マトヴェイ・ブロンシュタイン

マトヴェイ・ブロンシュタイン
Матвей Бронстейн
生まれる
マトヴェイ・ペトロヴィッチ・ブロンシュタイン
1906年11月29日1906年11月29日
死亡1938年2月18日(1938年2月18日)(31歳)
知られている量子重力cGh物理学
配偶者リディア・チュコフスカヤ
科学者としてのキャリア
フィールド物理

マトヴェイ・ペトロヴィチ・ブロンシテインロシア語: Матве́й Петро́вич Бронште́йн、1906年12月2日[旧暦] 11月19日] - 1938年2月18日)は、ソビエトの理論物理学者、量子重力理論の先駆者[ 1 ]であり、天体物理学半導体量子電磁力学宇宙論に関する著作や、児童向けの科学普及書を多数執筆した。作家で人権活動家の リディア・チュコフスカヤと結婚した。

キャリアと私生活

マトヴェイ・ペトロヴィチ・ブロンシュタインは医師の息子で、ユダヤ系であった。1926年から1932年までレニングラード大学で学び、その後、ヤコフ・フレンケルアブラム・フョードロヴィチ・ヨッフェが指導的な科学者であったレニングラード物理工科大学(FTIまたはPTI)で働いた。彼は、1932年にハリコフに移ったレフ・ランダウ、ゲオルク・ガモフヴィクトル・アンバルツミアンドミトリー・イヴァネンコといった同僚たちと並んで、最も将来有望な若手理論物理学者の一人とみなされていた。彼は研究所で講義を行い、レビュー記事を執筆し、多数の一般向け科学論文を発表した。1936年の教え子にはアルカディ・ミグダルがいた。

1930年代、ブロンスタインは半導体理論、量子電磁力学、天体物理学、宇宙論など、物理学の様々な分野に携わりました。当時レニングラード研究所で新設された研究分野であった半導体物理学に関する彼のレビュー論文は大きな影響力を持ちました。しかし、1934年にフレンケルからこの研究でロシアの博士号を授与するよう申し出があったものの、彼はこれを断りました。また、研究所の第二の主要研究分野であった原子核物理学の講義も行い、1932年以降はヨッフェとクルチャトフが率いる関連グループに配属されました。原子核物理学に関する論文はほとんど発表していませんでしたが、宇宙線や超新星爆発の起源など、この分野の天体物理学への応用を追求しました。

1931年、ガモフ、ブロンシュタイン、ランダウ、イヴァネンコといった若手理論家たちが、モスクワ大学物理学研究所所長ボリス・ヘッセン(1893~1936年)に嘲笑の手紙を送ったことで、研究所はスキャンダルに見舞われた。ヘッセンがソビエト百科事典にエーテルの概念に関する時代遅れの記事を掲載していたため、理論家たちは手紙に「エーテル」と「フロギストン」と書かれた瓶を挿絵として添えて嘲笑したのだ。

1932年、ブロンスタインはイヴァネンコとともにポール・ディラックの量子力学の教科書をロシア語に翻訳し、1937年に出版した。彼は今日では量子重力の問題に取り組んだ最初の一人として最もよく記憶されている。マルクス・フィエルツ、ヴォルフガング・パウリレオン・ローゼンフェルトと同様に、ブロンスタインは一般相対性理論に対応する線形化重力場の理論が、スピン2場の量子理論と等価であることを認識していた。しかし、彼は理論の非線形性のために量子化の困難さを予見し、最終的には根本的に新しい時空の概念が必要になるかもしれないと推測した。当時、重力を量子化する必要があるという考えは、理論物理学者の間ではコンセンサスにはほど遠いものだった。

ブロンスタインは晩年の著作の一つで、エドウィン・ハッブルが発見した銀河の赤方偏移について、当時ソ連が公式に支持していた説明を反駁した。ソ連当局は、赤方偏移を宇宙の膨張によるものとするのではなく、光子の老化(崩壊)によるものだと主張したが、ブロンスタインはこの説を反証した。当時、ソ連では現代物理学に対する反対運動が展開されており、イーゴリ・タムレオニード・マンデリシュタームといった著名な理論家でさえ、一時的に教授職を剥奪された。

ブロンスタイン氏は実践的な研究にも取り組み、航空機の速度を測定するための電磁気的方法に関する論文を発表し、クルチャトフ氏の承認を得た。

cGH理論

ブロンスタインは、特殊相対性理論光速cで表される)、重力(重力定数Gで表される) 、量子力学(プランク定数hで表される)を統一することを目的として、物理理論を分類するための概念的な「物理理論の立方体」であるcGhを導入しました。[ 2 ]この立方体は直交座標系であり、各軸はこれらの普遍定数の1つに対応します。

  • Gを 0 に設定すると、重力が除去され、物質が空間と時間から切り離されます。
  • hを 0 に設定すると、量子特性が消え、光の波動粒子二重性が排除されます。
  • 1/cが 0 に設定されると、時間と空間は互いに独立します。

この枠組みの最初のアイデアは、レフ・ランダウドミトリ・イヴァネンコジョージ・ガモフによって考案されましたが、ブロンスタインが理論的研究でそれをさらに発展させました。

この理論モデルは、さまざまな物理理論とそれらを定義する定数との関係を概念化する洞察力に富んだ方法です。

逮捕と処刑

1930年代の粛清の波の中で、著名な理論物理学者レフ・ランダウが危うく命を落としそうになった時、ブロンシュタインは逮捕された。1937年8月、サンクトペテルブルクのルビンシテイン通り38番地のアパートに住んでいたブロンシュタインは、大粛清の一環として捕らえられた者たちに足を折られた後、逮捕された。

彼は1938年2月にリスト裁判で有罪判決を受け、同日、レニングラードNKVD刑務所の地下室で処刑された。逮捕の正確な理由は不明であり、一部の主張とは異なり、レフ・トロツキーとは血縁関係になかった。

彼の妻で詩人であり将来の人権活動家となるリディア・チュコフスカヤは、彼が通信権のない10年間の労働収容所 送りの判決を受けたという誤った情報を受け取った。

遺産

ブロンスタインは、ロシア語で数冊の科学一般向けの本も執筆しており、その中には児童書の『太陽物質』や『物質の構造』(1935年)、『無線の発明家』、『X線』などがあり、これらはすべて1957年の名誉回復後に再版された。彼はガリレオに関する本も執筆する予定だった。

ブロンスタインの子供向けの本『太陽物質』(Солнечное вещество)、『X線』(Лучи X)、『無線の発明家』(Изобретатели радио)は、彼の死後、1957年5月9日に評判が回復された後に再出版された。1990年、彼の妻は、彼が埋葬されていると考えられている レヴァショヴォ記念墓地に記念碑を建てた。

ループ量子重力のブロンスタイン賞は、この分野の博士研究員に授与され、[ 3 ] 2013年にエウジェニオ・ビアンキが初受賞しました。

ジョージ・ガモフは自伝の中で彼をアバティック・ブロンスタインと呼んでいる。

彼の墓はサンクトペテルブルク近郊のレヴァショヴォ記念墓地にある。

太陽物質

児童文学作家で編集者の サミュエル・マーシャクは、ブロンスタインにティーンエイジャー向けの科学普及書の執筆を依頼しました。ブロンスタインはスペクトル分析について記述することを選択しましたが、ヘリウムの歴史と関連付けられる最適なストーリー構成を見つけるには、マーシャクの助言に加え、何度も試行錯誤を重ねる必要がありました。

このエッセイ『太陽物質』(Солнечное вещество)は、1934年にコスター誌に初めて掲載され、その後1936年4月に書籍化された。[ 4 ]ブロンスタインは、校正担当のリディア・チュコフスカヤに宛てて、そのコピーに「愛しいリダへ。彼女がいなければ、私は決してこの本を書くことはできなかったでしょう」と記した。後にチュコフスカヤは、ヘリウムの歴史がブロンスタインと自身の人生に深く関わっていたと記し、「この本の執筆を通して、私たちはより親密になりました。実際、この本のおかげで結婚したのです」と記している。[ 5 ]

参考文献

  1. ^ Bronstein, Matvei (2011). 「弱重力場の量子理論の再出版」.一般相対性理論と重力. 44 (1): 267– 283. Bibcode : 2012GReGr..44..267B . doi : 10.1007/s10714-011-1285-4 . S2CID  122107821 .
  2. ^ブロンスタイン議員、「K voprosu o vozmozhnoy teorii mira kak tselogo」(「世界全体の可能な理論の問題について」)、Uspekhiastronomitcheskihnauk。スボルニク、No. 3 (モスクワ: ONTI、1933 年) p. 3–30、Gorelik (2005) で引用および翻訳されています。引用。
  3. ^ "Bronstein Prize" . bronsteinprize.org . 2017年5月6日閲覧。
  4. ^ Горелик Г. Е。Френкель В。 Я。(1990年)。Матвей Петрович Бронзтейн: 1906—1938 (PDF)。モスクワ: Наука。210~ 218ページ {{cite book}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク)
  5. ^ “Солнечное вещество” . 1989 年 1 月。

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