リチャード・C・トルマン | |
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1945年のリチャード・C・トルマン | |
| 生まれる | リチャード・チェイス・トルマン ( 1881-03-04 )1881年3月4日 |
| 死亡 | 1948年9月5日(1948年9月5日)(67歳) |
| 教育 | マサチューセッツ工科大学(学士、博士) |
| 科学者としてのキャリア | |
| フィールド | 物理化学統計力学宇宙論 |
| 機関 | カリフォルニア工科大学 |
| 論文 | 遠心力によって溶液に生じる起電力 (1910年) |
| 博士課程の指導教員 | アーサー・エイモス・ノイズ |
| 博士課程の学生 | アラン・C・G・ミッチェルライナス・ポーリング |
リチャード・チェイス・トルマン(1881年3月4日 - 1948年9月5日)は、アメリカの数理物理学者および物理化学者であり、統計力学と理論宇宙論に多大な貢献をした。[ 1 ]彼はカリフォルニア工科大学(Caltech)の教授であった。[ 2 ]
| シリーズの一部 |
| 物理宇宙論 |
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トールマンはマサチューセッツ州ウェストニュートンで、成功した実業家とクエーカー教徒の母親の間に生まれました。地元の公立学校に通った後、マサチューセッツ工科大学(MIT)に入学し、1903年に化学工学の学士号を取得しました。 [ 2 ]翌年、ドイツに留学した後、MITに戻って更なる研究を行いました。物理化学の先駆者であるアーサー・エイモス・ノイズに師事し、1910年にノイズの指導の下で博士号を取得しました。[ 3 ]その後、第一次世界大戦勃発前に様々な大学で短期間勤務しました。[ 2 ]
1912年に彼は相対論的質量の概念を考案し、「この表現は運動する物体の質量に最も適している」と記した。[ 4 ]
第一次世界大戦中、トールマンは化学戦局に勤務し、少佐に昇進した。終戦後も数年間、政府に勤務し、窒素固定の研究を行った。[ 2 ]
1916年、トーマス・デール・スチュワートとの実験で、トールマンは電気が金属導体を流れる電子から成り立つことを実証しました。この実験の副産物として、電子の質量の測定値が得られました。[ 5 ] [ 2 ]この初期の研究は、トールマンに化学反応速度論と統計力学への関心を抱かせました。[ 2 ]カリフォルニア大学固定窒素研究所のトールマンと共同研究者たちは、担当プロジェクトと直接の関連性が薄い基礎研究の実施を許可してくれた政府に感謝し、「このような寛大な政策は、研究室の職員が適切な科学的態度を維持する上で非常に重要である」と記しています。[ 2 ]
トルマンは1919年にテクノクラシー運動の先駆者である技術同盟のメンバーとなり、社会や産業問題への科学の応用の可能性を分析するエネルギー調査の実施に協力した。[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]

トルマンは1922年にアメリカ芸術科学アカデミーの会員に選出された。[ 9 ]同年、カリフォルニア工科大学の教授となり、物理化学と数理物理学の教授となり、後に大学院学部長となった。[ 2 ]カリフォルニア工科大学でのトルマンの初期の教え子の一人に理論化学者のライナス・ポーリングがおり、トルマンは彼に古い量子論を教えた。トルマンは1923年に米国科学アカデミーの会員に選出された。[ 10 ]カリフォルニア工科大学での時代は彼にとって最も生産的な時期であった。[ 2 ]
1927年、トールマンはマックス・プランク、ニールス・ボーア、アルノルド・ゾンマーフェルトの古い量子論を背景にした統計力学の教科書を出版した。[ 11 ]トールマンは1932年にアメリカ哲学協会に選出された。[ 12 ] 1938年、彼は統計力学の古典系と量子系への応用を扱った新しい詳細な著作を出版した。[ 13 ] [ 14 ]この主題に関する研究で、トールマンはルートヴィヒ・ボルツマン、J・ウィラード・ギブス、ポール・エーレンフェストとタチアナ・エーレンフェストの主要な貢献に大きく依拠した。[ 2 ]
トールマンは一般相対性理論に興味を持ち、熱力学の相対論的システムと宇宙論への応用を研究した。彼は膨張宇宙の研究において重要な理論的結果をいくつか確立した。[ 2 ] 1934年の「相対性理論、熱力学、宇宙論」と題するモノグラフで、 [ 15 ]トールマンは膨張宇宙における黒体熱放射が冷却をもたらす仕組みを実証した。これは宇宙マイクロ波背景放射の特性を示す重要な指標である。[ 16 ]またこのモノグラフで、トールマンは閉じた宇宙が正味エネルギーをゼロにできる仕組みを初めて文書化し説明した。彼は、すべての質量エネルギーが正味エネルギーですべての重力エネルギーが負で、それらが互いに打ち消し合ってゼロエネルギーの宇宙になる仕組みを説明した。[ 16 ]アレクサンダー・フリードマンが1922年に提唱した振動宇宙仮説に関する彼の研究はエントロピーに関する困難さに注目を集め、1960年代後半までその仮説の消滅につながった。トールマンはエドウィン・ハッブルと協力して、天文学的観測を新しい宇宙論の観点から解釈した。[ 2 ]
1930年代に、トールマンは静的な球対称完全流体を記述するアインシュタイン場の方程式の解を得た。[ 17 ] [ 18 ] J・ロバート・オッペンハイマー、ロバート・サーバー、ジョージ・ボルコフは、この研究を基に中性子星の安定性を調査し、トールマン・オッペンハイマー・ボルコフ限界を得た。[ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] : 269
第二次世界大戦中、トールマンはマンハッタン計画においてレスリー・グローブス将軍の科学顧問を務めた。[ 2 ] 1947年に民間人として復帰し、表面相の熱力学に関する論文をいくつか発表した。1948年9月5日、前触れもなく脳出血を起こし、3週間後に亡くなった。 [ 2 ]パサデナで亡くなった当時、彼は国連原子力委員会の米国代表であるバーナード・バルークの主任顧問を務めていた。
毎年、アメリカ化学会南カリフォルニア支部は「化学への顕著な貢献を認めて」 トールマンにトールマン メダルを授与しています。
トルマンの兄弟は行動心理学者のエドワード・チェイス・トルマンである。彼は1924年に心理学者のルース・シャーマン・トルマンと結婚した。 [ 2 ]