中谷 宇吉郎(なかや うきろう、なかや うきちろう、1900年 7月4日 - 1962年 4月11日)は、氷河学と低温科学の研究で知られる日本の物理学者、科学エッセイスト。彼は最初の人工雪の結晶を作ったと信じられています。

中谷は、石川県加賀市の片山津温泉近くで生まれた。そこは、1837年に出版された百科事典『北越雪風』に描かれた地域に近い。『北越雪風』には、中谷の生涯の仕事となる自然の雪片のスケッチが183点収録されている。中谷は後に、父親が陶芸家になることを望み、小学校時代に陶芸家の家に預けたと記している。父親は小学校卒業後に亡くなったが、中谷が1924年に東京帝国大学物理学部紀要の創刊号に発表した最初の学術論文は、日本の九谷焼に関するものだった。
中谷は高校時代にカントとラプラスの星雲仮説と田辺肇の研究に触発されて物理学を志した。東京帝国大学で寺田虎彦のもとで実験物理学を専攻し、1925年に卒業。その後まもなく理化学研究所で寺田の研究助手となった。中谷は東京帝国大学で助教授として静電放電の研究を行った。1928年と1929年にはキングス・カレッジ・ロンドンでオーウェン・ウィランズ・リチャードソンのもとで大学院研究を続け[ 1 ]、長波長X線の研究を行った。1930年には北海道大学の助教授となり、その後生涯にわたり同大学に在籍し、同年京都帝国大学から理学博士号を授与された。
中谷が北海道大学に着任した当時、物理学科には最低限の設備とわずかな研究資金しかなかった。しかし、天然の雪はいくらでも手に入ったため、中谷は雪の結晶の研究を始めた。3,000枚以上の顕微鏡写真から、天然の雪の結晶の一般的な分類を確立した。[ 1 ] [ 2 ] 1935年には低温科学実験室を開設し、[ 3 ] 1936年3月12日には最初の人工雪の結晶を作った。
中谷は1936年から1938年まで、家族とともに伊豆半島の温泉地で肝吸虫症の療養生活を送っていた。回復後、凍上現象の研究を始め、それが1946年の北海道大学農学物理研究所の設立につながった。[ 4 ] 1941年には雪晶の研究への貢献により日本学士院の帝国賞を受賞した。 [ 5 ] [ 6 ]
1943年、太平洋戦争が始まって2年後、中谷は北海道の標高1,308メートル(4,290フィート)のニセコアンヌプリ山に新設された大気着氷観測所に移った[ 7 ] 。大気着氷を防ぐ方法を見つけることを期待して、零式艦上戦闘機が観測所に持ち込まれた。翌年、中谷は霧の人工消散を研究するために根室海岸に移った。戦後、彼は農業物理研究所で流域の洪水と雪解けの研究を続けた。
中谷は、実験室での研究だけでなく、野外調査も常に楽しんでいた。彼の研究は、ハワイのマウナロア山頂からカナダ北極諸島の氷の島T-3まで、さまざまな場所に及んだ。[ 1 ] 1949年、国際氷河学会(後に共同会長を務めることになる組織)の招待で、中谷は米国とカナダを巡り、SIPRE(雪氷永久凍土研究施設)設立会議に出席した。1952年から1954年まで、彼はSIPREの研究員を務めた。この間、彼はイリノイ州ウィネトカに住み、ティンダル像(氷河の大きな結晶が強い日光にさらされた後に内部に形成される融解像)を研究した。ティンダル像は、英国の物理学者ジョン・ティンダルによって初めて記述されたものである。[ 8 ] [ 9 ]
1957年、彼は国際地球観測年の一環として行われた米国探検隊の一員としてグリーンランドを訪れた。その後も何度かグリーンランドを訪れ、通常は一度に1、2ヶ月滞在し、北緯78度の観測地点にある氷河の氷冠を観測した。
1960年、中谷は東京大学附属病院で前立腺癌の手術を受けた。そして1962年4月11日、骨髄炎のため死去した。その功績を称え、死後、日本政府から最高位の勲章の一つが授与された。
1960年、英国南極地名委員会は、彼の科学への貢献を称え、南極の島々を「中谷諸島」と命名した。 [ 10 ] 小惑星10152ウキチロウも彼にちなんで名付けられている。
中谷は1933年から自然の雪を観察し、雪の結晶の写真を3,000枚作成し、7つの主要なタイプと多数のマイナーなタイプに分類した。[ 2 ]自然の雪の写真を撮り、天候条件に応じて外観を分類するこれらの観察の過程で、中谷は実験室で成長させた氷の結晶から人工雪を作る必要性を感じた。彼は二重構造の中空ガラス管内で水蒸気を発生させ、それを冷却した。当初の予想に反して、雪の結晶を作るのは容易なことではなく、氷の結晶は雪片になる代わりに、核生成に使用した綿糸の上で毛虫のように成長した。
低温科学研究所は1935年に開設され、氷核の材料として様々なものを用いた実験が続けられた。これらの実験により、綿糸よりも羊毛糸の方が優れていることが明らかになったが、雪の結晶は依然として意図した通りには形成されなかった。ある日、中谷は研究室でウサギの毛皮の毛先に雪の結晶を発見した。これが最初の人工雪結晶の生成につながる突破口となった。最初の試みから3年後の1936年3月12日、彼は研究室の装置でウサギの毛皮の毛先に雪の結晶を生成した。1937年12月、彼は研究室で様々な種類の人工雪結晶の写真を撮影した。中谷が大いに賞賛したベントレーの著書『雪の結晶』 [ 11 ]にまとめられたこれらの写真は、後に中谷自身の研究に影響を与えた。 [ 12 ]
中谷は雪の結晶の研究を続け、自然界で様々な模様がどのように生成されるかを解明した。彼は雲の中の水蒸気、温度、過飽和度、過剰水蒸気密度の関係を記述した「中谷図」を発表した。 [ 13 ] 1954年、ハーバード大学出版局は彼の著書『雪の結晶:自然と人工』を出版した。[ 14 ]これは北海道大学での研究から始まった雪の結晶に関する研究をまとめた図解入りの著作である。絶版になって久しいが、結晶の形状に関する古典的な参考書として今もなお役立っており、体系的な観察を通して自然現象を正確に記述する科学的調査の進め方を示している。[ 1 ] [ 15 ]
中谷の功績は、北海道大学構内にある彼の研究室跡地に建てられた六角形の石碑によって現在も記念されている。彼が使用したオリジナルの装置は、低温科学研究所に保存され、展示されている。
雪の結晶は、天から送られた手紙と呼べるかもしれない。
—中谷宇吉郎『雪の結晶』(1939年)
中谷は多作な科学エッセイストでもあった。中谷浮一郎雪氷博物館のウェブサイトにある厳選された書誌には、雪や地球物理学から考古学や科学的方法まで、一般の人々向けに科学を解説した40以上のタイトルが掲載されている。[ 16 ]
彼はまた、数多くのドキュメンタリー映画やラジオ番組も制作した。1950年には、岩波プロダクションの設立に中心的な役割を果たし、同社はその後4,000本以上のドキュメンタリー映画や教育映画を制作した。(これらの映画は現在、日立メディアプロダクションから岩波フィルムライブラリーとしてデジタル形式で入手可能である。[ 17 ])
彼の最も有名な言葉はおそらく「雪の結晶は天から送られた手紙だ」だろう。彼はこの考えに何度か立ち返り、最初は1939年のドキュメンタリー映画『雪の結晶』で、そしてまた1954年の著書『雪の結晶:自然と人工』の写本に手書きで記したメモの中でこの考えを述べている。[ 18 ]
中谷は二度結婚した。最初の妻は、東京帝国大学で教鞭を執った文学史家の藤岡作太郎の娘であった。彼女は中谷がキングス・カレッジで学んでいた時に日本でジフテリアにより亡くなった。彼は1932年に再婚した。1933年生まれの娘、中谷藤子は霧の彫刻で知られる芸術家である。[ 19 ]他に中谷咲子と中谷美代子という二人の娘がいた。
中谷は晩年、優れた水墨画家として活躍した。
{{cite book}}ISBN /日付の不一致(ヘルプ){{cite web}}: CS1メンテナンス: アーカイブサービスは非推奨になりました (リンク){{cite book}}ISBN /日付の不一致(ヘルプ)