Ishiwara, jún

Jun Ishiwara
石原純
Születési dátum 1881. január 15( 1881-01-15 )
Születési hely Tokió
Halál dátuma 1947. január 19. (66 évesen)( 1947-01-19 )
A halál helye Chiba prefektúra
Ország  Japán
Tudományos szféra elméleti fizika
Munkavégzés helye Tohoku Egyetem
alma Mater Tokiói Egyetem
tudományos tanácsadója Hantaro Nagaoka
Díjak és díjak A Japán Tudományos Akadémia császári díja (1919)

Jun (Atsushi) Ishiwara (Ishihara) , gyakran az orosz nyelvű irodalomban Jun Ishiwara ( Jap. 石原 純, angol  Ishiwara / Ishihara Atsushi / Jun ; 1881. január 15. , Tokió - 1947. január 19. , Chibacist , the japán prefektúra ) , a szerző a fémek elektronikus elméletével, a relativitáselmélettel és a kvantumelmélettel foglalkozik . Mivel az egyetlen japán tudós, aki eredetileg hozzájárult a régi kvantumelmélethez [1] , 1915-ben, más tudósoktól függetlenül, ő fogalmazta meg a kvantálási szabályokat a több szabadságfokkal rendelkező rendszerek számára.

Életrajz

Jun Ishiwara egy keresztény pap, Ryo Ishiwara ( Ryo Ishiwara ) és Chise Ishiwara ( Chise Ishiwara ) gyermekeként született. 1906 - ban a Tokiói Egyetem elméleti fizika szakán fejezte be tanulmányait , ahol Hantaro Nagaoka tanítványa volt . 1908-tól Ishiwara az Ordnance Engineers Iskolában tanított, 1911-ben pedig adjunktusi állást kapott a Tohoku Egyetem Tudományos Karán . 1912 áprilisától 1914 májusáig Európában képezte magát – a müncheni egyetemen , a zürichi politechnikumban és a leideni egyetemen , ahol Arnold Sommerfelddel és Albert Einsteinnel dolgozott együtt . Hazájába való visszatérése után Ishiwara professzori címet kapott a Tohoku Egyetemen, majd 1919-ben megkapta a Japán Tudományos Akadémia birodalmi díját [2] [3] tudományos munkásságáért .

1918-tól Ishiwara tudományos tevékenysége hanyatlásnak indult. 1921-ben szerelmi kapcsolata miatt az egyetemről szabadságot kényszerült kivenni, majd két év múlva végleg nyugdíjba vonult. Azóta elsősorban az írásnak és a tudományos újságírásnak szentelte magát (ezen a területen Japán egyik úttörője volt), tollából számos népszerű könyv és cikk jelent meg a tudomány legújabb eredményeiről [2] [4] . 1922 végén Einstein Ishiwaránál szállt meg japán látogatása során; a japán tudós nagy kollégája számos beszédét rögzítette és publikálta, köztük kiotói beszédét is, amelyben először beszélt részletesen a relativitáselmélet megalkotásához vezető útjáról [5] . Ishiwara „A fizika alapvető problémái” című kétkötetes monográfiája nagy népszerűségnek örvendett a fiatal tudósok és szakemberek körében; ő szerkesztette Einstein műveinek első teljes gyűjteményét is, amely 1922-1924 között jelent meg japán fordításban. Ezen túlmenően Ishiwara költőként vált ismertté, aki a tanka műfajban írt verseket . Nem sokkal a második világháború kitörése előtt a sajtóban bírálta a tudomány feletti kormányzati ellenőrzést [2] [4] .

Tudományos tevékenység

Relativitáselmélet

Ishiwara volt az egyik első japán tudós, aki a relativitáselmélet felé fordult ; övé Japán első tudományos közleménye a témában [3] . 1909-1911-ben ezen elmélet keretein belül számos konkrét problémát vizsgált az elektronok dinamikájával, a fény terjedésével a mozgó tárgyakban, valamint az elektromágneses tér energia-impulzus tenzorának kiszámításával kapcsolatban . 1913-ban a legkisebb cselekvés elve alapján levezette ennek a tenzornak a kifejezését, amelyet korábban Herman Minkowski kapott [2] . Ishiwara közvetlenül részt vett az 1910-es évek első felének vitáiban, amelyek az általános relativitáselmélet megalkotásához vezettek . A Max Abraham által javasolt skaláris gravitációs elmélet és az anyag elektromágneses eredetének akkoriban elterjedt elképzelése alapján a japán fizikus kidolgozta saját elméletét, amelyben az elektromágneses és a gravitációs teret, vagy inkább az elektromágneses és a gravitációs teret ötvözni próbálta. , származtassa a másodikat az elsőből. Feltételezve, hogy a fénysebesség változó, és ennek megfelelően átírva a Maxwell-egyenleteket , megmutatta, hogy egy ilyen ábrázolás további tagok megjelenéséhez vezet az energia-impulzus megmaradásának törvényében, ami gravitációs hozzájárulásként értelmezhető. A kapott eredmény megegyezett Ábrahám elméletével, de később Ishiwara a relativitáselmélettel való összeegyeztetés irányába fejlesztette elméletét [6] [7] . A tudós kísérletet tett egy ötdimenziós elmélet felépítésére is a gravitációs és elektromágneses mezők kombinálására [2] .

Kvantumfizika

A kvantumfizika problémáival foglalkozó első műben (1911) Ishiwara levezette Planck képletét , és megpróbálta igazolni a sugárzás hullámtulajdonságait azon a feltételezésen alapulva, hogy az fénykvantumokból áll . Ennek során előrevetítette Louis de Broglie és Satyendranath Bose néhány gondolatát . Ugyanebben 1911-ben egy japán tudós kiállt a fénykvantumok hipotézise mellett, mint a röntgen- és gamma-sugarak természetének lehetséges magyarázata [ 4 ] [ 8] .

1915-ben Ishiwara lett az első nem nyugati tudós, aki publikált munkájában utalt Bohr atomelméletére [4] . 1915. április 4-én benyújtotta a Tokiói Matematikai és Fizikai Társaságnak "The Universal Meaning of the Action Quantum" ( németül:  Universelle Bedeutung des Wirkungsquantums ) című dolgozatot, amelyben megpróbálta egyesíteni Max Planck elemi sejtekkel kapcsolatos elképzeléseit. fázistér , a szögimpulzus - kvantálás ötlete a Bohr-modell atomjában és Arnold Sommerfeld hipotézise a kvantumfolyamatok cselekvési integráljának változásáról . A japán tudós azt javasolta, hogy egy szabadságfokú kvantumrendszer mozgásának ki kell elégítenie a következő átlagos összefüggést a koordináták ( ) és a megfelelő momentum ( ) között: , ahol a Planck -állandó . Ishiwara megmutatta, hogy ez az új hipotézis felhasználható az akkor ismert kvantumhatások reprodukálására. Így sikerült egy kifejezést elérnie a Bohr-atom szögimpulzusának kvantálására, figyelembe véve az elektronok pályáinak ellipticitását, bár elmélete szerint a hidrogénatom magjának töltését egyenlőnek kellett vennie. két elemi töltésre. A javasolt hipotézis második alkalmazásaként Ishiwara a fotoelektromos hatás problémáját vette figyelembe , lineáris összefüggést kapott az elektronenergia és a sugárzási frekvencia között az Einstein-képletnek megfelelően [9] [10] . Később, ugyanebben 1915-ben Ishiwara egy másik hipotézist terjesztett elő, amely szerint stacionárius állapotban az atom energiájának és az elektron mozgási periódusának szorzata egyenlő egész számú Planck -állandóval [11] ] . 1918-ban a három évvel korábban megfogalmazott posztulátumot összekapcsolta az adiabatikus invariánsok elméletével [12] .

Körülbelül ugyanebben az időben William Wilson és Sommerfeld egymástól függetlenül kapott hasonló kvantálási szabályokat sok szabadságfokú rendszerekre, és ezeket általában Sommerfeld kvantumfeltételeinek nevezik [13] . A hidrogénatom számításában megnyilvánuló Ishiwara hibájának oka nyilvánvalóan a szabadsági fokok számának túlzott átlagolása volt ( az összeg előtti osztással). Ugyanakkor a Sommerfeldétől az összegzés jelenlétében eltért kvantumfeltételének megvolt az az előnye, hogy a koordináták megválasztásától függetlenül korrekt eredményeket lehetett kapni. Erre mutatott rá 1917-ben Einstein, aki a japán fizikus munkásságáról nem tudva ugyanazt az összefüggést vezette le, és kimutatta, hogy az elválasztható koordináták esetében átmegy Wilson és Sommerfeld feltételeire [14] .

Főbb publikációk

Jegyzetek

  1. Abiko, 2015 , p. 3.
  2. 1 2 3 4 5 Hiroshige, 1981 .
  3. 1 2 Pelogia & Brasil, 2017 , p. 509.
  4. 1 2 3 4 Pelogia & Brasil, 2017 , p. 510.
  5. Abiko S. Einstein kiotói beszéde: "Hogyan hoztam létre a relativitáselméletet" // Történeti tanulmányok a fizikai és biológiai tudományokban. - 2000. - Vol. 31. - P. 2-6. - doi : 10.2307/27757844 .
  6. Vizgin V.P. Egységes terepelméletek a 20. század első harmadában. - M . : Nauka, 1985. - S. 45-48.
  7. Vizgin V.P. A gravitáció relativisztikus elmélete (eredet és kialakulás. 1900-1915). - M . : Nauka, 1981. - S. 176-178.
  8. Abiko, 2015 , pp. tizennégy.
  9. Mehra & Rechenberg, 1982 , pp. 210-211.
  10. Pelogia & Brasil, 2017 , pp. 514-517.
  11. Mehra és Rechenberg, 1982 , p. 211.
  12. Abiko, 2015 , p. 2.
  13. Jammer M. A kvantummechanika fogalmainak evolúciója. - M . : Nauka, 1985. - S. 98.
  14. Abiko, 2015 , pp. 2-3.

Irodalom