クエリ: 英語では「infrared」という、ハーシェルによって発見された電磁波の一種は何でしょう?
文章: ウィリアム・ハーシェル 1800年頃にはハーシェルは赤外線放射を発見している。彼は太陽光をプリズムに透過させ、可視光のスペクトルの赤色光を越えた位置に温度計を置く実験を行なった。この実験で温度計の温度は上昇し、このことから彼は、赤色光の先にも目に見えない光が存在すると結論づけた。
文章: 電波 1864年にジェームズ・クラーク・マクスウェルは「光は波の姿をした電磁散乱である」と予測した。それから13年後の1887年にハインリッヒ・ヘルツがマクスウェルの方程式から光よりも周波数の低い電磁波(電波)の姿を推測し、電磁波の発生と検出を可能とする実験機器を考案制作してその存在を実証した。 今日、電波は英語では"Radio wave"もしくは"Hertzian wave"と呼ばれており、"Radio"と略して呼ばれる場合もある。CCIR(現在のITU-R)の基金が設立された1927年に世界的な公用語として定着した。一方、1904年にイギリスの郵便局が無線電信をRadioと称したことから、Radioは空間に適した周波数帯の電磁波を使用して情報を搬送する技術・機器・システムを指す語として一般に使われるようになった。 日本語の「電波」という訳語は明治26年(1893年)に逓信省技師の伊藤潔が著した『電気訳語集』が初出と考えられる。『電気訳語集』では、"Electric wave"の訳として「電波」を充てている。その後「電波」の用例は増えていったが、大正4年(1929年)の無線電信法には「電波」の文字はない。昭和25年(1950年)に制定された電波法によって現代の「電波」が公用語として定義された。 文章: ウンブリエル ウンブリエルは、同じく天王星の衛星であるアリエルと共に、1851年10月24日にウィリアム・ラッセルによって発見された。なお、1787年に天王星の衛星で最も大きいチタニアとオベロンを発見したウィリアム・ハーシェルはさらに4つの衛星を発見したと主張したが、これらはその後確認されず、ハーシェルによる発見は誤りであったと考えられている。天王星の全ての衛星は、ウィリアム・シェイクスピアもしくはアレクサンダー・ポープの作品に因んで命名されている。それまでに発見されていた4つの衛星の名前はウィリアム・ラッセルの依頼を受けたジョン・ハーシェルにより命名されている。ウンブリエルはポープの『髪盗人』に登場する悪霊ウンブリエルに因んで名付けられた。またラテン語の umbra は「影」という意味を持つ。その他には、Uranus II という別名も持つ。 文章: ハーシェル (火星のクレーター) ハーシェル (Herschel) は、火星に存在するクレーター。18世紀の天文学者ウィリアム・ハーシェルにちなんで名づけられた。 ハーシェルの長径はおよそ300キロメートルであり、その巨大さから明確な衝突クレーターであると判断されている。南半球の、クレーターの多い高地地域に形成されている。経緯度は南緯14.9度、西経230.3度である。火星探査機マーズ・グローバル・サーベイヤーの調査により、ハーシェルのクレーター底には暗色の砂丘があることが確認されている。 文章: N線 1903年、ナンシー大学に籍を置く優秀な物理学者であったブロンロは、X線の偏光を観測するため放電管とスパーク・ギャップを並列につないだ装置で実験をしている最中に、スパーク・ギャップの電気火花の明るさが変化することに気がついた。彼はこれを新しい放射線によるものだと考え、スパーク・ギャップと写真乾板を組み合わせた実験装置を作って火花の変化を写真に記録し、この放射線をナンシー大学にあやかり「N線」と名付けた。ブロンロが報告したこの現象は、オーギュスタン・シャルパンティエ(英語版)など多くの科学者による追試でも確認され、多くの論文が発表された。また「N線」はX線源だけでなく、ガス・マントル、熱した鉄板や銀板、人体の神経組織、植物や発酵中の有機物など、多くの物質からも放出されることが"発見"された。なお、物理学者のギュスターヴ・ル・ボンやP・オドレー(P. 文章: レーダーの歴史 1887年、ドイツの物理学者であるハインリヒ・ヘルツが電磁波の人工的な発生と検出に関する実験を行った。電磁波の存在はイギリスの物理学者であるジェームズ・クラーク・マクスウェルによって理論的に予言されていたが、ヘルツの実験によってはじめて立証された。 1904年、ドイツの発明家クリスティアン・ヒュルスマイヤー(Christian Hlsmeyer)はドイツとオランダで電磁波の反射で船を検出して衝突を避ける実演を行った。ヒュルスマイヤーの装置は火花送信機とコヒーラー受信機、ダイポールアンテナを使う、霧の中でも5km先の船舶を探知できる装置で、ドイツと英国において1904年に"Telemobiloscope"(テレモビロスコープ)という名称で特許を取得した(ドイツの特許番号 : Reichspatent Nr. 165546)。 このテレモビロスコープは距離を測定できたわけではなかったが、レーダーの前段階あるいは初期段階のものと評価されることもある装置である。なおこれは晴天なら目視できる程度の距離でしか使えない装置だったので、海軍にも採用されず、生産されないまま忘れられていった。ただしヒュルスマイヤーは後に、これとは別に電波測距儀の特許を取得している。 無線電信の開発で知られノーベル賞も受賞していたイタリアのグリエルモ・マルコーニは、渡米していた折、1922年6月20日にニューヨークで開かれたアメリカ電気学会(AIEE)と無線学会(IRE)が共催する講演会において1160名の聴衆を前にして短波のビーム式通信について発表する講演を行ったが、その講演の終わりに、電波の反射を使うこと、つまりその後に「レーダー」と呼ばれることになる電波の利用法について次のように語った。 文章: ガーボル・デーネシュ オーストリア=ハンガリー帝国のブダペストで、ユダヤ人一家の長男 Gnszberg Dnes として生まれる。1902年、一家は姓を Gnszberg から Gbor に変える許可を得た。第一次世界大戦中は北イタリアでハンガリー軍の砲兵として働いた。1918年からブダペスト工科大学で学び、その後ドイツに渡ってシャルロッテンブルク工科大学、現在のベルリン工科大学に進学した。そこで陰極線管オシログラフを使って高圧送電線の解析を行い、電子光学に興味を持つようになる。オシログラフの基礎原理を学んだガーボルは、電子顕微鏡やテレビなどの陰極線を応用した機器へと興味を広げていった。1927年、ブラウン管についての論文でPh.D.を取得。その後はプラズマランプを研究した。 1933年、ユダヤ人であるガボールはナチス・ドイツから逃れてイギリスに渡り、ウォリックシャーのラグビーにあるブリティッシュ・トムソン・ヒューストン(英語版) (BTH) の開発部門に招かれた。ラグビー時代にマージョリー・バトラーと出会い、1936年に結婚。1946年、イギリス市民権を取得。1947年、BTHで勤務中にホログラフィーを発明した。電子顕微鏡の解像度を向上させる研究の中で水銀灯光源に何重にもフィルターをかける実験をしていて発見した。このホログラフィーはインライン型ホログラフィーと呼ばれる像を鮮明に観察できない形式のものであった。これは当時レーザーがなかったため、コヒーレント長の短い光源を利用せざるを得なかったからである。そのため1960年にレーザーが発明されるまでこの発明が注目を集めることはなかった。 ガボールは電子の入力と出力の着目した研究をすすめ、再ホログラフィーの発明に到達した。基本的な考え方は、完全光学イメージングのためには全ての情報を利用する必要があり、通常の光学イメージングで活用する振幅だけでなく位相も利用する必要がある。そうして完全ホロ空間写真を得ることができる。ガボールは1946年から1951年にかけてこの再ホログラフィーの理論に関する一連の論文を発表した。 文章: ハーシェル・リゴレー彗星 ハーシェル・リゴレー彗星は1788年12月21日にカロライン・ハーシェルが最初に発見し、その日の夜遅く、兄のウィリアム・ハーシェルが直径5,6分とM57より大きく、明るい星雲のように見えると記している。 この年12月から翌年1月にかけて、この彗星はグリニッジ天文台のネヴィル・マスケリンやパリ天文台のシャルル・メシエによっても観測された。マスケリンは1789年2月5日にこの彗星を観測し、この回帰における最後の観測者となった。 1789年にピエール・メシャン、1922年にMargaretta Palmer(英語版)によってこの彗星の取りうる軌道が計算された。Palmerは、観測結果と最も一致する軌道は公転周期1066年の楕円軌道であると考えた。 文章: ウィリアム・ハーシェル ハーシェルの人生の転機は1781年3月13日に訪れた。この日、彼はバースのニュー・キング・ストリート19番地にある自宅で天王星を発見した。この発見によって彼は一躍有名人となり、以後天文学の研究に専念するようになった。当時のイギリス王ジョージ3世を称えてこの新惑星に「ジョージの星」(Georgium Sidus) と命名したことで、彼の名声は一層高まった(実際にはこの名前は定着しなかった。特にフランスではこの惑星をイギリス王の名前で呼ぶことは敬遠されたため、'Uranus' という名称が定着する以前は 'Herschel' と呼ばれていた)。この年、ハーシェルはコプリ・メダルを受賞し、王立協会会員に推薦された。1782年にハーシェルはジョージ3世から国王付天文官 (The King's Astronomer) に任命され、彼と妹は1782年8月1日にバッキンガムシャー(現バークシャー)のダチェットに移住した。ここでも彼は望遠鏡製作者としての仕事を続け、数多くの望遠鏡を天文学者に販売した。 1783年にハーシェルはカロラインに1台の望遠鏡を与え、これをきっかけにして彼女も天文学上の発見(特に彗星の発見)をなすこととなった。カロラインは兄の助手として働き、彼が望遠鏡で観測を行なう際には記録係を務めた。 ダチェットの地は湿気が多い環境だったため、1785年6月にハーシェル兄妹はオールド・ウィンザーのクレイ・ホールに転居した。クレイ・ホール・ファームは彫刻家ペーター・シェーマーケルスによる胸像がウィンザー教区教会に置かれているトップハム・フートの父、サミュエル・フートが所有していた。トップハムの母はこのファームを兄弟のリチャード・トップハムに売却し、リチャードはシドニー・ブリュークラークに相続した。1786年4月3日にハーシェル達はウィンザー・ロードのスラウに移り住んだ。ハーシェルは以後の生涯をこの地で過ごし、彼の家はオブザバトリー・ハウス (Observatory House) の名で知られるようになった。1963年に高層オフィスビルを建設するためにこの家は取り壊され、現在はない。 文章: ジョセフソン効果 ジョセフソン効果(ジョセフソンこうか、英: Josephson effect)は、弱く結合した2つの超伝導体の間に、超伝導電子対のトンネル効果によって超伝導電流が流れる現象である。1962年に、当時ケンブリッジ大学の大学院生だったブライアン・ジョセフソンによって理論的に導かれ、ベル研究所のアンダーソンとローウェルによって実験的に検証された。1973年、ブライアン・ジョセフソンは江崎玲於奈らと共にジョゼフソン効果の研究によりノーベル物理学賞を受賞した。波動関数の位相というミクロな量をマクロに観測できるという点で、超伝導の特徴を最も端的に示す現象と言うことができる。超伝導量子干渉計(英: SQUID)のようなジョセフソン効果による量子力学回路の重要な実用例もある。弱結合の種類としては、トンネル接合、サブミクロンサイズのブリッジ、ポイントコンタクト等がある。 文章: 磁性 物理学において磁性(じせい、英: magnetism)とは、物質が原子あるいは原子よりも小さいレベルで磁場に反応する性質であり、他の物質に対して引力や斥力を及ぼす性質の一つである。磁気(じき)とも言う。 文章: 電磁パルス 原理的にはパルス状の大電流によって発生させることができるが、特に地球の高層大気において核爆発により発生するものが、地上に著しい影響をもたらすものとして議論されるため、特にそれについて扱う。核爆発の強烈なガンマ線や、β線やα線などの粒子線が高層大気中を通過すると、その相互作用によって、広域にわたって光電効果や電離作用を発現させ、光電子やオージェ電子、イオンが多量に生成される。生成された電子は電子拡散を生じ、地磁気によって回転運動してシンクロトロン放射をしたり、物質との衝突によって制動放射を起こす事によって広い帯域の電磁波が放出される。また、一部の電子は地表に達してサージ電流を発生させる。これは低エネルギーの宇宙線による空気シャワーと同様の原理による。また影響範囲と強度に関しては、おおよそ、影響範囲の半径の逆二乗で弱くなるというトレードオフがある。 文章: ハーシェルのぼうえんきょう座 ハーシェルのぼうえんきょう座(ハーシェルのぼうえんきょうざ、ハーシェルの望遠鏡座、Telescopium Herschelii)は、ウィーン天文台の台長を務めたハンガリー王国の天文学者マクシミリアン・ヘル(英語版)が1789年に作った星座の1つ。現在は使われていない。 ヘルは、ウィリアム・ハーシェルによる天王星の発見を記念して、天王星が観測されたおうし座の近くに2つの星座を設定した。 Tubus Herschelii Major と名付けられた1つは焦点距離6mの大型望遠鏡をモチーフとしてふたご座、やまねこ座、ぎょしゃ座の間に作られ、 Tubus Herschelii Minor と名付けられたもう1つは焦点距離2mの望遠鏡をモチーフとしてオリオン座とおうし座の間に作られた。ただし、不正確な描写のため、ヘルはこれらの望遠鏡を実際に見たことはなかったと考えられている。 のちにヨハン・ボーデは、1801年に刊行したウラノグラフィアの中で、ヘルが Tubus Herschelii Major を設定した領域に Telescopium Herschelii の名前で星座を設定した。ボーデはハーシェルから望遠鏡を購入したことがあるため、ハーシェルが天王星を発見したときに使用した2m級望遠鏡をモチーフとしてより正確な描写で星図を描いている。 文章: 重力波天文学 重力波天文学(じゅうりょくはてんもんがく)は、天文学の一分野である。アインシュタインによる一般相対性理論のアインシュタイン方程式から予言される重力波を観測しようと試みている。アメリカのグループが、2016年2月に、ブラックホール連星からの重力波信号を初めて観測することに成功した、と発表したことにより、理論が予言して100年後にようやく本格的な天文学として幕開けした。 文章: アリエル (衛星) アリエルは1851年10月24日にウィリアム・ラッセルによって発見された。この時は同時にウンブリエルも発見されている。なお、1787年に天王星の衛星で最も大きいチタニアとオベロンを発見したウィリアム・ハーシェルはさらに4つの衛星を発見したと主張したが、これらはその後確認されず、ハーシェルによる発見は誤りであったと考えられている。 天王星の全ての衛星は、ウィリアム・シェイクスピアの作品、もしくはアレクサンダー・ポープの『髪盗人』にちなんで名付けられている。第1衛星から第4衛星まではウィリアム・ラッセルの依頼を受けたジョン・ハーシェルにより命名されており、アリエルは第2衛星のウンブリエルとともにポープの戯曲『髪盗人』に登場する精霊の名前にちなんで名付けられた。(「アリエル」の名はシェイクスピアの戯曲『テンペスト』にも登場する)。 その他、Uranus I とも呼ばれる。 文章: イジドール・イザーク・ラービ 1940年9月、アメリカ陸軍の弾道研究所の科学諮問委員会の一員となった。その月、イギリスのTizard Missionは電子の流れと磁場の相互作用を利用してマイクロ波を生成する高性能デバイスである空洞マグネトロンなどの多くの新たな技術をアメリカへもたらした。レーダーに革命をもたらすことが約束されたこのデバイスは、アメリカ人が自身のリーダーシップについて抱いていたあらゆる考えを破壊した。国防研究委員会のアルフレッド・リー・ルーミス(英語版)はこのレーダー技術を開発するためにMITに新たな研究所を設立することを決定した。Radiation Laboratory(放射線研究所)という名称は、目立たず、バークレー放射線研究所に対するオマージュであることから選ばれた。ルーミスはリー・デュブリッジ(英語版)を採用し運営させた。 ルーミスとデュブリッジは、1940年10月にMITで開催された応用核物理学の会議で、新しい研究室に入る物理学者を募集した。志願した者の中にラービがいた。彼の研究課題はマグネトロンを研究することであった。マグネトロンは極秘だったため、金庫の中に保管する必要があった。放射線研究所の科学者たちは1941年1月6日までにマイクロ波レーダーを製造し、3月までにダグラス A-20 ハボックにプロトタイプを搭載することに照準を合わせた。これは達成された。技術的な障害は徐々に乗り越えられ、実用的なアメリカのマイクロ波レーダーの一式が製造された。マグネトロンはさらに大西洋の両側で開発され、波長を150 cmから10 cm、さらに3 cmに短くすることができた。研究室は潜水艦を検出するための空対地レーダー、射撃統制用のSCR-584 radar、LORAN(long-range radio navigation system、長距離無線航行システム)の開発に進んだ。ラービの扇動により、放射線研究所の支部がコロンビアに置かれ、ラービが担当していた。 1942年、オッペンハイマーはラービとロバート・バッチャー(英語版)を募集し、ロスアラモス研究所で新たに秘密のプロジェクトに取り組んだ。彼らは、科学的な努力は文民のものである必要があるので、オッペンハイマーに彼の軍事研究室の計画がうまくいかないことを説得した。計画は修正され、新たな研究所は文民のものとなり、戦争省との契約のもとカリフォルニア大学により運営された。ラービは結局西には行かなかったが、マンハッタン計画のコンサルタントとして働くことには合意した。1945年7月のトリニティ実験に参加した。トリニティ実験に取り組んでいた科学者たちは、この実験の収率に対して賭けプール(betting pool)を設定し、予測は不発から45キロトンのTNT換算までの範囲に及んだ。ラービは遅れて到着し、残った唯一の参加が18キロトンであることが分かりこれを購入した。溶接ゴーグルを着け、ラムゼーとエンリコ・フェルミとともに結果を待った。爆発は18.6キロトンと評価され、ラービがプールを獲得した。