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【アルキメデス：浮力とてこ】水に入れた物は、どれだけ浮かされるのか
『浮体について』に浮力の法則を書き、てこの原理を証明し、円周率を96角形ではさんだ。風呂と王冠の伝説と本人の著作を分けて読む。
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『浮体について』に浮力の法則を書き、てこの原理を証明し、円周率を96角形ではさんだ。風呂と王冠の伝説と本人の著作を分けて読む。
1400年間の天動説を、緻密な観測と数学的モデルで覆したパラダイムシフトの起点。
月の山と木星の衛星を見つけ、2か月で本にして確かめる人を増やした。22年後、同じやり方が裁判を招いた。
重い石と軽い石をつなぐ頭の中の実験で常識の矛盾を見つけ、時計もない時代に、斜面と水で落ち方を測り直した。
70回以上の仮説を棄却し、8分角の誤差を許さず「美しい円」より「醜い楕円」を選んだ執念。
義兄に頼んで山の上とふもとで水銀の柱を測り、空気の押す力が高さで変わると示した。単位パスカル・確率の手紙・計算機まで。
丸い穴の光が、プリズムで縦に5倍も伸びた。その違和感から、分けて・1色を取り出し・集め直して白に戻す実験を組んだ。
リンゴと月を「1秒に落ちる量」という同じ物差しで比べ、天と地を1本の法則でつないだ。
接線と面積は逆の操作。変わる量を「流れる量」とみて、動くものを数式で書けるようにした。ライプニッツとの先取権争いも。
漢字で未知数を書く傍書法を作り、変数を消す一般の方法と行列式にあたる計算に、江戸でたどり着いた和算家。
雷と静電気の似ている点を並べ、その先の1点を実験に変えた。避雷針を広めた科学者・政治家。
ニュートンの運動の法則を微積分の式に書き直し、f(x)・e・Σ・i など今の教科書の書き方を使い始めた。目を失っても書き続けた数学者。
指数関数と三角関数を虚数 i で1本につないだ e^iπ+1=0。「想像上の数」が回転と波の道具になるまで。
1788年の『解析力学』で、力の矢印も図も使わず、L＝T−V という1つの量から物の動きを出す力学を作った。ラグランジュ点も。
1801年、見失われたケレスの居場所を計算で予報し、半度以内で再発見させた。ばらつく観測から答えを出す最小二乗法と正規分布も。
ハノーファー王国の測量から、面の曲がりは面の上で測るだけで決まると示した。リーマンを経て一般相対性理論の舞台に。
カエルの脚が動く「動物電気」の論争から、カエルを外して金属を積み上げ、電気を流し続ける電池を作った。
エルステッドの方位磁針の知らせを自分で確かめ、電流どうしが引き合い反発することを示して式にした。電気力学を開いた。
電磁誘導を発見し「場」の概念を生み出した。実験の日記に付けた段落の番号は16,000を超える。
ニューコメンの蒸気機関で熱の約4分の3が温め直しに消えていると見抜き、冷やす部屋を分ける分離凝縮器で直した。
1824年、熱機関の力の上限は蒸気や空気によらず温度で決まると示した。作れない永久機関を出発点にした論証で、熱力学の扉を開いた。
大学に属さない醸造家が、おもりを落として水を温める実験などで、熱と仕事が決まった比で入れ替わることを測りきった。
温度計の中身によらない絶対温度の目盛りを考え、約−273℃の「温度の底」を計算した。地球の年齢の見積もりは外れた。
たった4本の方程式で電気・磁気・光を統一。現代通信技術すべての理論的基盤。
熱を無数の分子の数え上げで説明し、エントロピーを並び方の数で表した。ボルツマン定数に名を残す。
マクスウェルが予言した電気と磁気の波を火花で作って捕まえ、光と同じものだと示した。光電効果の手がかりにも気づいた。
光の干渉計でエーテルの風を測り、予想の20分の1もずれない「何もない」を得た。アメリカ初のノーベル物理学賞。
実験室も研究費もゼロ。ノートと鉛筆だけで相対性理論を導いた究極の思考実験力。
光を強くしても、飛び出す電子の勢いは変わらない。波では説明できない実験を、光の「かたまり」で説明した。ノーベル賞の本当の受賞理由。
80年近く謎だった粒のふるえを、見えない分子の衝突で説明。原子が本当にあることを、顕微鏡で確かめられる形にした。
「落ちる人は重さを感じない」という特許局の椅子のひらめきから、重力を時空のゆがみとして描き直した。
1918年、法則に対称性があれば保存則があることを証明し、一般相対性理論のエネルギーの謎を解いた。給料も無く教え続けた数学者。
リーヴィットが作った変光星の物差しでアンドロメダが別の銀河だと示し、遠い銀河ほど速く遠ざかることを測った。
アインシュタインの方程式から宇宙の膨張を導き、ハッブルの2年前に割合まで出した神父の物理学者。「原始の原子」も唱えた。
否定していた主張を自分で計算し、ブラックホールは放射を出すと唱えた。「あと2年」と言われてから55年、情報の賭けで負けを認めた話まで。
化学変化の前後で重さを量り、質量保存を原則に置いて、燃えるとは酸素と結びつくことだと示した。
元素を原子量の順に並べて周期表を作り、空き所にまだ見つかっていない元素を予言して当てた。
黒いボール紙で包んだ放電管から出る線を見つけ、正体が分からないまま X 線と名づけた。最初のノーベル物理学賞と、特許を取らなかった話も。
三重のハンデを数トンの鉱石を素手で処理する執念で粉砕。2度のノーベル賞。
光を当てなくても、ウランは目に見えない線を出し続けていた。外れた予想を捨てずに手を動かした。
わずかに跳ね返ったアルファ粒子から、原子の真ん中の小さく重い「原子核」を示した。
電子は決まった軌道にしかいられないという奇妙な仮定で、水素の光の色を説明した。アインシュタインとの長い論争も。
23歳のとき、見えない電子の軌道を捨て、測れる光の振動数と強さだけで原子を書く行列力学を組んだ。不確定性原理と1941年の会見も。
電子を波として書く方程式で水素のエネルギーを出し、行列力学と同じ中身だと示した。シュレーディンガーの猫の思考実験も。
1943年のダブリンの講演をもとにした本で、遺伝のもとを「くり返さない結晶」と考え、生き物を物理の問いにした。ワトソンとクリックも刺激を受けた。
5年間の航海と20年間の熟慮を経て進化論を発表。現場の一次情報がパラダイムを変えた。
およそ2万8000株のエンドウ豆を数え、3：1の比から遺伝の法則のもとを示した。死後に再発見された。
首を曲げたフラスコで、肉汁を腐らせる生き物は空気の中から入ると示し、自然発生説を退けた。発酵・低温殺菌・狂犬病のワクチンまで。
コッホの研究室で、不可能と言われた破傷風菌の純粋培養に成功し、血清で治す道を開いた。ペスト菌の発見、千円札の顔の由来も。
車種をモデルTの1つにしぼり、流れ作業の組立ラインで825ドルの車を360ドルまで下げた。
6000種以上のフィラメントを試し、失敗を「データ収集」と再定義。
交流モーターを頭の中で組み立てたと語り、電流戦争の中で今の送電の形を作った。勝った技術と、負けた人生。
自作の風洞で翼を測り直し、1903年に12秒・約37メートルの人類初の動力飛行へ。かけたお金は1,000ドル未満、国の5万ドル以上の計画より先に飛んだ。
クリックとDNAの二重らせんを発表し、ノーベル賞へ。写真51とフランクリンをめぐる論争から、速さと手柄の分け方を考える。
物理から生物へ移り、DNAの二重らせん、セントラルドグマ、遺伝暗号の「3文字で1単位」に挑んだ。外れた説も含めて、問いで動いた。
チューリングマシンで「計算」を定め、エニグマの解読を率い、「機械は考えられるか」をチューリングテストに置きかえた。
1945年の草稿で、計算の手順と数を同じ記憶に入れる「ノイマン型」を書いた。設計図は誰のものかという論争も残した。
情報から意味を切り離し、不確かさを bit で測る情報理論を作った。雑音があっても誤りなく送れる上限も示した。
部下が点接触型トランジスタを作ったあと、半導体を3層に重ねた接合型を考え、シリコンの研究所を開いた。人が去った経営と差別的な主張も。
多くの研究者が手を引いた窒化ガリウムを続け、薄い層を1枚敷いて結晶を育て、世界初の pn 接合の青色 LED を実現した。
糸が切れたら自分で止まる織機をつくり、G型自動織機でトヨタの源流になった。異常をその場で止める「自働化」の考え方。
量子電磁力学の計算をファインマン図で見える形にし、朝永振一郎らとノーベル賞を分けた。
同級生・湯川秀樹に劣等感を抱きながら、くりこみ理論で計算の無限大を越え、ファインマンらとノーベル賞を分けた。
誰も見たことのない中間子を理屈だけで予言し、「重さは電子の200倍」と数字で言い切った。1949年、日本人初のノーベル賞。