質問: 第1回のノーベル物理学賞を受賞した、X線の発見者であるドイツの物理学者は誰でしょう?
回答: ヴィルヘルム・レントゲン

タイトル: X線
X線(エックスせん、英: X-ray)は、波長が1 pm - 10 nm程度の電磁波である。発見者であるヴィルヘルム・レントゲンの名をとってレントゲン線と呼ばれることもある。電磁波であるが放射線の一種でもあり、X線撮影、回折現象を利用した結晶構造の解析などに用いられる。呼称の由来は数学の“未知数”を表す「X」で、これもレントゲンの命名による。1895年11月8日、ドイツのヴィルヘルム・レントゲンにより特定の波長域を持つ電磁波が発見され、X線として命名された。この発見は当時直ちに大反響を呼び、X線の発生について理論的方向付けを与えようとしたポアンカレは1896年1月に、蛍光物質とX線の関連について予測を述べた。その予測に従い、翌月の2月にアンリ・ベクレルはウランを含む燐光体が現代からいえば放射性物質であることを発見するなどX線の発見は原子核物理の端緒となった。

タイトル: 放射線医学
1895年、ヴィルヘルム・レントゲン(Wilhelm Röntgen: 1845.3.27-1923.2.10)博士はX線を発見し、医療への貢献のみならず近代物理学の幕を開いたこの発見により1901年最初のノーベル物理学賞を受賞した。X線発見と同じ1895年、早速X線による治療が行われている。文献的に最初に報告されたがんのX線治療は、1896年2月のVoigtによる進行期上咽頭がんの疼痛緩和照射である。 その後、現代では照射装置や治療計画装置の技術的進歩により、強度変調放射線治療 (Intensity-modulated Radiation Therapy: IMRT) や画像誘導放射線治療 (Image-Guided Radiation Therapy) などより高精度な治療へと発展していった。

タイトル: ヴィルヘルム・レントゲン
ここの物理教室での同僚にマックス・フォン・ラウエがおり、1912年にX線回折像の撮影を行なってX線が電磁波であることを初めて明らかにした。X線の正体はこれまで謎であったが、透過性の高いX線の発見はただちにX線写真として医学に応用されたため、この功績に対し1901年最初のノーベル物理学賞が贈られている。ミュンヘン大学には1920年まで在籍していたが、この間に書いた7報の論文は結晶の圧電効果など全てX線に関係のないものであった。なお、1919年には妻が亡くなっている。レントゲンは科学の発展は万人に寄与すべきであると考え、X線に関し特許などによって個人的に経済的利益を得ようとは一切せず、ドイツの破滅的インフレーションの中で癌のため1923年2月10日に逝去した。ノーベル賞の賞金についても、ヴュルツブルク大学に全額を寄付している。墓はギーセンの旧墓地 (Alter Friedhof) にある。

タイトル: ヴィルヘルム・レントゲン
X線の発見は他の発見と同様にレントゲン一人でなしえたものではなく、各国の研究者たちが研究を重ねた末の、ある意味で必然的な発見だった。しかし、クルックス管から未知の電磁波が出る可能性を検討したことはレントゲンの独創的な発想によるものであり、現在X線の発見の功績は彼に対して与えられている。同僚の解剖学教授だったアルベルト・フォン・ケリカーの提案がきっかけでX線はレントゲン (Röntgen Rays) とも呼ばれるようになったが、当人はレントゲンと呼ばれることを好まず、自らが仮の名とした「X線」と常に呼んでいた。2003年、『ライフ』誌は、レントゲンが初めて撮影したX線写真を「世界を変えた100枚の写真」の1枚に選んだ。2004年には、原子番号111の元素が彼の名前にちなんでレントゲニウムと命名された。理由はレントゲンがX線を発見してからおよそ100年後にこの元素が発見されたためである。

タイトル: ヴィルヘルム・レントゲン
ヴィルヘルム・コンラート・レントゲン(Wilhelm Conrad Röntgen、1845年3月27日 – 1923年2月10日)は、ドイツの物理学者。1895年にX線の発見を報告し、この功績により、1901年、第1回ノーベル物理学賞を受賞した。

タイトル: フレッド・ホイル
ホイルのような著名な天文学者の業績が受賞の対象とならなかったことに対して、多くの人々は驚いた。ファウラー自身もノーベル賞受賞時に寄せた略歴の中で、ホイルの先駆的な仕事を以下のように認めている。

タイトル: 光子
古代から、光の本性については「光の波動説」と「光の粒子説」の2つが存在し、長い間にわたって対立していた。19世紀末ごろに電磁場に対するマックスウェルの理論がヘルツによって検証され、光の波動説は確立された。しかし、光の波動性は黒体放射のエネルギー分布を説明することができなかった。そのため、プランクは物質のエネルギー吸収・放出の性質としてエネルギー量子の概念を発表した。ドイツの物理学者のアルベルト・アインシュタインは、光の波動説を支持しつつ、新しい光の粒子説(光量子仮説)を主張した。アメリカの物理化学者ギルバート・ニュートン・ルイスは古典的な光の粒子説を採用した上で、アインシュタインと同種の領域で内容的に異なる具体的な研究成果を上記研究に1年遅れて発表した。

タイトル: 粒子と波動の二重性
ド・ブロイの式は3年後に電子について電子回折の観察をする2つの別々の実験によって検証された。アバディーン大学のジョージ・パジェット・トムソンは薄い金属フィルムに電子ビームを通し、予想された干渉パターンを得た。ベル研究所のクリントン・デイヴィソンとレスター・ジャマーは結晶格子に電子ビームを通して同じ結果を得た。ド・ブロイはド・ブロイ波の考案によって、1929年にノーベル物理学賞を受賞した。トムソンとディヴィソンも1937年のノーベル物理学賞を分け合った。ヴェルナー・ハイゼンベルクは、量子力学の公式化を進める中で、次のように表される不確定性原理を仮定した。ハイゼンベルクは、初めのうちは自身の発見を、測定のプロセス上生じる現象だと説明していた。粒子の位置を正確に測定しようとすると運動量が乱され、逆に粒子の運動量を正確に測定しようとすると位置が乱される。

タイトル: サティエンドラ・ボース
ボースはダッカ大学時代の1924年、アインシュタインのもとに「プランクの放射法則と光量子仮説」と題する論文を送った。それを読んだアインシュタインは非常に高く評価し、ドイツ語に翻訳して物理学雑誌に掲載させた。ここからボースによる光子の統計法の理論が広まり、アインシュタイン自身によって発展させられた。1958年王立協会フェロー選出。

タイトル: 核分裂の発見
ボーアとホイーラーは核分裂のメカニズムを説明するために液滴モデルを改良し、著しい成功を収めた。二人の論文はドイツがポーランドに侵攻してヨーロッパに第二次世界大戦を引き起こした1939年9月1日に『フィジカル・レビュー』誌に掲載された。実験物理学者たちが核分裂の研究を進めるにつれ、不可解な結果が次々に現れた。ジョージ・プラツェック(英語版)(1934年にボーアのノーベル賞メダルを用いて金による遅い中性子の吸収を研究した人物)は、非常に速い中性子と非常に遅い中性子がどちらもウランの核分裂を引き起こすのはどうしてかとボーアにたずねた。ボーアはホイーラーのところに歩いて行く途中で、低エネルギーでの核分裂はウラン235、高エネルギーでの核分裂は存在量がはるかに多いウラン238という異なる同位体によるものだという気付きを得た。これはマイトナーが1937年に行った中性子捕獲断面積の測定に基づいていた。

タイトル: フレデリック・サムナー・ブラケット
フレデリック・サムナー・ブラケット(Frederick Sumner Brackett, 1896年8月1日 - 1972年)は、アメリカ合衆国の物理学者。専門は分光学。出生地はカリフォルニア州クレアモント。1922年から1927年までカリフォルニア大学バークレー校で教鞭を執り、1936年からアメリカ国立衛生研究所で生物物理学部門の部長を務めた。1922年に水素原子の線スペクトルの遠赤外線領域を表す、ブラケット系列を発見した。ブラケットという月のクレーターも、彼の名前に由来している。

タイトル: ジョン・S・ウォー
ウォーの受賞理由は「固体中の高分解能核磁気共鳴分光法への基本的な理論的および実験的貢献」に対してだった。

タイトル: エルンスト・シュテュッケルベルク
エルンスト・カール・ゲアラハ・シュテュッケルベルク(Ernst Carl Gerlach Stueckelberg, 1905年2月1日 - 1984年9月4日)は、スイスの理論物理学者。姓はしばしばStückelbergと綴られる。バーゼル大学に提出された学位論文付属の履歴書にはJohann Melchior Ernst Karl Gerlach Stückelberg-von Breidenbachと記載されているが、後に本人が綴りを変更した。湯川秀樹の発表した核力に関する理論に到達していながらノーベル賞を逃したと言われる物理学者でもある。

タイトル: フリードリッヒ・ベルギウス
フリードリッヒ・カール・ルドルフ・ベルギウス(Friedrich Karl Rudolf Bergius, 1884年10月11日 - 1949年3月30日)は、シレジアのブレスラウ(現ポーランド・ヴロツワフ)近郊ゴルドシュミーデン出身の化学者。高圧下における化学の研究の功績により1931年にノーベル化学賞をカール・ボッシュとともに受賞した。

タイトル: ルドルフ・メスバウアー
また、この年に、メスバウアー効果を直接示す実験的証拠を得ることにも成功している。1960年からカリフォルニア工科大学で研究を始め、1961年には「ガンマ線の共鳴吸収についての研究、およびそれに関連する効果の発見」の功績により、ロバート・ホフスタッターと共にノーベル物理学賞を受賞した。1964年に正教授としてミュンヘン工科大学へ戻った。1972年から1977年まで、中性子発生装置を有する、フランス・グルノーブルのラウエ・ランジュヴァン研究所 (Institut Laue-Langevin, ILL) の所長を務めた。その後、再びカリフォルニア工科大学に戻り、1997年に名誉教授となった。NASAの火星探査機「スピリット」と「オポチュニティ」には、鉄化合物などの分析用の小型のメスバウアー分光装置も搭載された。

タイトル: D線
1814年にヨゼフ・フォン・フランホーファー(1787-1826)は、プリズムを用いてナトリウムを含む炎が放出する光のスペクトルを調べ、鋭い二重線を観測した。その後、彼は太陽光のスペクトルを調べて700本の垂直線を観測し、そのうちの強い8本の暗線に暗赤色の位置のAから紫色の位置のHまでアルファベットの記号をつけた。黄色の位置のDは二重線で、ナトリウムの二重線と同じ位置に観測された。これらの暗線はのちにフランホーファー線と呼ばれるようになった。スペクトルとフランホーファー線の関係性は、主にロベルト・ブンゼン(1811-99)とグスタフ・キルヒホッフ(1824-87)の貢献により説明された。彼らは、気体は放出した光と同じ波長の光を吸収すると解釈し、太陽の大気に含まれるナトリウムの気体が太陽光からナトリウム固有の波長の光を吸収して暗線ができるとした。

タイトル: ヘルベルト・フレーリッヒ
ヘルベルト・フレーリッヒ(英語: Herbert Fröhlich、1905年12月9日 – 1991年1月9日)は、イギリスの理論物理学者。

タイトル: ノーベル賞を巡る論争
2人のノーベル賞受賞者、ジョシュア・レーダーバーグとウィルヘルム・ティセリウスが、「現代的DNA研究の歴史的土台」としてアベリーの業績を賞賛した。フランクリンは、DNAの二重らせん構造の解明につながるX線回折写真を撮影した。アベリーは1955年に、フランクリンは1958年に亡くなっていたため、受賞の資格はなかった。1952年の生理学・医学賞は、「結核に有効な初の抗生物質であるストレプトマイシンの発見」によりセルマン・ワクスマンに授与されたが、共同発見者であるアルバート・シャッツ(英語版)は除外された。シャッツは発見の詳細と信用についてワクスマンを訴えた。シャッツは実質的な和解を勝ち取り、ワクスマンとともに共同発見者として法的に認められた。

タイトル: ハインリヒ・ヘルツ
甥であるグスタフ・ヘルツは1925年にノーベル物理学賞を受賞、その息子であるC.ヘルツは医療用超音波検査を発明した。1930年、ヘルツの名前は周波数を示すSI単位であるヘルツに採用された。1969年、東ドイツでハインリヒ・ヘルツ記念賞が設けられた。1987年にはIEEEがハインリヒ・ヘルツ・メダルを創設した。月にはヘルツの名を冠したクレーターがある(裏側にある)。ハンブルクにはハインリヒ・ヘルツ塔(ドイツ語版)と名付けられた電波塔がある。電波の入門書で見ることがある通商産業省が作成した『電波の樹』はマックスウェル、ファラデー、アンペールが根とされ、ヘルツが幹の役割を担う形で100年に亘る電波利用の歴史が図として描かれている。ヘルツ自身は自分をユダヤ人だとは思っていなかったが、ナチは彼をユダヤ人の家系だとし、ハンブルク市庁舎に掲げられていたヘルツの肖像画を撤去した。

タイトル: ノーベル賞を巡る論争
1919年の終わりにアーサー・エディントンの日食の観測により太陽の近くの星の光に予測された偏向が確認されたことで、追加の証拠が得られたが、その結果はやや曖昧だった。

タイトル: 中性子の発見
ベータ線は1900年にベクレルにより電子であることが示され、アルファ線は1907年にラザフォードとThomas Roydsによりヘリウムイオンであることが示され、ガンマ線は1914年に電磁放射つまり光の1つであることが示された。これらの放射線は原子から発されるものとしても認識されていたため、原子内で起こっている過程の手掛かりとなった。逆に、放射線は原子内部を調べる散乱実験で使うことができる道具としても認識されていた。

タイトル: マックス・デルブリュック
マックス・ルートヴィヒ・ヘニング・デルブリュック(Max Ludwig Henning Delbrück、1906年9月4日 - 1981年3月9日)は、アメリカ合衆国の生物物理学者。1969年度のノーベル生理学・医学賞受賞者。スウェーデン、カロリンスカ研究所関係者。

タイトル: 分子生物学の歴史
化学者の研究対象である分子と光学顕微鏡下で観察される細胞核や染色体などの微細構造の間には、化学者・物理学者 Wolfgang Ostwald が「無視された次元の世界」(the world of the ignored dimensions) と呼んだ不明瞭な領域が存在した。この「世界」はコロイドによって占められており、その化学物質の構造や機能は明確には理解されていなかった。分子生物学の成功は、化学者や物理学者によって開発された新技術を利用して未知の世界を探索することで得られたものであった。それらの技術にはX線回折、電子顕微鏡、超遠心、電気泳動がなどが含まれる。これらを用いた研究によって高分子の構造や機能が明らかにされていった。

タイトル: 診療放射線技師
1890年代後半には、診療放射線技師の前身となるX線診断装置の照射やメンテナンスを生業とする専門家・技術者が誕生している。また初期の技師は放射線防護に対して無関心な環境でその仕事を請け負っていたために、放射線業務に従事するその他多くの医師、看護師、研究者などと同様に、知らず知らずのうちに重い身体的負担を受けていた。X線が発見されてから20年近く経って、やっと鉛エプロンやフィルムバッジなどの予防措置が取られるようになった。第一次世界大戦中、X線を用いた診断治療は盛んに行われた。中でもドイツ/英国貴族グレイヒャン卿の令嬢Helena Gleichenによる、負傷兵に埋め込まれた弾丸を正確かつ迅速に描出した放射線技師としての活躍は、"忘れ去られた英雄"としてその逸話が残されている。大戦後、X線に携わる技術者たちは激増し、彼らを取りまとめる教育・組織体系が必然的に求められていった。

タイトル: スヴァンテ・アレニウス
スヴァンテ・アウグスト・アレニウス(アレーニウス、Svante August Arrhenius [ˌsvanːtə aˈɹeːniɵs], 1859年2月19日 - 1927年10月2日)は、スウェーデンの科学者で、物理学・化学の領域で活動した。物理化学の創始者の1人といえる。1903年に電解質の解離の理論に関する業績により、ノーベル化学賞を受賞。アレニウスの式、月のクレーター Arrhenius、ストックホルム大学の研究所名などに名を残している。

タイトル: ノーベル賞を巡る論争
2010年の物理学賞は、「二次元物質グラフェンに関する革新的実験」に対してアンドレ・ガイム、コンスタンチン・ノボセロフに授与された。ノーベル委員会によって発行された関係書類には、グラフェンの発見がガイムとノボセロフに誤って帰せられているように見えることなど事実の認識の正確さに関するいくつかの問題が指摘されており、グラフェンの研究への他者の貢献が考慮されていない。2009年の物理学賞は、CCDの開発に関してウィラード・ボイル、ジョージ・E・スミスに授与された。しかし、この技術は画像処理に使うことができることを主張したのはユージン・I・ゴードンとマイケル・フランシス・トンプセット(英語版)であった。2008年の物理学賞のうちの半分は、1972年のクォークの混合に関する研究に対して小林誠、益川敏英に授与された。

タイトル: ポール・エーレンフェスト
ポール・エーレンフェスト(Paul Ehrenfest、1880年1月18日 - 1933年9月25日)はオーストリア出身のオランダの理論物理学者。相転移の理論やエーレンフェストの定理など統計力学の分野と統計力学と量子力学との関係性に大きく貢献した。