN 0-226-08928-2。
- ^ ドナルド・SL・カードウェル『ジェームズ・ジュール伝記』マンチェスター大学出版局 - 1989年、18ページ
- ^ Wachter, Armin; Hoeber, Henning (2006).理論物理学大要. ニューヨーク、NY: Springer. ISBN 0-387-25799-3。
- ^ Krey, Uwe; Owen, Anthony (2007).基礎理論物理学：簡潔な概要（第1版）。ベルリン：Springer。ISBN 978-3-540-36804-5。
- ^ Kompaneyets, Alexander Solomonovich (2012).理論物理学(第2版). ミネオラ、ニューヨーク: ドーバー. ISBN 978-0-486-60972-0。
- ^ 「物理学者」。nationalcareersservice.direct.gov.uk。National Careers Service、英国。2016年10月7日。
- ^ AIP 統計研究センター。「産業界に雇用されている物理学者：主に非 STEM 分野」（PDF） 。2006年8 月 21 日閲覧。
- ^ 「物理学者と金融市場」。フィナンシャル・タイムズ。2013年10月18日。2022年12月10日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ アメリカ物理学会（AIP）統計研究センター報告書物理学博士課程の初任雇用、2016年3月発行。
- ^ 「物理学の学位で何ができるのか？」(PDF)オーガスタ大学。2016年。 2016年11月2日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2016年9月11日閲覧。
- ^ 「物理学者のキャリア機会」イリノイ工科大学。2016年。 2016年11月10日閲覧。
- ^ 「物理教育の工学への応用」全米工学アカデミー (NAE) 2016年。 2016年11月10日閲覧。
- ^ 「工学物理学者のキャリア」サイモンフレーザー大学、カナダ。2016年。 2017年2月27日閲覧。
- ^ 「物理学学士課程2011年と2012年入学者の初期雇用分野」アメリカ物理学会。2013年8月26日。 2016年9月13日閲覧。
- ^ 「2111 物理学者と天文学者」。カナダ国家職業分類。2016年。2016年11月11日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2016年11月11日閲覧。
- ^ 「ノーベル物理学賞」Nobelprize.org。
- ^ 「プロフェッショナル認定（PPhys）」。
- ^ 「プロの物理学者として登録する」saip.org.za . 2023年4月20日閲覧。
さらに読む
- Whitten, Barbara L.; Foster, Suzanne R.; Duncombe, Margaret L. (2003). 「物理学の分野で女性に有効なことは何か?」Physics Today . 56 (9): 46. Bibcode :2003PhT....56i..46W. doi : 10.1063/1.1620834 .
- カービー、ケイト; チュイコ、ローマン; マルベイ、パトリック (2001)。「物理学の求人市場: 10 年で弱気から強気へ」。Physics Today。54 ( 4 ): 36。Bibcode : 2001PhT....54d..36K。doi :10.1063/ 1.1372112。S2CID 178631076 。
- ヘルマノウィッツ、ジョセフ C. (1998)。『星だけでは十分ではない：科学者 - 彼らの情熱と職業』シカゴ大学出版局。ISBN 978-0-226-32767-9。
- ヘルマノウィッツ、ジョセフ C. (2009)。科学に生きる: 教育機関が学術キャリアに与える影響。シカゴ大学出版局。ISBN 978-0-226-32761-7。
外部リンク
無料辞書『ウィクショナリー』で物理学者を調べてください。
- 優れた理論物理学者になる方法、ユトレヒト大学
- 物理学者と天文学者; 米国労働統計局、職業展望ハンドブック、物理学者と天文学者
- 物理学者のキャリア
- 工学物理学を通じたキャリア