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理論物理学者アインシュタイン ~相対性理論以外の5つの功績~

理論物理学者アインシュタイン ~相対性理論以外の5つの功績~科学
理論物理学者アインシュタイン ~相対性理論以外の5つの功績~

 

理論物理学者アルベルト・アインシュタインは、世界中の多くの人々に相対性理論を唱えたことで知られています。しかし、かのアルベルト・アインシュタインが成し遂げた偉大な功績は、相対性理論だけではありません

そこで今回は、アルベルト・アインシュタインが成し遂げた相対性理論以外の5つの偉大な功績についてご紹介します。

 

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ボース=アインシュタイン凝縮を解明する手がかりとなる 

ある日のことです。アルベルト・アインシュタインのもとに、とある手紙が届きました。差出人はインドの物理学者であるサティエンドラ・ボースです。手紙には、光子の統計の計算方法について記されていました。

サティエンドラ・ボースは、仲間の粒子が集まっていると、すべての粒子は区別することができないのではないかと予想していたのです。

そこでアルベルト・アインシュタインは、粒子を絶対零度まで冷却することですべての粒子のエネルギーが最低エネルギーに変化し、粒子の区別が不可能になることを発見しました。

このことから、複数の粒子が集まることによって巨大な1つの粒子のようになり、新たな物質が形作られることが明らかになりました。

ボース=アインシュタイン凝縮が解明されるまでおよそ70年もの時間が経過していますが、無事存在証明を成し遂げた科学者は、2001年にノーベル賞を受賞しています。

 

ラジオメーターの内部構造を明かす 

1870年代のことです。英国の化学者であるウィリアム・クルックスは、ラジオメーターというものを生み出しました。

ラジオメーターはガラスで作られたバルブに風車にも似た金属の欠片が挿入されており、日光に照らされることで金属の欠片が回転するという仕組みになっています。

ラジオメーターの存在を知ったアルベルト・アインシュタインは、この機械の仕組みについて熱心に解き明かそうとしました。

研究するにつれて、ラジオメーターのメカニズムについて把握できるようになりました。金属の欠片の熱を持っている部分と分子が接触すると、圧力が少々アップします。

熱を持っている部分と熱を持っていない部分の圧力の差がラジオメーターの動力源となっていたのです。

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重力レンズのひらめき 

1936年、アマチュアの科学者であるルディ・マンドルは、アルベルト・アインシュタインのところに来訪しました。

そのとき、アルベルト・アインシュタインはルディ・マンドルが考え出した重力レンズというものに興味を持ちました。

重力レンズは宇宙の物体はある程度の大きさがあれば物質の周りの光が湾曲し、重力の影響によってレンズが形成されるというものです。

アルベルト・アインシュタインも重力レンズについて考え出したことがありましたが、ルディ・マンドルと会うまですっかり忘却していたのです。

ルディ・マンドルと会った後、アルベルト・アインシュタインは重力レンズについて計算式を組み立て、存在証明を行いました。

しかし、重力レンズの仕組みについてルディ・マンドルに言われるまで学会などで公開されることはありませんでした。

アルベルト・アインシュタインが存在を証明してからというもの、重力レンズは宇宙論を語るときや太陽系外の惑星を探すときに役立っています。

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アインシュタインが編み出した冷蔵庫 

アルベルト・アインシュタインは理論家として知られていますが、計算式を構想し組み立てること以外にも、組み立てた理論をアウトプットする実験も得意としていました。

アルベルト・アインシュタインが編み出した冷蔵庫も、アウトプットの実験によって生み出された産物の1つです。

この冷蔵庫は圧力が低い環境では水は低温状態のまま沸騰する現象を用いて作られており、冷却液やモーターといったものは使用されていません。

アルベルト・アインシュタインとシラードは、次のような冷蔵庫の仕組みを考え出しました。

アンモニアの蒸気の中、ブタンで溢れているフラスコをバーナーにかけるとアンモニアの蒸気の圧力が低い性質が影響してブタンの沸点の温度が低くなります。

沸騰したブタンは周りからエネルギーを吸い込み、隣り合わせになった場所が冷やされるというものです。 

 

いかがでしたか?
理論物理学者アルベルト・アインシュタインが成し遂げた相対性理論以外の5つの偉大な功績についてご紹介しました。アルベルト・アインシュタインという1人の理論物理学者の存在は、物理や科学といった面において多大な恩恵をもたらしたことでしょう。彼がこのような偉大な功績を成し遂げることができたのは、失敗に立ち向かう心と熱心な探究心があったからかもしれません。
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