EMANの物理学 過去ログ No.1359 〜

 ● 応用物理

  投稿者:ワイル - 2007/04/27(Fri) 11:26  No.1359 
TOSHIさんのサイトの「シュバルツシルト時空内の測地線(惑星の公転軌道) 」の話のような応用物理の話、いいですね。

ニュートン力学、電磁気学、相対論、ゲージ理論、量子力学、場の量子論などの基礎理論を、実際の天体、宇宙、分子・原子、原子核、素粒子、物性などの現象に、どう応用されるか、
どう役にたつか、という話があると、いろいろと興味も出てくると思います。

EMANの物理学でも、「応用物理編」というのがあると、いいな。。

それはそれとして、TOSHIさんのサイトの、いろいろな話も、LATEXなどで、書籍化されると、いいな、と思っています。

  投稿者:ワイル - 2007/04/28(Sat) 00:05  No.1360 
応用物理の話と関係あるような、関係のない話ですが。。。

20世紀前半の物理革命の柱といえば、いうまでもなく、相対論と量子論ですね?

ところで、相対論のルーツはファラデー、マクスウェル、ローレンツらの電磁気学であるのは明白ですが(正確には、電磁気学に加え、幾何光学もあるでしょう)、一方の量子論・量子力学の誕生のきっかけは、熱力学と物理光学(の問題)であると考えて良いのだろうか?

量子論・量子力学の誕生は、

ウィキペディアの量子力学の項
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%87%8F%E5%AD%90%E5%8A%9B%E5%AD%A6
に、

「1900年にプランクは観測された黒体放射のエネルギーの周波数依存性の式を導出するため、エネルギーの量子化という概念を導入した。1905年にアインシュタインは光のエネルギーが光量子(光子)と呼ばれる量子に担われていると仮定して光電効果を説明した。」

このうち、アインシュタインの光電効果については、
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%85%89%E9%9B%BB%E5%8A%B9%E6%9E%9C
から、当時としては「物理光学」の問題であったと思います(それと、やはり、電磁気学の問題も、多少、絡んでいるかな?)。

一方、マックス・プランクの黒体輻射の問題については、同じウィキペディアのマックス・プランクの項
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%9E%E3%83%83%E3%82%AF%E3%82%B9%E3%83%BB%E3%83%97%E3%83%A9%E3%83%B3%E3%82%AF
によれば、

「当時、黒体から放射されるエネルギー(黒体放射)に関して、熱力学の理論シュテファン=ボルツマンの法則(または、ヴィーンの変位則)から導かれる予測と実験的に求められた結果(レイリー・ジーンズの法則)との間に矛盾があることが知られていた。プランクは光のエネルギーが、ある最小単位の整数倍の値しか取ることが出来ないと仮定するとこの矛盾が解消されることを発見し、放射に関するプランクの法則(1900年)を導出した」

となっていますし、マックス・プランクは、もともと、熱力学を専門とすることを志していた、という話もあります。
これらから、この黒体輻射の問題は、当時、「熱力学」の問題であったと思います。

これらから、量子論・量子力学のルーツというよりきっかけは、熱力学と物理光学(の問題)であるように思います。