クエリ: 1851年にパリの霊廟・パンテオンで、地球の自転を証明するための振り子の実験を行った、フランスの物理学者は誰?
文章: レオン・フーコー 振り子の振動面を回転させる見かけ上の力は、コリオリの力として知られているが、この力を導いたフランスの物理学者、数学者、天文学者ガスパール=ギュスターヴ・コリオリは、この力が自転の証明に使えるとは気づかずに世を去っていた。1851年、自宅での予備実験に成功した後、パリのパンテオンにて公開実験に望んだ。長さ67mのワイヤーと、直径約30cm、重量28kgの鉄球からなる振り子をパンテオンの大ドームの天井から吊るした実験装置により、予想通りに振動面が回転することを示した。その後、1852年にフーコーはこの振り子の装置を「ジャイロスコープ」と名付けた。前述のように、この装置は現在知られている「ジャイロスコープ」とは異なる。フーコーとフィゾーは共同で光速度測定装置の開発を試みた。
文章: レオンハルト・オイラー レオンハルト・オイラー(Leonhard Euler, 1707年4月15日 - 1783年9月18日)は、18世紀の数学者・天文学者(天体物理学者)。 18世紀の数学界の中心となり、続く19世紀の厳密化・抽象化時代の礎を築いた。数学者としての膨大な業績と、後世の数学界に与えた影響力の大きさから、19世紀のカール・フリードリヒ・ガウスと並ぶ数学界の二大巨人の一人とも呼ばれている。右目を失明していたため「数学のサイクロプス(単眼の巨人)」とも呼ばれた。あまりにも数学の研究に没頭し過ぎたため後に左目も失明したが、その後も亡くなるまで研究をやめることはなかった(後述参照)。 文章: ガリレオ・ガリレイ ピサ大聖堂で揺れるシャンデリア(一説には香炉の揺れ)を見て、振り子の等時性(同じ長さの場合、大きく揺れているときも、小さく揺れているときも、往復にかかる時間は同じ)を発見したといわれている。ただしこれは後世に伝わる逸話で、実際にどのような状況でこの法則を見つけたのかは不明である。この法則を用いて晩年、振り子時計を考案したが、実際には製作はしなかった。 ガリレオはまた、落体の法則を発見した。この法則はおもに2つからなる。1つ目は、物体が自由落下するときの時間は、落下する物体の質量には依存しないということである。2つ目は、物体が落下するときに落ちる距離は、落下時間の2乗に比例するというものである。その方程式は次のようにあらわされる。 X(t)=1/2at この法則を証明するために、ピサの斜塔の頂上から大小2種類の球を同時に落とし、両者が同時に着地するのを見せたとも言われている(ガリレオによるピサの斜塔実験)。この有名な故事はガリレオの弟子ヴィンチェンツォ・ヴィヴィアーニ(Viviani)の創作で、実際には行われていないとする研究者も多い。このエピソードに先立ってすでに「落下の法則」を発見していたオランダ人のシモン・ステヴィンの実験と混同して後世に伝えられることになる。よって後述のアリストテレスの理論を瓦解させたのはガリレオではなくステヴィンの功績となる。 文章: フーコーの振り子 フーコーは理論家というより、自らの手で実験装置を作っていた技術者であった。フーコーは、望遠鏡の制御に使用する振り子時計の改良を行っていた。このとき、たまたま旋盤のチャックに装着されていた金属棒を振動させて、旋盤をゆっくり回しても振動面が変化しないことを見つけた。次に、フーコーはピアノ線に錘をつけた振り子をボール盤の台に取り付け、台をゆっくり回転させた。やはり、振り子の振動面は変化しないことを確認した。フーコーは、旋盤やボール盤の回転台を自転する地球に置き換えれば、自転の影響で振り子の振動面の変化が観測できるはずだと考えた。ただし振り子の位置は平面上でなく球面上にあり、振り子が極点から赤道の間のどの位置にくるかによって振動面の運動は変化することに気がついた。この関係について「フーコーの正弦則」と呼ぶが、フーコーは力学理論の素養なしに、直感的に導き出した。 文章: マリー・アルフレッド・コルニュ マリー・アルフレッド・コルニュ(Marie Alfred Cornu、1841年3月6日 - 1902年4月12日)はフランスの物理学者である。クロソイド曲線の別名であるコルニュ・スパイラルはコルニュの名に因んでいる。 オルレアンに生まれた。エコール・ポリテクニーク、国立鉱山学校で学んだ後、1867年からエコール・ポリテクニークの実験物理学の教授になった。キャヴェンディッシュの万有引力定数を求める実験 (いわゆるキャヴェンディッシュの実験) や光速を求めるフィゾーの測定方法を改良し、その測定精度を高めた。 1878年に Lacaze賞、1899年にランフォード・メダルを受賞した。 文章: ジョルジュ・ルメートル 1934年3月17日、ベルギー国王レオポルド3世からベルギー科学界最高の栄誉であるフランキ賞を受賞した。提案者はアルベルト・アインシュタイン、シャルル・ド・ラ・ヴァレー・プーサン、Alexandre de Hemptinne で、賞の国際審査員はエディントン、ポール・ランジュバン、テオフィル・ド・ドンデであった。1936年にはジュール・ジャンサン賞を受賞。1950年にはベルギー政府から、1933年から1942年までの10年間で最も優れた応用科学者に贈られる賞も受賞している。1936年にはローマ教皇庁立科学アカデミー (Pontifical Academy of Sciences) の会員に選出された。彼はここで精力的に活動し、1960年3月に議長に就任、以後死去するまでその職にあった。1960年には司教にも任命された。1941年、ベルギー王立科学芸術アカデミーの会員に選出された。 文章: アルベール・フェール カルカッソンヌ出身。フェールは1962年パリの高等師範学校を卒業した。1963年にパリ大学で修士号を取得し、1970年にはパリ第11大学でPh.D.を取得した。1988年にはフェールは巨大磁気抵抗効果(GMR)を鉄とクロムの多分子層で発見した。これはスピントロニクスの始まりと考えられている。GMRは同じ時に独立にユーリヒ研究所でペーター・グリューンベルクによって発見されている。1988年からアルベール・フェールはスピントロニクスの分野に貢献している。 文章: フランソワ・アラゴ アラゴは帰国までアフリカ北部を転々としたが、調査記録の保管には成功した。パリに戻った彼が最初にしたことはそれらを経度局(英語版)に提出することだった。その結果1809年に23歳の若さで科学アカデミー会員に選ばれ、またエコール・ポリテクニークの解析幾何学教授(ガスパール・モンジュの後任)に選ばれた。同時に帝立天文台の天文学者の1人に指名された。彼は同天文台に死ぬまで住むことになり、1812年から1845年まで一般大衆向けの天文学講座をそこで行い成功を収めた。 1816年にはジョセフ・ルイ・ゲイ=リュサックとともにAnnales de chemie et de physique(化学物理学年報)を創刊し、また1818年/1819年にはビオとともにフランス、イングランド、スコットランドの沿岸で測量を行った。彼らはスコットランドのリース(英語版)とシェトランド諸島で秒振り子の長さを測定し、スペインでの測定結果と共に1821年に発表した。その直後、アラゴは経度局の職員に選ばれ、天文学や気象学さらには土木工学の重要な科学的知見と共に、アカデミー会員の回想録などを21年間に渡って年報に寄稿し続けた。 アラゴの初期の物理学的研究としては、1818年から1822年にかけての蒸気の温度と圧力の関係、および音速についてのものがある。続いて磁気の研究を行い、1820年には電流による鉄の磁化を、1824年には回転磁気(磁針の下で銅の円板を回転させるとその動きが磁針に伝わる現象、通称「アラゴーの円板」)を発見し、のちの電磁誘導発見への道を拓いた。 文章: フーコーの振り子 振り子を長時間振動させつづけると、その振動面が少しずつ回転する。例えば、北極点の真上に振り子を置いて振動させると、振り子は一定方向に振動を続けるが、振動面は24時間で地球の自転方向とは逆向きに360度回転する。これは振り子の振動面が支点を通る鉛直軸まわりの回転から影響を受けないために起こる。振り子の錘は外力を受けなければ、いつまでも直線運動を続ける。これは慣性の法則から明らかである。一方、振り子の錘は支点に向かって力を受けているが、これは振動面の面内に働く力であり振動面を変える効果はない。 振動面の変化は、振り子上面からみて北半球の場合は右回り、南半球では左回りとなる。赤道上においては振動面の回転は発生しない。緯度 θ {\displaystyle \theta } において、フーコーの振り子の振動面の回転は1日あたり 360 sin θ {\displaystyle 360^{\circ }\sin \theta } 、1時間あたり 15 sin θ {\displaystyle 15^{\circ }\sin \theta } となる(参照:#フーコーの正弦則)。この関係から逆算して、建物の中で振り子を振動させて、振動面の回転速度を観測すると、振り子のある地点の緯度と北半球か南半球かがわかる。 一般にフーコーの振り子の振動面の回転を理解することは難しい。特に中緯度における振動面の回転現象の説明は困難である。例えば古生物学者で作家のスティーヴン・ジェイ・グールドはニューヨーク・タイムズへのインタビューに「(アメリカ国内に数多く展示されている)フーコーの振り子について、私はそれがどのような理屈なのか理解できていないし、ほとんどの訪問者も同じだと思う」と述べている。 文章: 垂揺球儀 16世紀後半にガリレオ・ガリレイによって「振り子の等時性」の法則が発見された。オランダの物理学者クリスティアーン・ホイヘンスはこの法則を利用して、1656年に振り子時計を発明した。その後もヨーロッパでは振り子時計の改良が続いた。一方、その当時の日本では西洋の技術は伝わりにくかった。そのため、天体観測で時刻を知る必要があるときは、振り子時計ではなく、百刻環と呼ばれる日時計や、漏刻(水時計)などを使っていた。1720年(享保5年)には洋書の輸入が一部解禁されたが、振り子時計の技術がすぐに伝わることはなかった。日本に振り子時計を伝えたのは、1748年(寛政元年)に持ち込まれた書物『霊台儀象志』である。この書はベルギー出身で清在住の南懐仁(フェルディナント・フェルビースト)が1674年に漢文で書いたものである。 文章: ベルナール・ブリュンヌ アントワーヌ・ジョセフ・ベルナール・ブリュンヌは、フランスの地球物理学者。姓はブルン、ブルーン、ブリュヌ、ブリューヌ、ブルンヌなどとも表記される。 鮮新世の火山岩とその直下の粘土層から検出された残留磁気の向きが地磁気の向きとほとんど正反対であることを発見、地球磁場が逆転したに違いないと結論づける論文を1906年に発表した。 地磁気研究に先駆的貢献をしたと評価され、地磁気逆転の歴史において、77万年前に起きた最後の逆転(松山‐ブリュンヌ逆転)から現在までの期間をブリュンヌ期(ブリュンヌ正磁極期)とよぶこととされている。 文章: フランソワ・デュベ ペリグー 出身。アラン・トゥレーヌの下で、ミシェル・ヴィヴィオルカ(2006-2010年国際社会学会会長)らとともに、1976年から1984年まで大規模な社会運動調査を実施する。対象は学生運動、反原子力運動から、女性運動、地域主義運動、そしてポーランドの「連帯」、労働組合であり、日本でも『反原子力運動の社会学――未来を予言する人々』、『現代国家と地域闘争――フランスとオクシタニー』などが翻訳されている。1980年代より、独自に、社会運動に至らない社会問題や社会制度のなかのアクターの研究をおこない、『高校生』や 『ガレー船』などを記している。1994年にトゥレーヌの『行為の社会学』を超える/補完するものとして、理論的主著『経験の社会学』を出版した。 文章: フーコーの振り子 紀元前4世紀のプラトンやアリストテレスは地球は宇宙の中心にあるという信念をもち、プトレマイオスが天動説として体系化した。ローマカトリック教会は聖書の解釈にプトレマイオスの天動説を利用した。 ニコラウス・コペルニクスはプトレマイオスの「アルマゲスト」を丹念に読み込み、自ら天体観測も行い、その修正を試みた。1540年、コペルニクスは自身の死を前に「天体の回転について」を出版し、その中で地球が他の惑星と同様に太陽の周りを公転するモデルを示した。しかし、ローマカトリック教会は、地球が動いているというコペルニクスの説は聖書の解釈と相容れないと判断した。 ガリレオ・ガリレイは自身で望遠鏡をつくり、天体観測を行った。ガリレオは木星を周回する衛星を発見し、その運行を記録した。木星を周回する衛星の発見は、ガリレオに太陽中心の地動説を確信へと導いた。ガリレオはローマに呼び出され裁判にかけられることになったが、ガリレオは論破できると考えていた。ガリレオは地動説を示す証拠として、海の潮汐現象を考えていた。しかし、1633年に有罪の判決を受けた。判決の内容は、地動説の破棄と自宅への幽閉などであった。 文章: ベルナール・ブリュンヌ アントワーヌ・ジョセフ・ベルナール・ブリュンヌ(フランス語: Antoine Joseph Bernard Brunhes、1867年7月3日 - 1910年5月10日)は、フランスの地球物理学者。姓はブルン、ブルーン、ブリュヌ、ブリューヌ、ブルンヌなどとも表記される。 鮮新世の火山岩とその直下の粘土層から検出された残留磁気の向きが地磁気の向きとほとんど正反対であることを発見、地球磁場が逆転したに違いないと結論づける論文を1906年に発表した。 地磁気研究に先駆的貢献をしたと評価され、地磁気逆転の歴史において、77万年前に起きた最後の逆転(松山‐ブリュンヌ逆転)から現在までの期間をブリュンヌ期(ブリュンヌ正磁極期)とよぶこととされている。 文章: モンゴルフィエ兄弟 モンゴルフィエ兄弟(モンゴルフィエきょうだい)は、兄ジョゼフ=ミシェル・モンゴルフィエ(フランス語: Joseph-Michel Montgolfier 、1740年8月26日 - 1810年6月26日)と弟ジャック=エティエンヌ・モンゴルフィエ(フランス語: Jacques-tienne Montgolfier 、1745年1月6日 - 1799年8月2日)の2人で熱気球を発明し、世界で初の有人飛行を行なったフランスの兄弟。その功績から1783年12月、兄弟の父ピエールがルイ16世により貴族に叙せられ「ド・モンゴルフィエ」(de Montgolfier)を名乗るようになった。 文章: フーコーの振り子 つまり、振り子の錘は北側より南側に振れた点の方が速く移動していることになる。振り子の支点直下からみて、両点が地球の自転から受ける速度は以下になる。 ω r sin θ {\displaystyle \omega r\sin \theta } 振り子の振動面が地球の自転の影響をうけて一周するとき、移動は円となりその円周は 2 π r {\displaystyle 2\pi r} 、一周に要する時間を T r o t {\displaystyle T_{rot}} とすると、上式をつかって以下のように表現できる。