長岡半太郎

長岡半太郎
長岡半太郎
生まれる	1865年8月19日; 長崎県大村市
死亡	1950年12月11日（享年85歳）; 東京
国籍	日本語
親族	長岡信子（孫）
	科学者としてのキャリア
フィールド	物理
著名な学生	本田光太郎; 湯川秀樹; 木下末吉

長岡半太郎（ながおかはんたろう、1865年8月19日 - 1950年12月11日）は、日本の物理学者であり、明治時代の日本の物理学の先駆者である。

人生

長岡は1865年8月19日に長崎で生まれ、東京大学で教育を受けた。^[1]^{: 633} 1887年に物理学の学位を取得して卒業した後、長岡は来日していたスコットランドの物理学者カーギル・ギルストン・ノットと共に、磁性の初期の問題、特に液体ニッケルの磁歪について研究した。1893年に長岡はヨーロッパに渡り、ベルリン大学、ミュンヘン大学、ウィーン大学で教育を継続し、土星の環やルートヴィヒ・ボルツマンの気体運動論の講義を受講した。この2つの影響は長岡の後の業績に反映されることになる。また、1900年にはパリで開催された第一回国際物理学者会議に出席し、マリー・キュリーの放射能に関する講演を聞き、これが長岡の原子物理学への興味を掻き立てた。長岡は1901年に日本に戻り、 1925年まで東京大学の物理学教授を務めた。^[1]東京大学を退職した後、長岡は理化学研究所の主任研究員に任命され、1931年から1934年まで大阪大学の初代総長も務めた。

孫娘はピアニストの長岡信子である。^[2]

土星の原子モデル

1900 年までに物理学者は原子の構造に関する新しいモデルを検討し始めました。JJトムソンによる負に帯電した電子の発見は、中性原子も反対の正電荷を帯びているはずであることを示唆しました。1904 年にトムソンは、原子は均一な正電荷の球体であり、電子はプリンの中のプラムのようにその中に散らばっていると示唆し、プラムプディングモデルという用語を生み出しました。

長岡は、反対の電荷は貫通不可能であるという理由でトムソンのモデルを否定した。1904年に長岡は、土星とその環のように、正に帯電した中心が多数の回転する電子に囲まれているという原子の代替惑星モデルを提案した。 ^[3]

長岡氏のモデルの特徴:

非常に巨大な原子核（非常に巨大な惑星に類似）
数千の電子が静電気力で束縛されて原子核の周りを回転しています（重力で束縛されて土星の周りを回転するリングに似ています）。

長岡は、このモデルが安定するためには、中心電荷が電子の電荷の10,000倍でなければならないことを示した。^[4]^{: 38}

長岡は、このモデルに基づいて、放射性ベータ崩壊は電子軌道の不安定性から生じると示唆した。しかし、この説明では、放射能のランダム性やアルファ粒子放出の高エネルギーなど、放射能の重要な側面が考慮されていなかった。^[5]^{: 343}また、このモデルは原子スペクトルや化学的性質も説明できると示唆した。^[4]^{: 38}

アーネスト・ラザフォードは1911年の原子核を提唱した論文の中で長岡のモデルに言及している。^[6]しかし、長岡の研究はラザフォードの提案に影響を与えなかったと思われる。^[7]

長岡のモデルは当時の著名な科学者によって広く議論されたが、ジョージ・ショットによる詳細な研究は、そのモデルが原子スペクトルを正しく予測できないことを示しました。^[4]^{: 38} 長岡自身は1908年に提案したモデルを放棄しました。ラザフォードとニールス・ボーアは1913年により実現可能なボーアモデルを発表しました。

その他の作品

長岡はその後、分光学などの分野で研究を行った。1909年にソレノイドのインダクタンスに関する論文を発表した。^[8] 1924年には、中性子照射によって水銀から初めて金の合成に成功した。 ^{[9] 1929年には、}流星バースト通信を記述した最初の人物となった。^[10]

ナゴカは1900年代から1920年代にかけて、ヨーロッパで出版された研究を基に、地震に関する初期の研究も行いました。「1つは、19世紀前半にフランスで成功した潮流を背景に、弾性研究の原理を使用しました。もう1つは、19世紀半ば以降にイギリスやドイツで出現した新しい潮流を背景に、ポテンシャル関数を定義し、波の性質に関する連続方程式から現象を説明しました。」^[11]

受賞と表彰

長岡は生涯にわたる科学研究の功績により、1937年に日本政府より文化勲章を授与された。
月面の長岡クレーターは彼にちなんで名付けられました。

参考文献

^ ab CC Gillispie編 (2000)。Concise Dictionary of Scientific Biography (第2版)。Charles Scribner 's Sons。pp. 633。ISBN 0-684-80631-2。
^ 山本隆司 (2019) 『レオ・シロタ：日本を愛したピアニスト』ギャビン・バントック、犬飼隆雄訳。柏：ファースト・サーヴァント・ブックス。182頁。ISBN 978-4-9910037-1-4。
^ B. ブライソン(2003)。『ほぼすべてのものの短い歴史』ブロードウェイブックス。ISBN 0-7679-0817-1。
^ abc Helge Kragh (2010年10月). Before Bohr: Theories of atomic structure 1850-1913. RePoSS: Research Publications on Science Studies 10. オーフス: Centre for Science Studies, University of Aarhus.
^ Kragh, Helge (1997). 「放射能の起源: 解決可能な問題から未解決の非問題へ」.正確な科学の歴史のアーカイブ. 50 (3/4): 331–358. ISSN 0003-9519.
^ Rutherford, E. (1911). 「LXXIX. 物質によるα粒子とβ粒子の散乱と原子の構造」(PDF) .ロンドン、エディンバラ、ダブリン哲学雑誌および科学ジャーナル。21 (125): 669–688. doi :10.1080/14786440508637080. ISSN 1941-5982.
^ John L. Heilbron (1968年1月). 「α粒子とβ粒子の散乱とラザフォードの原子」.正確な科学の歴史のアーカイブ. 4 (4): 247–307. doi :10.1007/BF00411591.
^ 長岡半太郎 (1909-05-06). 「ソレノイドのインダクタンス係数」(PDF) .理学部紀要. 27 (6). 東京、日本: 帝国大学: 18.
^ ミーテ、A. (1924)。「デア・ゼルフォール・デ・クェクシルベラトム」。Die Naturwissenschaften。12 (29): 597–598。ビブコード:1924NW....12..597M。土井：10.1007/BF01505547。S2CID 35613814。
^ 長岡半太郎 (1929). 「流星雨による無線送信妨害の可能性」帝国学士院紀要. 5 (6): 233–236. doi : 10.2183/pjab1912.5.233 .Wilhelm Nupen (1961) の「流星電波伝搬に関する参考文献」に引用。ワシントン: 米国国立標準局。pp. 76。2014年8月17日閲覧。
^ HISHIKI、ふうか (2022年12月23日). 『物理学者長岡半太郎の1900年代～1920年代における地震研究の理論的手法の再検討』国立科学博物館紀要シリーズE。45：1～11。ドイ:10.50826/bnmnsscieng.45.0.1 。2023 年12 月 29 日に取得。

外部リンク

長岡秀次
理化学研究所の歴史上の人物

[Gillispie-1] CC Gillispie編 (2000)。Concise Dictionary of Scientific Biography (第2版)。Charles Scribner 's Sons。pp. 633。ISBN 0-684-80631-2。

[2] 山本隆司 (2019) 『レオ・シロタ：日本を愛したピアニスト』ギャビン・バントック、犬飼隆雄訳。柏：ファースト・サーヴァント・ブックス。182頁。ISBN 978-4-9910037-1-4。

[3] B. ブライソン(2003)。『ほぼすべてのものの短い歴史』ブロードウェイブックス。ISBN 0-7679-0817-1。

[Kragh2010-4] Helge Kragh (2010年10月). Before Bohr: Theories of atomic structure 1850-1913. RePoSS: Research Publications on Science Studies 10. オーフス: Centre for Science Studies, University of Aarhus.

[5] Kragh, Helge (1997). 「放射能の起源: 解決可能な問題から未解決の非問題へ」.正確な科学の歴史のアーカイブ. 50 (3/4): 331–358. ISSN 0003-9519.

[Rutherford_1911-6] Rutherford, E. (1911). 「LXXIX. 物質によるα粒子とβ粒子の散乱と原子の構造」(PDF) .ロンドン、エディンバラ、ダブリン哲学雑誌および科学ジャーナル。21 (125): 669–688. doi :10.1080/14786440508637080. ISSN 1941-5982.

[Heilbron1968-7] John L. Heilbron (1968年1月). 「α粒子とβ粒子の散乱とラザフォードの原子」.正確な科学の歴史のアーカイブ. 4 (4): 247–307. doi :10.1007/BF00411591.

[8] 長岡半太郎 (1909-05-06). 「ソレノイドのインダクタンス係数」(PDF) .理学部紀要. 27 (6). 東京、日本: 帝国大学: 18.

[9] ミーテ、A. (1924)。「デア・ゼルフォール・デ・クェクシルベラトム」。Die Naturwissenschaften。12 (29): 597–598。ビブコード:1924NW....12..597M。土井：10.1007/BF01505547。S2CID 35613814。

[10] 長岡半太郎 (1929). 「流星雨による無線送信妨害の可能性」帝国学士院紀要. 5 (6): 233–236. doi : 10.2183/pjab1912.5.233 .Wilhelm Nupen (1961) の「流星電波伝搬に関する参考文献」に引用。ワシントン: 米国国立標準局。pp. 76。2014年8月17日閲覧。

[11] HISHIKI、ふうか (2022年12月23日). 『物理学者長岡半太郎の1900年代～1920年代における地震研究の理論的手法の再検討』国立科学博物館紀要シリーズE。45：1～11。ドイ:10.50826/bnmnsscieng.45.0.1 。2023 年12 月 29 日に取得。