ノーベル物理学賞受賞者10名と、彼らが実際に発見したこと

1901年以来、ノーベル物理学賞は227人に授与されてきました。ほとんどの人は、もし知られていたとしても、間違った発見で知られています。ここでは、そのうちの10人が実際に何をしたのか、そしてそれがなぜ重要だったのかを紹介します。

アルフレッド・ノーベルは、1895年の遺言で、物理学において「最も重要な発見または発明」をした者に賞を授与するよう指示しました。最初の賞は1901年、X線の発見に対してヴィルヘルム・レントゲンに授与されました。以来、227人に授与され、そのリストは現代世界がどのように構築されたかを示す大まかな地図となっています。原子力、レーザー、トランジスタ、GPS、MRIスキャンはすべて、受賞した物理学にまで遡ることができます。

ほとんどの受賞者は一般には知られておらず、知られている人も間違った理由で記憶されている傾向があります。アインシュタインが最も明確な例です。彼は一般的に相対性理論と関連付けられていますが、1921年のノーベル賞の授賞理由は光電効果です。これは、光が連続的な波ではなく、離散的なエネルギーの塊として到達するという発見です。当時の委員会は相対性理論がまだ十分に証明されていないと考えていたためです。マリー・キュリーは1903年に受賞し、その8年後に化学で2度目のノーベル賞を受賞し、2度受賞した最初の人物となりました。

この賞には、よく知られた盲点もあります。呉健雄は1956年に弱い核相互作用においてパリティが保存されないことを証明する実験を行いましたが、1957年のノーベル賞は彼女に実験を依頼した2人の理論家に授与され、彼女には授与されませんでした。ジョスリン・ベル・バーネルは1967年に大学院生として最初のパルサーを発見しましたが、その発見に対する1974年のノーベル賞は彼女の指導教官に授与されました。どちらのケースも、科学史において、この賞が時に、実際に研究を行った実験者ではなく理論家を評価してきた例として広く議論されています。

これらに関する物理学を読むということは、通常、2つのうちのどちらかを意味します。すでにその分野を学んでいる人向けに書かれた教科書の章か、発見そのものに触れるのはごく一部で、生涯全体を網羅するほどの長い伝記です。実際の瞬間、つまり何がテストされ、何が証明され、その後世界がどう変わったのかを短編小説の長さで知りたい読者向けに書かれたものはあまりありません。

受賞者リストが、物理学を動かした人々のリストと完全に一致しない理由

このギャップの一部は、賞の規定に起因しています。推薦は公開されるまで50年間封印され、受賞者が亡くなった後には賞は授与されず、1つの年の賞を3人以上で共有することはできません。これは、発見がより大きなチームを巻き込んだ場合や、当時功績自体が争われた場合に深刻な問題となる厳しい上限です。1901年以来受賞した物理学者のうち、女性はわずか3人です。1903年のマリー・キュリー、1963年のマリア・ゲッパート=メイヤー、2018年のドナ・ストリックランドで、2番目と3番目の間には55年の隔たりがあります。賞の歴史に関する統計分析では、このパターンが偶然だけでは説明できないことが判明しており、呉健雄やベル・バーネルのケースが、科学史において孤立した見落としではなく、賞が時に発見を評価する方法における構造的な盲点の例として扱われる理由の一部となっています。


これらの物語のうち10選、イラスト付き

WonderBooksライブラリの1つであるWonder Scienceでは、これらの物語のうち10話を短いイラスト付きの物語として紹介しています。1つの発見、1回の読書で、テキストと一緒にナレーション付きの音声ページがあります。ここでは、賞が授与された順に、それぞれの内容を紹介します。

1. アルベルト・アインシュタイン — 1921年

光電効果に対して授与されました。これは、光が連続的な波ではなく、離散的なエネルギーの塊として振る舞うという発見であり、彼がより頻繁に記憶されている相対性理論の研究ではありません。

アルベルト・アインシュタイン — 本の表紙 — Wonder Science
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2. マリー・キュリー — 1903年

放射能に関する研究に対して、ピエール・キュリーとアンリ・ベクレルと共同で授与されました。彼女が2度目のノーベル賞(化学賞)を受賞し、2度受賞した最初の人物となる8年前のことです。

マリー・キュリー — 本の表紙 — Wonder Science
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3. ニールス・ボーア — 1922年

原子内の電子の配置に関する彼のモデルに対して授与されました。これは、数十年にわたる矛盾する実験結果を調和させるものでした。

ニールス・ボーア — 本の表紙 — Wonder Science
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4. マックス・プランク — 1918年

エネルギーが連続的な流れではなく、固定されたパケットで放出・吸収されることを発見したことに対して授与されました。このアイデアが量子物理学の分野を開拓しました。

マックス・プランク — 本の表紙 — Wonder Science
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5. エルヴィン・シュレーディンガー — 1933年

粒子の正確な位置ではなく、その存在確率を記述する波動方程式に対して授与されました。これは量子力学の基礎的なツールの1つです。

エルヴィン・シュレーディンガー — 本の表紙 — Wonder Science
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6. ポール・ディラック — 1933年

量子力学と特殊相対性理論を組み合わせた方程式で、反物質の存在が観測される何年も前にそれを予測したことに対して授与されました。

ポール・ディラック — 本の表紙 — Wonder Science
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7. エンリコ・フェルミ — 1938年

中性子照射によって生成される新しい放射性元素を実証した彼の研究に対して授与されました。これは原子核物理学の基礎となるものです。

エンリコ・フェルミ — 本の表紙 — Wonder Science
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8. ジェームズ・チャドウィック — 1935年

中性子を発見したことに対して授与されました。中性子とは、ほとんどすべての原子核に存在する電気的に中性の粒子です。

ジェームズ・チャドウィック — 本の表紙 — Wonder Science
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9. ドナ・ストリックランド — 2018年

高強度・超短パルスレーザーを生成する方法を開発したことに対して授与されました。これは現在、視力矯正手術や精密製造に利用されています。

ドナ・ストリックランド — 本の表紙 — Wonder Science
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10. アンドレア・ゲズ — 2020年

天の川銀河の中心にある超大質量ブラックホールの観測的証拠に対して授与されました。

アンドレア・ゲズ — 本の表紙 — Wonder Science
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よくある質問

ノーベル物理学賞を複数回受賞した人はいますか?

物理学賞を2度受賞した個人はいません。マリー・キュリーは、異なる科学分野で2つのノーベル賞を受賞した唯一の人物です。1903年に物理学賞、1911年に化学賞を受賞しましたが、2度目の受賞は物理学賞ではありませんでした。

ノーベル物理学賞を受賞した女性が少ないのはなぜですか?

1901年以来、受賞した女性はわずか3人です。マリー・キュリー(1903年)、マリア・ゲッパート=メイヤー(1963年)、ドナ・ストリックランド(2018年)です。賞の歴史に関する統計的研究は、偶然ではなく、実際に測定可能な偏りがあることを示唆しており、呉健雄やジョスリン・ベル・バーネルのケースのように、賞が実験を行った物理学者ではなく、実験を提案した理論家に授与された事例によってさらに悪化しています。

科学者は死後にノーベル賞を受賞できますか?

いいえ、ノーベル財団の規約では死後授与は認められていません。これは、発見者の貢献が生涯にわたって広く認められていたにもかかわらず、いくつかの主要な発見が賞を受賞しなかった構造的な理由の1つです。

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