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ロベルト・ヴィチャード・ポール（1884年8月10日 - 1976年6月5日）は、ドイツの物理学者で、ゲッティンゲン大学の教授でした。ポールが率いたゲッティンゲンの物理学研究所は、固体物理学の初期の学派の1つであり[ 1 ]、ネヴィル・フランシス・モットはポールを「固体物理学の父」と評しました[ 2 ] 。彼は、アルカリ金属ハロゲン化物の色と、空孔およびF中心（カラーセンターとも呼ばれる）の存在、つまり結晶学的欠陥の一種との関連性を示したことで知られています。彼はまた、カラーセンターに基づく最初のトランジスタを実証しました。グッデン・ポール効果とポールねじり振り子（ポールホイール）は、彼にちなんで名付けられました。
ロベルト・ヴィヒャルト・ポールは、ハンブルクで海軍技師のオイゲン・ロベルト・ポールとその妻マルタの息子として生まれた。マルタは私立学校「ヴィヒャルト・ランゲ博士学校」の創設者であるヴィヒャルト・ランゲの娘であり、フリードリヒ・フレーベルと共にドイツ初の幼稚園を設立したヴィルヘルム・ミッデンドルフの孫娘であった。
ヴィヒャルト・ランゲ博士学校を修了後、ポールは1895年にヨハネウム大学に入学し、アビトゥーアを取得した。1903年の夏学期、彼はハイデルベルク大学で自然科学を専攻した。そこで彼はジェームズ・フランクと出会い、フランクが1964年に亡くなるまで親しい友人であり続けた。1903年の冬学期、ポールはベルリン大学に転校し、物理学を専攻した。1904年の夏学期から、彼はすでに物理学研究所でエミール・ワールブルクと共に、後に博士論文となるテーマに関する科学研究を始めていた。[ 3 ]彼の最初の論文はこの時期に発表されたもので、[ 4 ]ハンブルク州立物理研究所のベルンハルト・ヴァルターに触発されたもので、ポールは休暇中に同研究所で働き、特にX線回折の観測を試みた。[ 5 ]
1906年の夏、ポールは博士号（哲学博士）を取得し、ベルリンで助手として、研究所所長のハインリヒ・ルーベンスの下で物理学教育実験室の講師として働いた。彼はジェームズ・フランクと共同で、気体中のイオン移動度とX線の伝播速度に関する論文を発表した。1909年以降、彼は金属における通常の光電効果と選択的光電効果の研究を行い、1910年からはピーター・プリングスハイム[ 6 ]と共同で、とりわけ金属鏡の製造という技術的に重要な問題に取り組んだ[ 7 ] 。 1910年には、画像の遠隔伝送に関する彼のモノグラフ[ 8 ]が出版され、1912年には教授資格を取得した。彼の教授資格論文[ 9 ]の補遺には、マックス・フォン・ラウエによるX線回折の発見についての議論が含まれている。
教授資格取得後、ポールは実験物理学の講義コースを開始し、それがきっかけで講義実演用装置の個人コレクションを収集し始めた。また、ドイツ物理学会の会合で実演実験も行った。[ 10 ]第一次世界大戦勃発までに、彼は54の科学論文と3冊の本を出版した。[ 6 ] [ 8 ] [ 9 ]
戦争が勃発すると、ポールは軍務への志願を試みたが、健康上の理由で拒否された。しかし、エーリッヒ・レーゲナーと共に、私費で2つの予備軍病院に診断用X線装置を設置・運用するという提案は、ありがたく受け入れられた。1914年11月、彼は敵の送信局の位置特定に関して軍の無線通信士と協力し始め、これがきっかけで運輸検査委員会（VPK）の主任技師（大尉）に任命され、終戦までその職を務めた。
1916年2月、ポールはゲッティンゲン大学の准教授職（エドゥアルト・リーケの後任）のオファーを受けたが、戦争のため、1919年初頭までその職に就くことができなかった。ゲッティンゲンへの引っ越し荷物には、講義用の装置が入った40箱以上の箱が入っていた。1919年9月にシュトゥットガルト工科大学の教授職のオファーがあったため、ポールは1920年12月にゲッティンゲン大学の正教授に昇進し、同大学の第1物理研究所の所長となった。1922年6月にはヴュルツブルク大学の職のオファーを受けたが、これも辞退した。こうして、ポールは1920年代のゲッティンゲン大学物理学の黄金時代において、ジェームズ・フランク（第2物理研究所所長）と理論物理学者のマックス・ボルンとともに、同大学の3人の正教授の1人として活躍した。
1922年のクリスマスに、ポールはトゥッサ・マデルングと結婚した。トゥッサはエルヴィン・マデルングの妹で、エルヴィンはトゥッサが1920年5月に家族とともにストラスブールからゲッティンゲンに移り住んだ当時、ゲッティンゲンで研究助手として働いていた。ロベルトとトゥッサの間には、オッティリー、エレオノーレ、そして後にコーネル大学の物理学教授となるロベルト・オットーの3人の子供が生まれた。
光電観測は、ベルリンのように表面からではなく、バルク絶縁体で行われ、1919年にポールとその助手ベルンハルト・グッデンによって開始されました。（この時期の研究については、[ 11 ]（第1部）で詳しく説明されています。）彼らは、ダイヤモンド結晶が光照射後に電気伝導性になることを発見しました。[ 12 ]後に、アルカリハライド塩化ナトリウムでも同じ効果が観察されましたが、これはX線照射によって着色された後のみでした。人工的に作製した結晶を用いたこの着色効果の系統的な観察[ 13 ]により、カラーセンターが発見され、その後数年間で詳細に研究されました。[ 14 ]ポールとルドルフ・ヒルシュは、臭化カリウム結晶に3つの電極を挿入することで、 1938年にカラーセンターに基づくトランジスタの最初のモデルを実証することができました。[ 15 ]
ポールは自身の研究所での研究活動と並行して、さまざまな形で科学者仲間と協力した。動物学者のアルフレッド・キューンとはミツバチの色覚を調査した[ 16 ]。化学者のアドルフ・ヴィンダウスとは、エルゴステロールとコレステロールの分離に光学分光法を応用した[ 17 ]。考古学者のクルト・ミュラーがハイライトを損なわずに古代の花瓶を撮影するのを手伝った[ 18 ] 。博士論文完成後、物理学研究所で私費でジェット推進の最初の実験を始めた教え子のハンス・ヨアヒム・パブスト・フォン・オハインを積極的に支援した[ 19 ] 。
ポールにとって、物理学の入門講義は最初から重要だった。彼は講義や教科書で開発・使用した実演実験の新しいアイデアを、科学文献に頻繁に提供した。彼の有名な物理学入門書である『電磁気学』の初版は1927年に出版された。1930年には姉妹編となる『力学と音響学』が出版され、第3版以降は『熱力学』が追加されて拡張された。シリーズの第3巻である『光学』は1941年に初版が出版され、1954年の第9版以降は『原子物理学』が追加されて拡張された。
「固体の量子光学」に関する新しい章では、ポールのゲッティンゲン研究所での研究がまとめられています。固体の電気的特性は、第15版（1955年）以降、「電磁気学」の巻でも扱われており、ゲッティンゲンでのポールの研究結果も含まれています。1976年にポールが亡くなった後、3巻は2巻に縮小され、これらの章は削除されました。現代版では、両巻とも合計110の実験のビデオが含まれており、その多くはポールのオリジナルの装置を使用して行われました。第2巻には、エッケハルト・ジーカーによるポールの伝記のビデオ（ビデオ1）も含まれています。また、3電極結晶による電流増幅のビデオ[ 15 ]や、ゲッティンゲンで学部長マックス・ボルンがアーネスト・ラザフォードに名誉博士号を授与した際の音声録音（1931年）も含まれています。教科書の後期版は、クラウス・リューダースとロバート・ヴィヒャルト・ポールの息子であるロバート・オットー・ポールによって編集された。
ポールのナチス政権に対する態度は、占領軍の要請による自伝的履歴書（第2部）に記述されている[ 11 ]。この資料によると、彼は政党に加入したことはなく、国家社会主義者に対する態度は控えめから敵対的まで様々であった。彼は第二次世界大戦におけるドイツの最終的な敗北を当初から確信していた（彼はゲルデラー・グループと接触があり、その接触相手である教師兼講師のヘルマン・カイザーは死刑判決を受け、1945年1月23日にベルリン＝プレッツェンゼーで処刑された）。[ 20 ]戦後、彼はゲッティンゲン大学の再建に尽力し、1948年まで非ナチ化委員会の委員を務めた。
ポール研究所の研究が国際的に知られるようになったのは、第二次世界大戦勃発直前の1937年にポールと研究助手ヒルシュがブリストルで開催された固体中の電気伝導に関する会議に招待された時である。 [ 13 ] 1946年には、米国でカラーセンターに関する最初の総説論文が発表された。 [ 21 ]その結果、1951年にイリノイ大学アーバナ校に招待され、ベル電話研究所、海軍研究所、その他の研究機関を訪問した。この機会にポールはジェームズ・フランクと再会し、1933年にフランクが強制的に国外へ移住させられたことで途絶えていた友情を再び深めた。[ 22 ] 1956年には、アルゴンヌ国立研究所で第1回国際カラーセンター会議が開催され、その後1977年まで3年ごとに開催された。[ 23 ]
1952年に退職した後、ポールは教科書の改良に時間を費やした。1974年に元教え子のハインツ・ピックとのインタビューで、彼はゲッティンゲンでの経験を詳しく語った。[ 11 ]
ポールは常に研究所を小規模に保っていた。彼のドイツ人博士課程学生55人のうち11人が後にドイツの大学の教授になり、外国人博士課程学生7人のうち6人が海外の教授になった。[ 24 ]
1980年にノーベル物理学賞を受賞したネビル・モットは、ゲッティンゲン大学におけるポールの研究の重要性を次のように要約した。「ゲッティンゲン大学のRWポールは、私の見解では固体物理学の真の父である。」[ 2 ]
1979年以来、ドイツ物理学会は実験物理学および物理学教育に関するロバート・ヴィルヒャルト・ポール賞を毎年授与している。また、同じく1979年以来、フォルクスワーゲン財団の支援を受けて上海の同済大学に設立されたロバート・ヴィルヒャルト・ポール研究所は、彼の名を冠している。1995年には、ゲッティンゲンのクロップストック通り4番地にある彼の旧邸宅に、ブロンズ製の記念銘板が設置された。
2007年以来、ゲッティンゲン大学物理学部は、優れた業績を上げた教員にロバート・ポール・メダルを授与している。 [ 25 ]