アインシュタインタワー

アインシュタインタワー

ドイツ、ポツダムのアインシュタイン塔
名前の由来	アルバート・アインシュタイン [1]
組織	ポツダムライプニッツ天体物理学研究所  [2]
天文台コード	042
位置	Telegrafenberg、テルタワー フォルシュタット、ポツダム南、ドイツ
座標	北緯52°22′44″ 東経13°03′49″ / 北緯52.3789° 東経13.0636° / 52.3789; 13.0636
設立	1924 [2]
Webサイト	www.aip.de/de/forschung/forschungsschwerpunkt-kmf/cosmic-magnetic-fields/sonnenphysik/optische-sonnenphysik/einsteinturm,%20https://www.aip.de/en/institute/locations/einstein-tower/
アインシュタインタワーの場所
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アインシュタイン塔（ドイツ語: Einsteinturm）は、ドイツのポツダムにあるアルベルト・アインシュタイン科学公園内にあり、建築家エーリッヒ・メンデルゾーンによって建てられた天体物理観測所である。^{[3]ポツダム・}テレグラフェンベルクの頂上に、天文学者エルヴィン・フィンレイ＝フロイントリッヒによって設計された太陽望遠鏡を収容するために建てられた。この望遠鏡は、アルベルト・アインシュタインの相対性理論を検証（または反証）するための実験と観測に使用されている。この建物は1917年頃に最初に構想され、資金調達運動の後、1919年から1921年にかけて建設され、1924年に運用が開始された。 ^{[4]アインシュタインはここで働いたことはないが、望遠鏡の建設と運用を支援した。今日でも、}ポツダム・ライプニッツ天体物理学研究所の一部として太陽観測所として機能している。望遠鏡からの光はシャフトを通って地下室に導かれ、そこには機器と研究室があります。研究室には 6 台以上の望遠鏡がありました。

これはメンデルゾーンの最初の主要プロジェクトの一つで、若きリチャード・ノイトラがスタッフにいた頃に完成し、彼の最も有名な建物です。1917年から1920年にかけて、メンデルゾーンはアインシュタインの画期的な理論を反映した構造物を作ろうと、数多くのスケッチを作成しました。

当初、外装はコンクリートで作られる予定でしたが、複雑な設計による建設上の困難と戦争による物資不足のため、建物の大部分は実際にはレンガで作られ、漆喰で覆われました。建物の建設中に材料が変更されたため、設計はそれに合わせて更新されませんでした。これにより、ひび割れや湿気など多くの問題が発生しました。最初の建設からわずか5年後に、メンデルゾーン自身の監督の下、大規模な修復作業が必要になりました。それ以来、定期的に数多くの改修が行われてきました。

この建物は第二次世界大戦中の連合軍の爆撃により大きな被害を受け、建築ブログA456が指摘しているように、皮肉にも戦前の構造よりもメンデルゾーンの構想スケッチ^{[5]に近い状態となった。1999年、75周年を記念して全面改修が行われ、数十年にわたる修復を要した湿気や腐食の問題が解決された。}表現主義建築のランドマークの1つとしてよく引用される。

伝説によると、メンデルゾーンはアインシュタインを完成した建物の長い見学に連れて行き、承認の兆しを待った。そのデザインは論理的で目的に十分だったが、ポツダム郊外では「不格好な宇宙船」のように目立っていた。アインシュタインは数時間後、建築委員会との会議中に「有機的」という一言で判断するまで何も言わなかった。^[6]メンデルゾーン自身は、未知の衝動からそれを設計し、「アインシュタインの宇宙を取り巻く神秘」から浮かび上がらせたと語った。^[7]

1911 年、アインシュタインは革新的な一般相対性理論の初期バージョンを発表しました。理論で予測された効果の 1 つは、太陽の重力場におけるスペクトル線のわずかなシフトで、現在では赤方偏移として知られています。ポツダムの太陽観測所は、主にこの現象を確認するために設計され、建設されました。

フロイントリッヒが設計した施設のモデルとなったのは、世界初のタワー望遠鏡であるカリフォルニアのウィルソン山天文台です。タワー望遠鏡では、垂直構造の一番上にあるシーロスタット(2 つの偏向ミラーを備えたシステムで、「シーロスタット」と発音します) が光を対物レンズに向けます。実際のレンズ システムは構造にしっかりと組み込まれています。一番上のミラーは移動可能で、太陽を追跡するにはこれらの小型で軽量な機器コンポーネントのみが必要です。垂直配置のため、地上近くの空気の乱流は実質的に影響しません。

アインシュタイン塔の光学系は、高さ 6 メートルの 2 つの木製プラットフォームで構成され、上下に重ねられています。望遠鏡の対物レンズは直径 60 センチメートル、焦点距離は 14 メートルです。観測と測定のための部屋は塔の基部にあります。カリフォルニアでは実験室は上下に配置されていますが、ポツダムでは水平に配置されています。別の回転ミラーが太陽光を塔の南側にある土壁の後ろの地下にある分光器実験室に導きます。この実験室は長さ約 14 メートルで断熱されています。ここで光がスペクトル成分に分割され、分析されます。この水平な実験室棟の設計により、施設全体の輪郭が細長くなりました。

この場所で研究が始まって間もなく、スペクトル線のわずかなシフトが他の太陽の影響によって不明瞭になるため、求められている証明を得るのは当初予想していたよりも難しいことが明らかになりました。その理由は、太陽表面の大気の乱れでした。しかし、アインシュタインとフロイントリッヒは最初から赤方偏移という特定の問題に興味を持っていただけでなく、太陽物理学の基礎研究も意図しており、研究室は新しい装置を問題なく設置できるような設計になっていました。太陽の外部大気の乱流挙動は、すぐにアインシュタイン塔での主な研究対象になりました。赤方偏移は、太陽大気の複雑な乱れを正確に分析できるようになった1950年代になって初めて証明されました。

磁場の特性と挙動は太陽活動を理解する鍵であり、アインシュタイン塔での研究の焦点となっています。太陽磁場は、二重分光器と 2 つの光電分極分析装置を使用して測定できます。可視光領域である光球での測定により、より高高度の状況について結論を出すことができます。ポツダムの天文学者は、テネリフェ島の天文台の運用に参加しています。そこで使用される機器は、まずアインシュタイン塔で開発され、テストされます。アインシュタイン塔は、学生のトレーニングにも重要な役割を果たしています。

塔の入口エリアには、もともと天文台の一室に置かれていたアインシュタインのブロンズ胸像がある。1933年にナチスの反ユダヤ独裁政権が始まった後、アインシュタイン塔は名前と独立した研究所としての地位を失った。アインシュタインの肖像画は撤去され、彫刻は溶かされたとされている。しかし、1945年以降、現在塔の基部で見られる肖像胸像をスタッフが分光器研究室の木箱の後ろに隠して救出したことが発覚した。アインシュタインへの隠れたオマージュとして、胸像が立っていた場所には1つの石（ドイツ語で「ein Stein」）が置かれ、この伝統は今も守られている（石は定期的に盗まれたり移動されたりするため、交換する必要がある）^[要出典]。

アインシュタイン塔への階段の数メートル手前、前庭の歩道には拳ほどの大きさの芸術作品が置かれている。これは、かなり縮小された人間の脳のブロンズ複製で、光沢のある表面には磨耗の跡があり、3 SEC という 4 つの文字が刻まれている。これはベルリンの芸術家フォルカー・メルツの作品で、彼はこの場所と、ベルリンのシャリテ神経学研究所の前に同じ形でこれを設置した。この小さな彫刻は、エルンスト・ペッペルの科学的論文に言及している。それによると、「連続性の経験は錯覚に基づいている。連続性は、それぞれ 3 秒の時間枠で表現される内容のネットワーク化を通じて生じる。私たちは、意識の個々の島に表現される内容に基づいて、時間的連続性を再構築する」(翻訳)。この考えを取り入れて、メルツは作品に「3 SEC ブロンズ脳 – 今への警告 – 連続する現在への記念碑」(翻訳) というタイトルを付けた。^[要出典]

アインシュタイン塔の最新の改修工事に伴い、正面にデジタル展示会「アインシュタイン塔再訪」へのアクセスを示す標識が設置されました。^[8]この展示会では、アインシュタイン塔が科学的にも建築的にもどのように構想されたかを示し、定期的に改修する必要がある理由を説明しています。^[9]

• 太陽望遠鏡のリスト

• クラウス・ヘンチェル：『アインシュタインの塔：動的構築、相対性理論、天文学の相互構造』、スタンフォード大学出版局、スタンフォード、1997年。
• Paul Sigel、Silke Dähmlow、Frank Seehausen、Lucas Elmenhorst: Architekturführer Potsdam - Architectural Guide、Dietrich Reimer Verlag、ベルリン、2006、ISBN 3-496-01325-7。 
• Wolfschmidt, Gudrun; Cotte, Michel (2010)。「ケーススタディ 12.5: ドイツ、ポツダムのアインシュタイン塔」。Ruggles, Clive、Cotte, Michel (編)。ユネスコ世界遺産条約における天文学と考古天文学の遺産: テーマ別研究( PDF)。パリ: ICOMOSおよび国際天文学連合。pp. 209–212。ISBN 978-2-918086-01-7。
• ヴォーン・ハート、「エーリヒ・メンデルゾーンと第四次元」、ARQ、2.1、1995年、50～59頁

• アインシュタインタワーのデジタル展示
• ウラニア: アインシュタイン塔とヴィッセンシャフトパーク - アインシュタイン塔のツアーを運営しています(ドイツ語)
• 詳細な説明
• たくさんの写真が掲載された素晴らしい建物のページ
• Sonnenobservatorium Einsteinturm (最初のページはドイツ語ですが、多くのページは英語で、素晴らしいイラストや写真が掲載されています)
• 建築物の写真を掲載したウェブサイト。2009-06-05にWayback Machineでアーカイブされました。