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ジョージ・ジョンストーン・ストーニー

ジョージジョンストーンストーニー FRS(1826年2月15日-1911年7月5日)は、アイルランドの物理学者でした。彼は「基本的な電気の単位量」として電子という用語を導入することで最も有名です。

彼は1874年には単語ではなく概念を導入し、当初は「エレクトリン」と名付けました。単語自体は1891年に登場しました。彼は生涯に約75の科学論文を発表しました。

教育と雇用

ストーニーは、ジョージ・ストーニー(1792–)とアン・ブラッド(1801–1883)の息子であるアイリッシュミッドランズのオファリー州ビル近くのオークリーパークで生まれました。ストーニー家は老舗のアングロアイリッシュ家です。彼はダブリンのトリニティカレッジに入学し、1848年に学士号を取得しました。1848年から1852年まで、パーソンズが世界最大の望遠鏡を建設したオファリー州ビル城のロッセ第3代ウィリアムパーソンズの天文学助手として働いていました。パーソンズタウンの72インチのリヴァイアサン。ストーニーは同時に物理学と数学の研究を続け、1852年にダブリンのトリニティ・カレッジから修士号を授与されました。

1852年から1857年まで、ストーニーはクイーンズカレッジゴールウェイの物理学の教授でした。 1857年から1882年まで、彼はアイルランドのクイーンズ大学の秘書として雇用されました。 1880年代初頭、彼は1893年に引退するまでアイルランドの公務員試験の長官の職に移りました。その年、彼はイギリスのロンドンに居住しました。ストーニーは1911年にロンドンのノッティングヒルの自宅で亡くなりました。ダブリンでの非科学的な雇用責任の数十年間、ストーニーは自分で科学研究を続けました。また、ロンドン王立協会をモデルにした科学協会であるロイヤルダブリンソサエティの名誉書記長を務め、その後ロンドンストーニーへの移住後も同協会の評議員を務めました。さらに、彼は1860年代初頭から英国科学振興協会の科学審査委員会で断続的に務めました。

科学的成果

ストーニーは、さまざまなジャーナルに75の科学論文を発表しましたが、主に王立ダブリン協会のジャーナルにありました。彼は宇宙物理学と気体の理論に大きな貢献をしました。彼は、気体の運動論から得られたデータから、室温と圧力で、立方ミリメートルの気体中の分子の数を推定しました。ストーニーの最も重要な科学的研究は、「電気の原子」の大きさの概念と計算でした。 1891年に、彼は「電子」という用語を提案して電荷の基本単位を説明し、この分野での研究への貢献により、1897年にJJトムソンが粒子を最終的に発見した基礎を築きました。

彼の科学的な仕事は、余暇に行われました。

ストーニーは1861年6月に「波の伝播」、「Calc Sparの繊維標本に見られるリングについて」、および分子物理学の論文の著者であることに基づいて、王立協会のフェローに選出されました。アイルランド王立アカデミーなどのトランザクションは、天文学と一般物理学の科学に精通していることで有名です

ストーニースケール

現代の物理学は、統一された理論に最も適したスケールとしてプランクスケールに落ち着きました。ただし、プランクスケールはジョージストーニーによって予想されていました。彼の後のプランクと同様に、ストーニーは、重力などの大規模な効果と電磁気学などの小規模な効果は、物理的な違いが合理化される中間スケールを自然に暗示していることを認識しました。この中間スケールは、質量、長さ、時間などの単位(ストーニースケール単位)で構成されていますが、質量は基本です。

ストーニー質量m S(現代用語で表現):

mS =e24πε0G=αmP{\ displaystyle m_ {S} = {\ sqrt {\ frac {e ^ {2}} {4 \ pi \ varepsilon _ {0} G}}} = {\ sqrt {\ alpha}} \ 、m_ {P}}

ここで、ε0は自由空間の誘電率、 eは素電荷、 Gは重力定数、αは微細構造定数、 m Pはプランク質量です。

プランクスケールと同様に、ストーニースケールは、一般に小宇宙と大宇宙のプロセス間の対称的なリンクとして機能しますが、電磁気と重力の統合を独自に指向しているように見えます。したがって、たとえば、プランク長は短縮コンプトン波長の平均平方根であり、質量の重力半径の半分ですが、ストーニー長は「電磁半径」(古典電子半径を参照)の平均平方根であり、重力の半分です任意の質量の半径、 m

ℓP=ℏmc⋅Gmc2{\ displaystyle \ ell _ {P} = {\ sqrt {{\ frac {\ hbar} {mc}} \ cdot {\ frac {Gm} {c ^ {2}}}}}}ℓS =e24πε0mc2⋅Gmc2{\ displaystyle \ ell _ {S} = {\ sqrt {{\ frac {e ^ {2}} {4 \ pi \ varepsilon _ {0} mc ^ {2}}} \ cdot {\ frac {Gm} {c ^ {2}}}}}}

ここで、ℏ{\ displaystyle \ hbar \}は縮小されたPlanckの定数で、 cは光の速度です。ただし、これらの長さは、長さを短くするには実用的な制限があるため、数学的な構造にすぎないことに注意してください。ストーニーの長さが最小の長さである場合、身体の電磁半径またはその半分の重力半径のいずれかは物理的不可能です。これらの1つはストーニーの長さよりも小さくなければならないからです。プランクの長さが最小の場合、身体の短縮コンプトン波長またはその半分の重力半径のいずれかが物理的不可能です。これらの1つはプランクの長さよりも小さくなければならないからです。さらに、ストーニー長さとプランク長の両方を最小長にすることはできません。

現代の慣習によれば、プランクスケールは真空エネルギーのスケールであり、それ以下では空間と時間は物理的な重要性を保持しません。この処方箋は、今日の科学界でのストーニースケールの一般的な無視を義務付けています。この命令の前に、ヘルマン・ワイルは重力の電荷単位をストーニーの長さと関連付けることにより、統一理論を構築する注目すべき試みをしました。ワイルの理論は重要な数学的革新をもたらしましたが、彼の理論は一般に物理的な重要性に欠けると考えられています。

家族

ストーニーは彼のいとこであるマーガレット・ソフィア・ストーニーと結婚し、彼には2人の息子と3人の娘がいた。ダブリンでの彼の数十年のほとんどの間、ストーニーはダブリンのダンドラム地区に住んでいました。彼が住んでいた通りは後に彼の記憶の中でストーニーロードと改名されました。ストーニーがロンドンで亡くなった後、彼の焼却灰はダンドラムの聖ナヒ教会に埋葬されました。

ストーニーの息子の一人であるジョージジェラルドストーニーFRSは科学者であり、娘のフローレンスストーニーOBEは放射線科医であり、娘のエディスは最初の女性医学物理学者であると考えられています。しかし、より科学的に注目すべき親relativeは、ダニーに拠点を置く物理学者ジョージ・フィッツジェラルド(1851〜1901)であるストーニーのwasでした。

彼の兄弟であるBindon Blood Stoneyはダブリン港のエンジニアであり、多くの主要なダブリン橋の建設、キーサイドの開発、その他のエンジニアリングプロジェクトで有名です。

レガシー

ストーニーは1902年6月にダブリン大学から名誉科学博士号を取得しました。

ストーニーとフィッツジェラルドは、科学的な問題について定期的に連絡を取り合っていました。さらに、政治的な問題では、ストーニーとフィッツジェラルドの両方がアイルランドのホームルール運動の積極的な反対者でした。彼らの政治的意見では、アイリッシュ・ホーム・ルールの精神と後のアイルランドのナショナリズムは科学の精神に反していた。ストーニーは1882年にアイルランドのクイーンズ大学長官としての職を辞任し、政府に「宗派主義」を導入する決定に反対した。すなわち、ストーニーはシステムを非宗派的に保ちたいと思っていましたが、政府はカトリックの制度に対するアイルランドのカトリックの要求に同意しました。

火星と月のクレーターは彼の名誉にちなんで名付けられました。