越えられない壁から、粒が出てくる——1928年、ガモフとトンネル効果
1928年、ガモフ、そしてガーニーとコンドンは、原子核から飛び出すアルファ粒子が、越えられないはずの壁を「すり抜けて」いることを量子力学で示した。エネルギーは2倍足らずなのに寿命は10の21乗倍違う謎、星の中の核融合、「トンネル」という言葉に残った古い物理までをたどる。連載「量子力学の勃興」第2回。
科学史記事一覧
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電子を入れ替えると、原子はつながる——1927年、ハイトラーとロンドンの水素分子
1927年、ハイトラーとロンドンは電子の「入れ替わり」から、二つの水素原子が結びつく理由を量子力学で説明した。杉浦義勝からジェームズとクーリッジまで、計算値が実験値に追いつくまでの6年と、「なぜ」と「答え」のあいだの距離をたどる。新シリーズ「量子力学の勃興」第1回。
科学史軌道を手放して——量子力学の誕生と、前期量子論が残したもの
1924年から1927年、ド・ブロイの物質波、ハイゼンベルクの行列力学、シュレーディンガーの波の方程式、ボルンの確率の読み方、そして不確定性関係。電子の「通り道」を手放して量子力学が生まれるまでと、前期量子論から引き継がれたものをたどる。全5回の最終回。
科学史伸ばすほど、ほころびた——ゾンマーフェルトの拡張と、前期量子論の行き詰まり
1916年、ゾンマーフェルトは電子の通り道に楕円を許し、相対論を入れて、水素とヘリウムイオンの線の細かな割れ方を説明した。だが電子が2個のヘリウム原子と、磁場の中の「異常」な割れ方は、どう継ぎ足しても合わなかった。前期量子論をたどる全5回の第4回。
科学史当たりすぎた原子模型——ボーアが1913年に説明できなかったこと
1913年、ボーアの原子模型は水素の光の波長を、電子の重さや電気量といった基本的な量だけから計算してみせた。ヘリウムイオンでは実験と有効数字5桁まで一致する。それでも、なぜ当たるのかは説明されていなかった。前期量子論をたどる全5回の第3回。
科学史粒だと言われても——アインシュタインの光量子、受け入れられるまでの18年
1905年、アインシュタインは「光はエネルギーの粒の集まりだ」と論じた。だがこの考えは、実験で予想どおりだと確かめられたあとも受け入れられなかった。確かめた本人すら信じていなかったのはなぜか。前期量子論をたどる全5回の第2回。
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