ロバート・クライクナン

ロバート・ハリー・クライクナン（KRAYSH-nan、1928年1月15日 - 2008年2月26日^[1] ）は、ニューメキシコ州サンタフェ在住のアメリカの理論物理学者であり、流体乱流の理論に関する研究で最もよく知られている。

クライクナンは1949年にMITを卒業し、物理学の学士号と博士号を取得しました。 1949年から1950年にかけてプリンストン高等研究所に所属し、アルバート・アインシュタインの最後の助手の一人でした。

プリンストン大学に着任後、コロンビア大学、ニューヨーク大学クーラント数学研究所で働いた。1962年以降は研究助成金を得て、ロスアラモス国立研究所、プリンストン大学、海軍研究局、ウッズホール海洋研究所、NASAでフリーランスのコンサルタントとして働いた。ハイキングが趣味で、ニューハンプシャー州の山岳地帯に住み、後にニューメキシコ州ホワイトロック、そして最終的にはロスアラモス近郊のニューメキシコ州サンタフェに移住した。2003年、ジョンズ・ホプキンス大学ホワイティング工学部のホームウッド教授に任命され学界に復帰したが、この頃にはすでに病に伏していた。

彼はアメリカ物理学会のラース・オンサガー賞と1993年のオットー・ラポルト賞^[2]、2003年のディラックメダル^[3]を受賞した。また、米国科学アカデミーの会員でもあった。

クライクナン氏は2度結婚しており、最初の妻キャロル・ゲブハルト氏との間に息子ジョン・クライクナンがいる。また、ニューメキシコ州サンタフェ在住の芸術家兼写真家である2度目の妻ジュディ・ムーア・クライクナン氏も遺族である。

1950年代、彼の研究は量子場の理論と量子力学的 多体問題に集中し、1957年からは多体場の理論に対する自己無撞着な定式化、微視的理論のN個のコピーがランダムに結合された Nランダム結合モデルを見つけるための方法を開発しました。

アンドレイ・コルモゴロフ(1941)、ラース・オンサガー(1945)、ヴェルナー・ハイゼンベルク(1948)、カール・フリードリヒ・フォン・ヴァイツゼッカーらによる乱流の統計理論に関する研究に続き、クライクナンは1957年に量子多体問題へのアプローチから派生した流体の流れに対する場の理論的アプローチ、すなわち直接相互作用近似を開発した。^{[4] [5] [6]} 1964/5年に彼はこのアプローチをラグランジアン図で書き直し、^{[7] [8] [9] [10] [11]}以前は誤って無視していたスケーリング補正を発見した。粘性液体の乱流の統計理論は、流体の流れを速度場のスケール不変分布によって記述する。これは、波数の関数としての速度の典型的な大きさがべき乗法則であることを意味する。定常状態では、長波長の大きな渦は小さな渦に崩壊し、エネルギーをより小さな長さスケールに消散させます。このタイプの消散は分子レベルの摩擦によって引き起こされるのではなく、ナビエ・ストークス方程式の非線形効果によって引き起こされます。エネルギーカスケードの最終段階では、最小の長さスケールで粘性が重要になり、エネルギーは熱に消散します。

クライクナンは数十年にわたって乱流理論を発展させ、この分野で著名なアメリカの理論家の一人となった。1967年以降、彼は2次元乱流では、3次元の場合のようにエネルギーが大きなスケール（流れの障害物の大きさによって決まる）から小さなスケールへとカスケードするのではなく、小さなスケールから大きなスケールへとカスケードすると主張した。^{[12]この理論は}逆エネルギーカスケードと呼ばれ、地球表面の流れはほぼ2次元であるため、海洋学や気象学に特に適用できる。この理論は1980年代に気象観測気球から収集されたデータによってテストされ、確認された。^[13]

また、1994年に発表された、現在クライクナンモデルと呼ばれる、正確に解ける乱流モデルを発表した論文も影響力がありました。このモデルは、流体に注入された染料の濃度のように、拡散せずに流体とともに流れに沿って移動する受動スカラー場の移流について、正確に計算可能な異常スケーリング指数を予測します。^[14]

高校生の頃から、クライクナンは一般相対性理論の研究に熱心に取り組んでおり、彼の研究は権威あるウェスティングハウス学生科学コンクールで優勝した。彼は1947年にMITでこの研究を書き直し、「線形重力場の量子論」と題した学士論文を書いた。^[15]スラジ・N・グプタ、リチャード・ファインマン、スティーブン・ワインバーグが踏襲したアプローチに従って、クライクナンは、いくつかの軽度の二次的仮定の下で、一般相対性理論の完全な非線形方程式がその線形化された形式、すなわち、応力エネルギーテンソルに結合した質量のないスピン2粒子である重力子の量子場理論から導かれることを示した。 ^{[16] [17]}完全な非線形方程式は、重力子自体のエネルギー運動量が応力エネルギーテンソルに一意に自己無撞着な方法で含められるときに出現する。

• PA デイビッドソン、Y. カネダ、K. モファット、KR スリーニヴァサン（編著、2011 年）。 乱気流を抜ける航海、第 10 章、229～272 ページ、ケンブリッジ大学出版局 ISBN 978-0-521-19868-4 

• ウリエル・フリッシュによる死亡記事、pdf ファイル
• U. フリッシュによる RH クライクナンの生涯と作品に関する講義のビデオ録画