ロバート・H・ディッケ

ロバート・H・ディッケ
生まれる
ロバート・ヘンリー・ディッケ
（1916年5月6日）1916年5月6日
米国ミズーリ州セントルイス
死亡1997年3月4日（1997年3月4日）（80歳）
プリンストン、ニュージャージー州、米国
母校プリンストン大学（理学士）、ロチェスター大学（博士号）
知られているロックインアンプの発明ディッケ模型ブランス・ディッケ理論ディッケ効果ディッケ放射計ラム・ディッケ体制「ブラックホール」という用語の発明
配偶者
アニー・カリー
​
（ 1942年生まれ） 
子供たち3
受賞歴アメリカ国家科学賞（1970年）コムストック物理学賞（1973年）エリオット・クレソン賞（1974年）ベアトリス・M・ティンズリー賞（1992年）
科学者としてのキャリア
フィールド物理
博士課程の指導教員リー・アルヴィン・デュブリッジ
サイン

ロバート・ヘンリー・ディッケ（/ ˈ d ɪ k i / ; 1916年5月6日 - 1997年3月4日）は、アメリカの天文学者、物理学者であり、天体物理学、原子物理学、宇宙論、重力の分野に重要な貢献をした。[ 1 ]彼はプリンストン大学のアルバート・アインシュタイン科学教授（1975–1984）であった。[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]

バイオグラフィー

ミズーリ州セントルイス生まれのディッケは、プリンストン大学で学士号を取得し、1939年にはロチェスター大学で原子核物理学の博士号を取得しました。第二次世界大戦中はマサチューセッツ工科大学の放射線研究所に勤務し、レーダーの開発に携わり、マイクロ波受信機であるディッケ放射計を設計しました。彼はこの放射計を用いて、放射線研究所の屋上から放射されるマイクロ波背景放射の温度を20ケルビン未満に制限しました。

1946年に彼はプリンストン大学に戻り、残りのキャリアをそこで過ごした。彼は原子物理学、特にレーザーと電子の磁気回転比の測定に関する研究を行った。分光学と放射伝達の分野への重要な貢献は、ディッケ狭まりと呼ばれる現象の予測であった。原子の平均自由行程が放射遷移の波長よりもはるかに短い場合、原子は光子の放出または吸収中に速度と方向を何度も変える。これにより異なるドップラー状態が平均化され、ドップラー幅よりもはるかに狭い原子線幅が生じる。[ 5 ]ディッケ狭まりは、ミリ波やマイクロ波の領域で比較的低圧で発生する（ここでは原子時計の精度向上に利用される）。ディッケ狭まりは、ガンマ線のメスバウアー効果 に類似している。

1956年、チャールズ・ハード・タウンズとアーサー・レナード・ショーローが特許出願する約2年前に、ディッケは赤外線レーザーの構築方法と開放型共振器の使用法を主張する「分子増幅生成システムおよび方法」と題する特許を出願し、1958年9月9日に特許が認められた。

彼はその後の人生を、等価原理の枠組みを用いて一般相対性理論の精密な検証プログラムの開発に費やした。1957年、彼はマッハの原理とポール・ディラックの大数仮説にヒントを得た代替重力理論を初めて提唱した。[ 6 ] 1961年、これはカール・H・ブランスと共同で開発したブランス・ディッケ重力理論[ 7 ]につながった。これは等価原理を破る一般相対性理論の修正である。ハイライトとなった実験はロール、クロトコフ、ディッケによる等価原理の検証であり、これは以前の研究よりも100倍も正確であった。[ 8 ]彼はまた、一般相対性理論の古典的な検証の1つである水星の軌道の近日点歳差運動を理解するのに役立つ太陽の扁平率の測定を行った。[ 9 ]

ディラックは、重力定数Gは特定の単位では宇宙の年齢の逆数にほぼ等しいため、この等式を維持するためにはGが変化しなければならないという仮説を立てました。ディッケは、ディラックの関係式が選択効果である可能性があることに気づきました。基本的な物理法則は、 Gを太陽などの主系列星と呼ばれるものの寿命と結び付けており、ディッケによれば、これらの星は生命の存在に不可欠であるということです。 [ 10 ]この等式が成り立たない他の時代においては、その矛盾に気づく知的生命体は存在しないでしょう。これは、現在「弱い人間原理」と呼ばれるものの、現代における最初の応用でした。

1960年代初頭、ブランス＝ディッケ理論の研究を通してディッケは初期宇宙について考えるようになり、ジム・ピーブルズと共に宇宙マイクロ波背景放射の予言を再び導き出した（ジョージ・ガモフらによる以前の予言を忘れていたとされている）。ディッケは、デイビッド・トッド・ウィルキンソン、ピーター・G・ロールと共に、直ちにディッケ放射計の製作を開始し、この放射を探査した。彼らに先立って、プリンストン近郊のベル研究所で研究していたアルノ・ペンジアスとロバート・ウッドロウ・ウィルソン（ディッケ放射計も使用）が偶然この放射を検出していた。[ 11 ] [ 12 ]しかし、ディッケのグループは2度目の明確な検出に成功し、ペンジアスとウィルソンの結果を理論的に解釈することで、初期宇宙の理論が単なる憶測から十分に検証された物理学へと移行したことを示した。[ 13 ] [ 14 ]

1970年、ディッケは宇宙の物質密度は、宇宙が永遠に膨張を止めるために必要な臨界密度に非常に近い値でなければならないと主張した[ 15 ] 。標準的な宇宙モデルは、放射線、物質、曲率などが支配的な段階を経る。段階間の遷移は、先験的に桁違いに異なる可能性のある非常に特殊な宇宙の時間である。無視できない量の物質が存在するため、我々は偶然にも物質支配段階への移行期、あるいはそこからの移行期に近いところに生きているか、あるいはその真っ只中にいるかのどちらかである。後者の方が好ましい。なぜなら、これらの偶然の一致は非常に起こりにくいからである（コペルニクス原理の応用）。これは曲率が無視できることを意味するため、宇宙はほぼ臨界密度を持っているはずだ。これは「ディッケの偶然の一致」論と呼ばれている[ 16 ] 。実際には、この論は誤った答えを与えている。なぜなら、我々は物質段階とダークエネルギー段階の間の遷移期に生きているように見えるからだ。ディッケの論の誤りに対する人類学的説明は、ワインバーグによってなされた。[ 17 ]

ディッケはまた、応用科学・工学分野において不可欠なツールであるロックインアンプの開発にも携わった。 [ 18 ]ディッケの実験の多くは、何らかの形でロックインを利用している。しかし、マーティン・ハーウィットとのインタビューで、ディッケは、この装置の発明者としてしばしば称賛されているにもかかわらず、ブリンマー大学の教授であるウォルター・C・ミッシェルズが執筆した科学機器のレビューで読んだだけだと主張している。[ 19 ] [ 20 ]

ディッケはまた、第二次世界大戦中に開発した「ディッケ放射計受信機」または単に「ディッケ放射計」と呼ばれる一種の無線受信機の発明者としても知られています。[ 21 ]彼の放射計は、「ディッケ抵抗器」として知られる切り替え可能な抵抗器を使用したノイズ温度校正技術を特徴としていました。

ディッケは1970年にアメリカ国家科学賞を受賞した。[ 22 ] 1973年には、会員であった米国科学アカデミーからコムストック物理学賞を受賞した。 [ 23 ] [ 24 ]また、アメリカ芸術科学アカデミーとアメリカ哲学会の会員でもあった。[ 25 ] [ 26 ]ディッケはノーベル物理学賞に複数回ノミネートされた。 [ 27 ]ピーブルズは2019年のノーベル賞講演の最後に、ディッケが受賞しなかったことに失望を表明し、「しかし、私がノーベル賞を受賞したことは、ボブが始めたこと、すなわち経験に基づく重力物理学を確立するという彼の偉大な目標が、経験に基づく相対論的宇宙論の確立によって達成されたことであり、私は今満足している」と述べた。[ 28 ]

結婚と家庭生活

ディッケは1942年にアニー・カリーと結婚した。スコットランド系のカリーは1920年にイギリスのバロー・イン・ファーネスで生まれ、少女時代にオーストラリアとニュージーランドを経由してニューヨーク州ロチェスターに移住した。アニーにとって、オーストラリアとニュージーランドのことは大変懐かしい思い出である。

第二次世界大戦の初めに、ディッケはマサチューセッツ工科大学でレーダーの開発に自分の技術を生かして戦争遂行に協力するよう依頼されました。

終戦後、ディックとカリーはニュージャージー州プリンストンに移り、ロバートはプリンストン大学の教授を務めていました。ディックは1997年3月4日にそこで亡くなりました。カリーは2002年までプリンストンに住み続けました。晩年はニュージャージー州ハイツタウンのメドウ・レイクス・リタイアメント・コミュニティで過ごし、2005年に亡くなりました。

彼らには1945年生まれのナンシーという娘が一人と、1946年生まれのジョンと1953年生まれのジェームズという二人の息子がいた。ディッケが亡くなった時点で、彼らには6人の孫と1人のひ孫がいた。[ 29 ]

参考文献

参考文献

  1. ^ハッパー, ウィリアム;ピーブルズ, ジェームズ;ウィルキンソン, デイヴィッド(1997年9月). 「訃報: ロバート・ヘンリー・ディッケ」 . Physics Today . 50 (9): 92– 94. Bibcode : 1997PhT....50i..92H . doi : 10.1063/1.881921 .
  2. ^ 「宇宙の旅：科学的宇宙論の歴史」 history.aip.org . 2022年12月24日閲覧。
  3. ^ 「ロバート・ディッケと原子物理学」、Physics Matters、WORLD SCIENTIFIC、pp.  73– 84、2016年5月6日、doi : 10.1142/9789813142527_0007、ISBN 978-981-314-250-3、 2022年12月24日閲覧{{citation}}: CS1 maint: ISBNによる作業パラメータ（リンク）
  4. ^アーカイブ、LAタイムズ（1997年3月6日）。「ロバート・ディッケ、ビッグバンの『エコー』は今も共鳴していると理論づける」ロサンゼルス・タイムズ。 2022年12月24日閲覧。
  5. ^ RH Dicke (1953). 「衝突がスペクトル線のドップラー幅に及ぼす影響」. Physical Review . 89 (2): 472. Bibcode : 1953PhRv...89..472D . doi : 10.1103/PhysRev.89.472 .
  6. ^ RH Dicke (1957). 「等価原理のない重力」. Reviews of Modern Physics . 29 (3): 363– 376. Bibcode : 1957RvMP...29..363D . doi : 10.1103/RevModPhys.29.363 .
  7. ^ C. ブランズ; RH ディッケ (1961). 「マッハの原理と相対論的重力理論」.フィジカル・レビュー. 124 (3): 925.書誌コード: 1961PhRv..124..925B . doi : 10.1103/PhysRev.124.925 .
  8. ^ Roll, PG; Krotkov, R.; Dicke, RH (1964). 「慣性質量と受動重力質量の等価性」Annals of Physics . 26 (3): 442– 517. Bibcode : 1964AnPhy..26..442R . doi : 10.1016/0003-4916(64)90259-3 .
  9. ^ RH Dicke & HM Goldenberg (1967). 「太陽の扁平度と一般相対性理論」. Physical Review Letters . 18 (9): 313. Bibcode : 1967PhRvL..18..313D . doi : 10.1103/PhysRevLett.18.313 .
  10. ^ディッケ, RH (1961). 「ディラックの宇宙論とマッハの原理」. Nature . 192 (4801): 440–441 . Bibcode : 1961Natur.192..440D . doi : 10.1038/192440a0 . S2CID 4196678 . 
  11. ^ RBパートリッジ（1995年）『宇宙マイクロ波背景放射』ケンブリッジ大学出版局、ISBN 0-521-35808-6。
  12. ^ Penzias, AA; Wilson, RW (1965). 「4080 Mc/sにおける過剰アンテナ温度の測定」 .アストロフィジカル・ジャーナル. 142 : 419– 421. Bibcode : 1965ApJ...142..419P . doi : 10.1086/148307 .
  13. ^ディッケ, RH; ピーブルズ, PJE; ロール, PG; ウィルキンソン, DT (1965). 「宇宙黒体放射」.アストロフィジカルジャーナル. 142 : 414–419 .書誌コード: 1965ApJ...142..414D . doi : 10.1086/148306 .
  14. ^レベスク、エミリー（2022年5月8日）「宇宙マイクロ波背景放射の存在証明への競争」 Wondrium Daily 。 2022年12月24日閲覧。
  15. ^ディッケ, RH (1970).重力と宇宙. アメリカ哲学協会. Bibcode : 1970grun.conf.....D .
  16. ^ピーブルズ, PJE (1993). 『物理宇宙論の原理』 プリンストン大学出版局. ISBN 0-691-07428-3。
  17. ^ Weinberg, S. (1987). 「宇宙定数の人類学的限界」. Physical Review Letters . 59 (22): 2607– 2610. Bibcode : 1987PhRvL..59.2607W . doi : 10.1103/PhysRevLett.59.2607 . PMID 10035596 . 
  18. ^ Hageman, Steve (2017年12月27日). 「DSPロックインアンプの設計、パート1：背景」 EDN . 2021年6月3日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2021年6月3日閲覧。
  19. ^ 「オーラル・ヒストリー・トランスクリプト — ロバート・ディッケ博士」 Aip.org、1985年6月18日。 2014年1月2日閲覧。
  20. ^ Michels, WC; Curtis, NL (1941). 「高周波選択性を持つ五極管ロックイン増幅器」 . Review of Scientific Instruments . 12 (9): 444. Bibcode : 1941RScI...12..444M . doi : 10.1063/1.1769919 .
  21. ^ 「放射測定受信機」。
  22. ^ 「全米科学財団 - 大統領国家科学賞」 nsf.gov . 2024年1月8日閲覧。
  23. ^ 「コムストック物理学賞」全米科学アカデミー。2010年12月29日時点のオリジナルよりアーカイブ。2011年2月13日閲覧。
  24. ^ 「Robert H. Dicke」 . www.nasonline.org . 2022年7月13日閲覧。
  25. ^ 「ロバート・ヘンリー・ディッケ」アメリカ芸術科学アカデミー. 2022年7月13日閲覧。
  26. ^ 「APS会員履歴」 . search.amphilsoc.org . 2022年7月13日閲覧。
  27. ^ 「ロバート・ヘンリー・ディッケ」 NobelPrize.org 2020年4月1日. 2022年4月5日閲覧。
  28. ^ Peebles, PJE (2020). 「ノーベル賞受賞講演：物理宇宙論の発展過程」（PDF） . Reviews of Modern Physics . 92 (3) 030501. Bibcode : 2020RvMP...92c0501P . doi : 10.1103/RevModPhys.92.030501 . S2CID 224985139 . 
  29. ^サヴァニ、ジャクリーン. 「プリンストン大学の物理学者ロバート・ディッケ氏が死去」 .プリンストン大学.

出典

ウィキクォートにロバート・H・ディッケに関する引用句があります。
「 https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Robert_H._Dicke&oldid=1336551108」より取得