クイズ問題: 二極真空管の発明で知られるイギリスの科学者で、電磁気学に関する「左手の法則」「右手の法則」に名を残すのは誰でしょう?
答え: ジョン・フレミング

関連するWikipedia記事の抜粋:
title: チャールズ・サムナー・テンター
text: チャールズ・サムナー・テンター(Charles Sumner Tainter、1854年4月25日 - 1940年4月20日)は、アメリカ合衆国の科学機器製造者、エンジニア、発明家である。アレクサンダー・グラハム・ベル、ベルのいとこのチチェスター・ベル、ベルの義父ガーディナー・グリーン・ハバードとの共同作業や、トーマス・エジソンの蓄音機を大幅に改良してグラフォフォン(英語版)を開発したことで知られている。
title: フレミングの左手の法則
text: フレミング左手の法則(フレミングひだりてのほうそく、英: Fleming's left hand rule)または、フレミングの左手の法則は、ジョン・フレミングによって考案された、磁場内において電流が流れる導体に力が発生する現象(ローレンツ力)の、それぞれの向きの関係を示す方法である。
title: 磁性
text: 電気と磁気の関係の解明は1819年、コペンハーゲン大学の教授だったハンス・クリスティアン・エルステッドが電流によって方位磁針が影響を受けることを発見したのが始まりである。その後、アンドレ=マリ・アンペール、カール・フリードリヒ・ガウス、マイケル・ファラデーといった人々が実験を行い、電気と磁気の関係をさらに明らかにしていった。ジェームズ・クラーク・マクスウェルはそれまでの知見をマクスウェルの方程式にまとめ、電気と磁気と光学を一分野にまとめた電磁気学を生み出すことになった。1905年、アインシュタインはそこから特殊相対性理論を生み出した。
title: ジョセフ・ヘンリー
text: ジョセフ・ヘンリー(Joseph Henry、1797年12月17日 - 1878年5月13日)は、アメリカの物理学者。スミソニアン協会の初代会長として、米国の科学振興に尽くした。生前から高く評価されていた。イギリスのマイケル・ファラデーとほぼ同時期に電磁誘導(相互誘導)を発見したが、ファラデーの方が先に発表している。電磁石を研究する過程で自己誘導という電磁気の現象(コイルに逆起電力が生じること)を発見。電磁誘導(インダクタンス)のSI単位ヘンリーに、その名をとどめる。また継電器を発明し、サミュエル・モールスやチャールズ・ホイートストンが電信を発明する基礎を築いた。
title: パラダイム
text: 11世紀に光学教程を書いたアラビアの科学者イブン・アル・ハイサム(アルハゼン)は、光線は光の粒子からなるとした。1630年、ルネ・デカルトは光の波動説を支持し、普及させた。アイザック・ニュートンは、1670年代の初めから30年もこの問題を考え始め、粒子説の主唱者となった。おなじころ、ロバート・フック、クリスティアーン・ホイヘンス、オーギュスタン・ジャン・フレネルは、光の回折を波動説で説明した。この論争は、1803年、トマス・ヤングが二重スリットにより光の干渉を発見して、粒子説に打撃を与えた。粒子説に対する最後の一撃は、ジェームズ・クラーク・マクスウェルによる電磁波方程式の発見だった。
title: 水理学
text: このような基礎的な学問の発展と同時に、この時代は水理学的には様々な発見・開発が行われた。ブレーズ・パスカルは、パスカルの原理を発見し静水力学の発展に貢献した。ロバート・フックはスクリューを発明し、クリスティアーン・ホイヘンスは遠心力や光学について研究し実験機器の改善に大きな役割を果たした。また、ニュートンは古典力学とは別にニュートン流体について研究し、その基礎を築いた。
title: ファラデーの電磁誘導の法則
text: ファラデーの電磁誘導の法則(ファラデーのでんじゆうどうのほうそく、英語: Faraday's law of induction)とは、電磁誘導において、1つの回路に生じる誘導起電力の大きさはその回路を貫く磁界の変化の割合に比例するというもの。ファラデーの誘導法則ともよばれる。また、ファラデーの電気分解の法則との混同のおそれのない場合は、単にファラデーの法則と呼称されることもある。
title: ウィリアム・ギルバート (物理学者)
text: ウィリアム・ギルバート(William Gilbert またはWilliam Gylberde、1544年5月24日 - 1603年12月10日)は、16世紀のイギリスの医師、物理学者、自然哲学者である。コペルニクスの地動説を早くから支持し、当時支配的だったアリストテレス哲学とそれに基づく学校教育を積極的に拒絶した。医師としての仕事のかたわら静電気、磁石の研究をおこなった。今日、主に著書 De Magnete (1600) で知られており、電気 (electricity) という言葉を作った1人とされている。また、versorium と名付けた回転する針のような検電器を発明しており、電気計測機器の祖とされている。
title: 量子力学
text: マイケル・ファラデーやカール・フリードリヒ・ガウスが幾何学的考察から見出した電磁力に関する法則をジェームズ・クラーク・マクスウェルが1864年にマクスウェルの方程式としてまとめ、電磁波の存在を予想した。この予想に基づいて1887年にハインリヒ・ヘルツが電磁波の実証実験に成功し、無線の発明の基礎を与えた。さらに、この実験の中で後の量子力学の端緒のひとつとなった光電効果を発見した。光電効果はその後フィリップ・レーナルトらによって実験的研究が進められた。
title: 電気
text: 1820年、ハンス・クリスティアン・エルステッドが電磁気学の基礎となる電流による磁気作用を発見。アンドレ=マリ・アンペールは現象を再現してさらに詳細な研究を行った。ジャン=バティスト・ビオとフェリックス・サバールは1820年、電流とその周囲に形成される磁場の関係を定式化(ビオ・サバールの法則)。1821年、マイケル・ファラデーはその現象を応用した電動機を発明。1830年、ファラデーとジョセフ・ヘンリーが電磁誘導現象を発見。電気と磁気(と光)の関係を定式化したのはジェームズ・クラーク・マクスウェルで、1861年から1862年の論文 On Physical Lines of Force で発表した。これにはウィリアム・トムソンの1845年の論文が影響を与えた。
title: 磁気回路
text: R はこの物質の電気抵抗である。磁気回路でもオームの法則に対応するものがある。この法則はジョン・ホプキンソンにちなみホプキンソンの法則といわれるが、実際にはそれより前の1873年にヘンリー・ローランドにより定式化された。これは以下のように書かれる。
title: アンペア
text: アンペアという名称は、電流と磁界との関係を示した「アンペールの法則」に名を残すフランスの物理学者、アンドレ=マリ・アンペール(André-Marie Ampère)に因んでいる。
title: 電気
text: ゲオルク・オームは1827年、オームの法則を含む電気回路の数学的解析を発表した。グスタフ・キルヒホフは1845年、キルヒホッフの法則を発見。これらの成果を基にヘルマン・フォン・ヘルムホルツ(1853年)、シャルル・テブナン(1883年、再発見)、鳳秀太郎(?年)が電気回路に関する電圧、電流、電源の考え方を確立した。
title: フレミングの右手の法則
text: フレミングの右手の法則(フレミングのみぎてのほうそく、英: Fleming's right hand rule)は、ジョン・フレミングによって考案された、磁場内を運動する導体内に発生する起電力(電磁誘導)の向きを示すものである。フレミング右手の法則とも呼ばれる。
title: サミュエル・モールス
text: サミュエル・フィンリー・ブリース・モールス(Samuel Finley Breese Morse、1791年4月27日 - 1872年4月2日)はアメリカの画家、発明家。モールス電信機を発明し、モールス符号に名を残した。画家としても名を成している。サミュエル・モースとも。
title: ヴィルヘルム・ヴェーバー
text: 1852年にヴェーバーは、ファラデーによって発見されていた反磁性を、個々の分子のまわりを流れる微小な電流によって磁性が決まるというアンペールの分子電流モデルを用いて説明した。
title: 電気工学
text: しかし、電気に関する研究が本格化するのは19世紀になってからである。ゲオルグ・オームは1827年、導体における電流と電位差の関係を定式化した(オームの法則)。1831年、マイケル・ファラデーは電磁誘導現象を発見した。ジェームズ・クラーク・マクスウェルは電気と磁気の統一理論を確立し、1873年に “Electricity and Magnetism”(抄訳「電気と磁気」)という論文を発表した。
title: 電気工学
text: 電気は17世紀初めごろには科学の興味の対象となっていた。世界初の電気工学者は「ベルソリウム」を設計したウィリアム・ギルバートといわれている。ベルソリウムは静電気を帯びている物体を検出する機器である。彼はまた、磁力と静電気を明確に区別した最初の人物であり、「electricity(エレクトリシティ)」(電気)という用語を確立した人物と言われている。1775年、アレッサンドロ・ボルタは電荷を蓄える電気盆を世に知らしめ、1800年には電池の先駆けであるボルタ電池を開発した。
title: ダイオード
text: 1919年、イギリスの物理学者ウィリアム・エクルズが、2極真空管のことを指して、ギリシア語のdi(2)と 英語のelectrode(電極)の語尾を合わせて造語した。
title: フックの法則
text: フックの法則は17世紀のイギリスの物理学者、ロバート・フックが提唱したものであり、彼の名を取ってフックの法則と名づけられた。
title: アンドレ＝マリ・アンペール
text: アンペールの名声は電気と磁気の関係を明らかにしたことによるもので、それが電磁気学の礎となった。アンペール自身はそれを電気力学と呼んでいた。1820年9月11日、H・C・エルステッドが電流の流れている電線の近くで方位磁針が振れることを発見したと耳にした。そこで磁性と電気の関係を研究。磁針の振れる方向が電流の流れている方向に関係することを発見した。一週間後の9月18日、アンペールはその現象を含む類似の現象についてより完全な解釈を含めた論文をアカデミーに提出した。
title: ノートンの定理
text: ノートンの定理(ノートンのていり、英: Norton's theorem) は、多数の電源を含む電気回路に負荷を接続したときに得られる電圧や負荷に流れる電流を、単一の内部コンダクタンスのある電流源に変換して、求める方法である。「ノルトンの定理」と表記されることもある。その名はベル研究所の所員であったエドワード・ロウリー・ノートンにちなむ。
title: マイケル・ファラデー
text: デンマークの科学者ハンス・クリスティアン・エルステッドが電気と磁気の関係を示す現象を発見すると、1821年にデービーとウイリアム・ウォラストンが電動機を作ろうとしたが失敗した。ファラデーは2人とその問題について話し合い、電磁回転 (electromagnetic rotation) と名付けた動きを生じる2つの装置を作り上げた。1つは水銀を入れた皿の中央に磁石を立て、上から水銀に浸るように針金をたらし、その針金と水銀を通るように電流を流すと、電流によって生じた磁場が磁石の磁場と反発して針金が磁石の周囲を回転し続けるというものである。もう1つは単極電動機と呼ばれるもので、逆に磁石側が針金の周りを回るようになっていた。それらの実験と発明が現代の電磁技術の基礎を築いた。この成果に興奮したファラデーはデービーやウォラストンの許可を得ずに、それを公表した。
title: キングス・カレッジ・ロンドン
text: KCLの180年にわたる歴史の中では多くの重要な研究がなされ、中でもロザリンド・フランクリンとモーリス・ウィルキンスによるDNAの螺旋構造の発見は有名である。
title: 電気
text: 1831年、ファラデーは導線を磁場を横切るように移動させるとその両端に電位差が生じることを発見した。これが電磁誘導であり、さらなる研究によってファラデーの電磁誘導の法則と呼ばれる法則を見出した。すなわち、回路に乗じる電位差は、回路を貫く磁束の変化の割合に比例するという法則である。この発見を応用し、ファラデーは銅の円盤を回転させる機械エネルギーを電気エネルギーに変換する世界初の発電機を1831年に発明した。このファラデーの円盤は原始的なもので実用可能なレベルではなかったが、磁気を使って発電できる可能性を示した。
title: ダイナモ
text: 世界初の発電機構はマイケル・ファラデーが1831年に発明した「ファラデーの円盤」で、銅製の円盤を磁石の両極の間で回転させるものである。これは整流子を使っていないのでダイナモではない。「ファラデーの円盤」では磁場を通る電流の経路が1つしかないため、生成する電位差が非常に低い。ファラデーや他の研究者は、導線を複数回巻きつけたコイルにすることで電圧を高くできることを発見した。導線の巻き数を調整することで任意の電圧を生成できるようになり、その後の発電機の設計には必ずコイルが使われているが、直流を生成するには整流子の発明が必要だった。
title: 電気分解
text: デービーの研究を引き継いだマイケル・ファラデーはさらに電気分解の研究を進め、ファラデーの電気分解の法則をはじめ様々な発見をし、電気化学の基礎を築いた。
title: マイケル・ファラデー
text: また、光の進む方向にそって印加された電磁場によって直線偏光の偏光面が回転することを発見。これをファラデー効果と呼ぶ。ファラデーのノートには「私はついに磁気の曲線または「力の線」を解明し、光線を磁化することに成功した」と記してある。
title: マイケル・ファラデー
text: 1833年、電気分解の法則を発見し、アノード、カソード、電極 (electrode)、イオンといった用語を定着させた。これらの用語の多くはウィリアム・ヒューウェルが考案したものである。
title: ジャン＝バティスト・ビオ
text: ビオは科学の発展に様々な面で貢献しており、トーマス・クーンが言うような「パラダイムシフト」を物理学にもたらした。その影響は光学、電磁気学、天文学等に及んでいる。電磁気学におけるビオ・サバールの法則は、1820年のビオとフェリックス・サヴァールの研究に因んで名付けられた。彼らの実験は電気と磁気の関係を示すもので、長い導線を垂直に垂らし、そこから水平に離れた位置に方位磁針を置くと、導線に電流を流したときに方位磁針が振れることを確認したものである。
title: ウィリアム・トムソン
text: 1849年から10年間、トムソンはファラデーが発見した常磁性と反磁性、およびその理論を一般化するための研究を行った。ここで透磁率と磁気感受率という概念を導入し、磁石のもつ全エネルギーを表す式を導いた。電気においては、電流の流れる回路のもつエネルギーを表す式を得て、1853年に振動回路の理論を発展させた。これは1857年に実験で確かめられ、後にヘルツによって電波を発生させるのに使われた。
title: ファラデーの電気分解の法則
text: ファラデーの電気分解の法則(ファラデーのでんきぶんかいのほうそく、英語: Faraday's laws of electrolysis)とは、1833年にマイケル・ファラデーが発見した、電解質溶液中の電気分解に関する法則である。第一法則と第二法則がある。電気分解は電子の授受によって引き起こされる現象であるから、電解を行ったとき、各電極で発生または析出する物質の量は、電子の授受に関係したイオンの価数および、電解に使われた電気量、つまり、電子の物質量に関係しているはずである。電子の存在が明らかでなかった1833年、ファラデー(イギリス)は、電気分解における物質の変化量と電気量(通じた電流の強さと時間の積)との間に、以下の関係が成り立つことを実験的に見いだした。これをファラデーの電気分解の法則という。
title: 電気
text: この磁場と電流の関係は極めて重要であり、この現象からマイケル・ファラデーが1821年に電動機を発明した。ファラデーの単極電動機は永久磁石が水銀のプールの中央につき立てられた状態になっている。その上から導線が垂らされていて先端が水銀に浸っている。導線に電流を流すと接線方向に力が働き、導線が磁石の周囲を回るように動く。
title: ケルビン
text: ケルビンの名は、イギリスの物理学者で、絶対温度目盛りの必要性を説いたケルビン卿ウィリアム・トムソンにちなんで付けられた。なお、ケルビン卿の通称は彼が研究生活を送ったグラスゴーにあるケルビン川(英語版)から取られている。
title: 電気
text: イタリアの物理学者カルダーノは、『De Subtilitate』(1550年)のなかで、電気による力と磁力とをおそらくは初めて区別した。1600年にイギリスの科学者ウィリアム・ギルバートは、『De Magnete』のなかでカルダーノの業績について詳細に述べ、ギリシア語単語「琥珀」elektron からラテン語単語 electricus を作り出した。electricity という英単語の最初の使用は、トーマス・ブラウンの1646年の著作『Pseudodoxia Epidemica』の中にあるとされる。
title: クーロンの法則
text: ヘンリー・キャヴェンディッシュにより1773年に実験的に確かめられていたが、この成果は彼の死後ずいぶん経ったのちの1879年にジェームズ・クラーク・マクスウェルが遺稿をまとめて『ヘンリー・キャヴェンディシュ電気学論文集』として発表するまで世間に発表されておらず、このためキャヴェンディッシュとは全く別のアプローチからシャルル・ド・クーロンが1785年に法則として再発見したことになる。磁荷に関しても同様の現象が成り立ち、これもクーロンの法則と呼ばれる。一般的にクーロンの法則と言えば、通常前者の荷電粒子間の相互作用を指す。クーロンの法則は、マクスウェルの方程式から導くことができる。
title: フランツ・アントン・メスメル
text: 1784年に、ルイ16世は科学アカデミーのメンバー4人を、デスロンの行った動物磁気の調査のための委員として任命した。委員たちの要望で、王はさらにフランス科学アカデミーから5人を追加任命した。委員たちの中には、化学者アントワーヌ・ラヴォアジエ、医師ジョゼフ・ギヨタン、天文学者ジャン=シルヴァン・バイイ、そして在フランスアメリカ合衆国全権公使ベンジャミン・フランクリンがいた。フランクリンは、メスメルの人生において運命のつながりのある「グラス・ハーモニカ」の発明者でもあった。
title: 工学
text: ウィリアム・ギルバートは、1600年に De Magnete を著し、\"electricity\"(電気)という言葉も史上初めて使ったということで電気工学の祖とされている。
title: マイケル・ファラデー
text: ファラデーは優秀な実験主義者であり、明快かつ簡潔な言葉で考えを伝えた。しかし、数学の知識は乏しかった。そのため電磁誘導の法則を自分で定式化できず、ジェームズ・クラーク・マクスウェルらが定式化することになった。またファラデーの電気力線の使用についてマクスウェルは、ファラデーが高水準の数学者にも匹敵する思考の持ち主であり、将来の数学者はファラデーの業績から様々な貴重な方法を引き出すことができるだろうと述べている。
title: 静電気学
text: 1832年にマイケル・ファラデーが電気の正体についての実験結果を公表する以前には、物理学者は静電気は他の充電とは何らかの点で異なるものだと考えていた。マイケル・ファラデーは磁石による誘導電流、電池によるボルタ電気(ボルタ電池による二種類の金属と電解液の反応で生じる直流電流)、そして静電気がどれも同じものであることを証明した。
title: ピトー管
text: ピトー管(ピトーかん、英語: pitot tube)は流体の流れの速さを測定する計測器である。発明者であるアンリ・ピトーにちなんで命名され、ヘンリー・ダルシーにより改良された。航空機の速度計や風洞などに使用される。
title: トーマス・エジソン
text: 電話機の発明はアメリカ大陸における電信事業を独占していたウエスタンユニオンに依頼されて着手。その結果、電話に関する特許を得たグラハム・ベルとその後援者たちと対立するにいたる。送話器(マイクロフォン)において、ベルの電磁石を利用したダイナミックマイクに代わって炭素粒を用いたカーボンマイクを採用し、また誘導コイルにより送話距離を伸ばしたのはエジソンの功績である。長距離で利用するためには、リー・ド・フォレストが原型を発明した「三極真空管」製品化まで待たなければならなかったが、「エジソン効果」の発見・発明がなければジョン・フレミングによる(三極)真空管の発明が遅れたであろうことは言うまでもない。エジソンは、ベルが電話機の発明者とされたことには最後まで納得がいかなかったとされる。
title: クルックス管
text: クルックス管で開発された電子線操作技術は、後の時代の真空管、中でもフェルディナント・ブラウンが1897年に発明したブラウン管に生かされている。
title: ポンプ座
text: なお、この星座の由来について、「アイルランドの物理学者ロバート・ボイルが、ドイツの物理学者オットー・フォン・ゲーリケの考案した真空ポンプを改良した記念として設定した」とする説明が流布されたこともあったが、正しくは前述のとおりである。
title: フェルマーの小定理
text: この定理はピエール・ド・フェルマーの名を冠するが、フェルマーの他の予想と同じく、フェルマー自身によって証明が与えられていたことが確認されているわけではない。この定理に対する証明はゴットフリート・ライプニッツによって初めて与えられた。
title: テブナンの定理
text: 1883年にフランス郵政・電信省の技術者、レオン・シャルル・テブナンにより発表され、「テブナンの定理」と呼ばれていたが、それより前の1853年にドイツの物理学者、ヘルマン・フォン・ヘルムホルツにより発表されていたことが、1950年にドイツの物理学者ハンス・フェルディナント・マイヤー(英語版) (Hans Ferdinand Mayer) により指摘されたため、ヘルムホルツ-テブナンの定理 (Helmholtz–Thevenin's theorem) とも呼ばれる。また、ヘルムホルツが最初の発表者であることを尊重する立場から、数学(ベクトル解析)におけるヘルムホルツの定理と区別して、「ヘルムホルツ等価回路」と呼ばれることもある。
title: 鉱石検波器
text: 1874年、ブラウンによって金属硫化物に金属針を接触させることにより整流作用が生じることが発見され、1904年、ボースが方鉛鉱に金属針を接触させたもので、検波器としての最初の特許を取得している。1906年、ピカードがシリコン結晶に金属針を接触させて使うことで特許を取得した。単結晶に金属針を接触させることにより比較的その特性が安定、ピカードの発明は広く実用に供されることになった。日本では、逓信省電気試験所の鳥潟右一がほぼ同時期に発明している。鉱石検波器は、世界中でほぼ同時期に少しずつタイプの異なるものがそれぞれ発明されているため「鉱石検波器の最初の発明者は誰である」といったように一般的に言うことはできない(もちろん、個々の発明品について、それを発明したのは誰、ということは(記録があるものについては)言える)。鉱石の、特に結晶が重要であることから、クリスタル検波器ともよばれるようになった。
title: スネルの法則
text: クリスティアーン・ホイヘンスは1678年に「光についての論考」の中で、今日ホイヘンス=フレネルの原理と呼ばれる手法を使って、スネルの法則がどのように光の波動性から導かれるのかを明らかにした。
title: マイケル・ファラデー
text: 静電容量のSI単位「ファラド (F)」はファラデーにちなんでいる。また、1モルの電子の電荷に相当するファラデー定数にも名を残している。ファラデーの電磁誘導の法則は、磁束の変化の割合と誘導起電力は比例するという法則である。
title: ジョン・フレミング
text: ジョン・アンブローズ・フレミング(Sir John Ambrose Fleming, 1849年11月29日 - 1945年4月18日)はイギリスの電気技術者、物理学者。1904年、熱イオン管または真空管(二極管)「ケノトロン (kenotron)」を発明したことで知られている。また、数学や電子工学で使われるフレミングの法則を考案した。
title: 電気化学
text: 電気化学反応が電極の酸化還元の傾向や電解質に関連していることはその後の研究で明らかとなり、数多くの電池が開発された。その中でマイケル・ファラデーにより、ファラデーの電気分解の法則が発見される。この発見で物質量は電気量と密接な関係を持つことが明らかとなり、化学反応の理解に大きな寄与を果たした。
title: ジュールの法則
text: ジュールの第一法則は導体を流れる電流と、電流によって生み出される熱の関係を示した物理法則である。ジュール効果ともよばれる。1840年代に電流と発熱の関係を研究したジェームズ・プレスコット・ジュールから名づけられた。公式は
title: サミュエル・モールス
text: 1832年、大西洋横断中の船内で電磁気学に詳しいボストンのチャールズ・トーマス・ジャクソン(英語版)と出会う。ジャクソンの電磁石を使った様々な実験を見て、モールスは電磁石の導線を延伸させて一方の端で電流を断続させた場合、反対側の電磁石の磁気が変化する結果として信号を送ることができると考えた。モールスは描いていた The Gallery of the Louvre を脇に置き電信の着想を発展させ始めた。特許出願の際に提出されたモールスの最初の電信機はスミソニア協会の国立アメリカ歴史博物館が所蔵している。
title: アレクサンダー・グラハム・ベル
text: 1875年3月、ベルとポロックはスミソニアン協会会長を務めていた有名な科学者ジョセフ・ヘンリーを訪ね、ベルの考えている複数の金属リードを備えた装置で電信線を使って音声を送受信するというアイデアについて意見を求めた。ヘンリーはベルが「偉大な発明の萌芽」を持っていると答えた。ベルがそれを実現するのに必要な知識がないと述べると、ヘンリーは「では、それを獲得しなさい」と応じた。これに勇気づけられたベルは実験を繰り返したが、必要な実験器具を作れず、試作品も作れずにいた。しかしベルはそれ以前の1874年に電気や機械に熟達したトーマス・A・ワトソンと出会っていた。
title: ホイートストンブリッジ
text: ホイートストンブリッジ (英語: Wheatstone bridge) は、ひずみゲージなどの抵抗測定に用いられる回路である。 1833年にサミュエル・ハンター・クリスティ(S.H.Christi 1784-1865)によって発明され、1843年にチャールズ・ホイートストンによって広められ、広く使われるようになった。 未知の抵抗を含む4つの抵抗をブリッジ状に配置して、中間点の電位差を測定することによって、未知の抵抗値を測定する。
title: ロバート・フック
text: 1672年、アイザック・ニュートンが光の粒子説を発表すると、フックは光の波動説で応戦。また、論文の内容の大部分は自分が『顕微鏡図譜』で既に発表済みと主張、大きな議論となった。
title: 電気
text: 電流はいくつかの目に見える現象を引き起こし、歴史的にはそれらが電流の存在を確認する手段でもあった。水に電流を流すと分解されるという現象は1800年にウィリアム・ニコルソンとアンソニー・カーライルが発見した。これがいわゆる電気分解である。そこからさらに研究が進み、1833年にマイケル・ファラデーが電気分解の法則を解明した。電気抵抗のある物質を電流が流れるとき、局所的な発熱がある。これを研究したのがジェームズ・プレスコット・ジュールで、1840年に数学的に定式化したジュールの法則を導き出した。電流に関する最も重要な発見をしたのはハンス・クリスティアン・エルステッドで、1820年に導線に電流を流したときに近くにあった方位磁針が振れることに気づいた。これが電気と磁気の基本的相互作用の発見であり、そこから電磁気学が発展することになった。
title: フォトフォン
text: ベルは、ヨーロッパに新婚旅行に行った際に、1878年4月25日に『ネイチャー』誌に掲載されたロバート・サビーンの論文で、「セレンに光を当てると抵抗値が変化する」という新発見の特性を知ったものとみられる。サビーンは、電池に接続されたセレンに光を当て、その効果を電流計で確認するという実験を行っていた。ベルは、電流計の代わりに電話の受話器を接続すれば、電流の変化を音として聞くことができると考えたのである。
title: カール・フリードリヒ・ガウス
text: また1831年には物理学教授のヴィルヘルム・ヴェーバーとの共著を行い、電磁気学について多くの回答を与えた。ガウスの定理・ガウスの法則・ガウス(磁束密度の単位)・ガウス単位系は彼の名に因む。電気でのキルヒホッフの法則に当たるものを発見し、電信装置を作り上げた。これは1873年のウィーン万国博覧会に展示された。なお、モールスはこの話を旅行中の船上で人から聞き、思索の末に電信符号を発明した。ガウスとウェーバーの電信機は、電流計の針の振れ角の大きさで通信をするアナログ方式であったが、モールス符号はデジタル方式である。またモールスは英文に対して符号長が平均的に短くなるように印刷所の活字の割合を参考として符号の割り当てを決めてもいる。
title: 磁気抵抗
text: リラクタンス(reluctance)の概念は1888年にオリヴァー・ヘヴィサイド(Oliver Heaviside)によって導入された。これはジェームズ・ジュール(James Joule)によって磁気抵抗(magnetic resistance)として最初に言及されていたものであった。起磁力はボサンケット(R.H.M.Bosanquet)が命名し、磁束の式はヘンリー・ローランド(H.A.Rowland)がオームの法則の類推から導いたものである。
title: 粒子と波動の二重性
text: 1800年代終わり、ジェームズ・クラーク・マクスウェルは、マクスウェルの方程式により光は電磁波の伝播であることを示した。この方程式は多くの実験によって検証され、ホイヘンスの考えは広く受け入れられていった。
title: 現代の世界の一体化
text: 電気はすでに古代ギリシアにおいてその存在が知られていたが、エジソンが白熱電球の実験中に発見したエジソン効果(1884年)が端緒となり、1904年にはジョン・アンブローズ・フレミングが2極真空管(二極管)を、 1906年にはリー・ド・フォレストが三極管を発明した。1930年代には真空管を用いて、データとその処理方法を二進法で紙にパンチで穴をあけて読みとらせる二進法のコンピュータの原型が登場した。1947年には真空管にかわってトランジスタが発明され、さらに1970年代には一片のシリコンのうえにコンピュータ機能をもたせたマイクロプロセッサが開発されて、コンピュータの小型化、軽量化が実現した。
title: ジョン・バートランド・ジョンソン
text: ジョン・バートランド・ジョンソン(バート・ジョンソン、英語: John Bertrand \"Bert\" Johnson、スウェーデン語: Johan Erik Bertrand Johansson、1887年10月2日 – 1970年11月27日)は、スウェーデン出身のアメリカ人物理学者で電気技術者。ジョンソンは電線を伝わる情報に干渉する雑音の根源について、詳細な説明をした最初の人物である。ジョンソンの研究した雑音は今日、その理論的な説明を与えたハリー・ナイキストの名を冠してジョンソン-ナイキスト雑音と呼ばれる。
title: アンドレ＝マリ・アンペール
text: アンペールが導き出した法則 (règle du bonhomme d'Ampère) は以下の通り。すなわち、導線と同じ向きにある人が身を傾けており、この人の足の側から頭の側に電流が流れるとすれば、方位磁石の北極が左手側に振れる。また、アンペールは右ねじの法則(右手の法則)として知られる法則も発見した。これは右手を親指を立てて握ったとき、親指以外の指の方向を磁場(磁束)とすると親指の指す先が電流の向きと一致するというものである。さらに電流の強さと磁場の強さの関係についても述べている。その日アンペールはアカデミーの面々の前で、2本の導線を並行におき、それらに電流を流すと2本の導線が引き合ったり反発しあったりするという実験を披露した(電流の向きによって動きが変わる)。こうした業績が電気力学の基礎となり、また19世紀の物理学に大きな影響を与えた。
title: リチャード・ドーキンス
text: 「公共の科学理解のための」教授として、彼は疑似科学と代替医療の批判者でもある。『虹の解体』では「アイザック・ニュートンが虹の原理を解明したことによって虹の美しさが損なわれた」というジョン・キーツの見解を批判している。「深遠な宇宙や生命の数十億年にわたる進化の理解、生物の分子的な解明は、神話や疑似科学よりも遥かに美しく、驚異の世界を我々に教えてくれる」と述べた。カール・セーガンの最後の著書『カール・セーガン 科学と悪霊を語る』の書評では、セーガンの「科学への生涯の愛を反映している」という一文に触れ、「私自身でこのような本を書きたかった」と賞賛した。
title: フレミングの左手の法則
text: フレミングが考案した英語による原形では、
title: オリヴァー・ヘヴィサイド
text: オリヴァー・ヘヴィサイド(Oliver Heaviside, 1850年5月18日 - 1925年2月3日)はイギリスの電気技師、物理学者、数学者である。幼時に猩紅熱に罹患したことにより難聴となった。正規の大学教育を受けず研究機関にも所属せず、独学で研究を行った。電気回路におけるインピーダンスの概念の導入、複素数の導入や「ヘヴィサイドの演算子法」といった物理数学の方法を開発するなど、大きな功績を残した。また、インダクタンスやコンダクタンスなど、回路理論用語のいくつかを提唱した。
title: 光の波動説
text: ホイヘンスの提唱による。1690年に刊行した自身の著書『光についての論考』内で、回折など光に関する波動としての性質を論じ、それらの性質をホイヘンスの原理と呼ばれる1つの原理に纏め上げた。ホイヘンスは同書内において、光が波であるならば、それを伝播する何らかの媒質があって然るべきと考え、その媒質としてエーテルと言う物質を提案した。すぐ後に、ニュートンによる光の粒子説が提唱され、それぞれの説は対立するようになった。
title: 光子
text: ニュートン力学を完成させたアイザック・ニュートンなどは粒子説に基づくモデルを提案していたことから、18世紀までは光の粒子説が優勢に立っていた。ところが、19世紀初頭、トーマス・ヤングとオーギュスタン・ジャン・フレネルが光の干渉と回折を明確に示したことから、19世紀中頃には光の波動説が優勢に立つこととなった。さらに、1865年には、ジェームズ・クラーク・マクスウェルは光は電磁波の一種であると予測し、それを1888年にハインリヒ・ヘルツが実験的に確かめたことから、光の本性としての光の波動説は確定されたかのようにみなされた。
title: 電気
text: 1773年、ヘンリー・キャヴェンディッシュは荷電粒子間に働く力が電荷の積に比例し、距離の2乗に反比例することを実験で確認。1785年にシャルル・ド・クーロンがクーロンの法則として定式化した。
title: ホイヘンス＝フレネルの原理
text: ホイヘンス=フレネルの原理は1678年にオランダの物理学者クリスティアーン・ホイヘンスが元となるホイヘンスの原理を発見し、1690年に著書\"Traite de la lumiere\"に記した。オリジナルのホイヘンスの原理では後進波が存在しないことを説明できなかったが、フランスの物理学者オーギュスタン・ジャン・フレネルが1836年に修正を加えてこの問題点を解決した。その後1882年にグスタフ・キルヒホフがヘルムホルツ方程式を基礎としたフレネル=キルヒホフの回折理論にて理論的な説明を与えた。
title: エリザベス朝
text: 後世のニュートンや王立協会のような傑出した天才や研究機関がなかったにもかかわらず、エリザベス朝において科学に著しい発展があった。天文学者のトーマス・ディッグス(1546年 - 1595年)やトーマス・ハリオット(1560年頃 - 1621年)は大きな業績を挙げ、ウィリアム・ギルバート(1544年 - 1603年)は磁石を研究し、1600年に独創的な著書 De Magnete を出版した。この著書は後世の発展を促すことになった。地図作成や測量の分野でも大きな発展があった。錬金術師ジョン・ディー(1527年 - 1608年)も風変わりではあるが影響力が多く、名を挙げるに値する。
title: ネルンストの式
text: ネルンストの式(英: Nernst equation)とは、電気化学において、電池の電極の電位 E を記述した式である。1889年にヴァルター・ネルンストによって提出されたとされるが、実際にネルンストが提出した式や考え方は、現在知られているものとは異なる。現在、広く受け入れられている式は、化学ポテンシャルの考え方に基づいて導出される。
title: ペンローズの階段
text: ペンローズの階段(ペンローズのかいだん、Penrose stairs)は、ライオネル・ペンローズと息子のロジャー・ペンローズが考案した不可能図形である。
title: 孟光
text: マクスウェル(maxwell、記号 Mx)は、CGS電磁単位系・ガウス単位系における磁束の単位である。その名前は、マクスウェルの方程式を導出したジェームズ・クラーク・マクスウェルに因む。
title: スホルタイ
text: トーマス・ディッグス(Thomas Digges、1546年 – 1595年8月24日)は、イギリスの天文学者である。テオドライトの発明者で、科学の啓蒙家として有名であったレオナード・ディッグスの息子である。父親が死んだ後、16世紀の有名な科学者ジョン・ディーの保護を受けて育った。
title: 磁気回路
text: 磁気回路と電気回路の間で類推を使う場合、この類推の限界に留意する必要がある。電気回路と磁気回路とはホプキンソンの法則とオームの法則が似ていることから表面的には類似している。磁気回路には大きな違いがあるが、その構造を考慮する必要がある。
title: 磁石
text: 磁石に対し、近代的な科学の光をあてたのは、エリザベス1世の侍医であったウイリアム・ギルバートである。その著書『磁石及び磁性体ならびに大磁石としての地球の生理学』(De Magnete, Magneticisque Corporibvs,et De Magno Magnete Tellure) においてギルバートは、磁石に関する俗説や既知の現象について詳細に検証している。例えば、羅針盤の指北性を論じるにあたり、球形の磁石を作製し、これに対する磁針の振舞いを観察している。この結果、地球そのものが磁石であると結論付けている。また、琥珀などが軽い羽毛などを引きつける静電引力は、磁力とは異なる現象であるとも論じている。ギルバートの実験と論証による方法論は、その後の科学に多大な影響を与えた。
title: 発電機
text: ファラデーは1831年に、電磁気を使った発電機の動作原理を発見した。これが後にファラデーの法則と呼ばれるようになった。すなわち、磁場を横切る形で移動する電気伝導体の両端に電位差が生じることを示した。ファラデーは1832年、初の電磁式発電機「ファラデーの円盤」も製作した。これは一種の単極発電機で、銅円盤をU字形の磁石の間で回転させることにより、円盤の側円部と中心部に微弱な電位差を発生する。
title: 近接作用
text: 遠隔作用論的な描像と近接作用論的な描像の仲立ちをする概念として、電気力に対しては電気力線が、磁気力に対しては磁力線が考案されている。電気力線と磁気力線はマイケル・ファラデーによるもので、ジェームズ・クラーク・マクスウェルはファラデーの考えを元に電磁場の数理モデルを与えた。マクスウェルの電磁気学理論は今日マクスウェル方程式と呼ばれる方程式系に集約されている。
title: ヴィルヘルム・ヴェーバー
text: ヴィルヘルム・エドゥアルト・ヴェーバー(Wilhelm Eduard Weber、1804年10月24日 - 1891年6月23日)は、ドイツの物理学者。電気や磁気の精密な測定器具を製作して電磁気学の形成に貢献したほか、ガウスとともに電磁気の単位系の統一に努力し磁束のSI単位「ウェーバ」に名を残している。また、電気が荷電粒子の流れであるということを最初に主張した人物でもある。
title: 電気力線
text: 電気力線(でんきりきせん、英語: line of electric force、electrical flux line)とは、マイケル・ファラデーによって考え出された、電気力の様子を視覚的に表現するための仮想的な線をいう。
title: 人工知能の歴史
text: 計算機械は古代から作られており、歴史の進展と共にゴットフリート・ライプニッツなど多くの数学者が洗練させていった。19世紀初め、チャールズ・バベッジはプログラム可能な計算機を設計したが(解析機関)、実際には製作しなかった。エイダ・ラブレスはその機械が「精巧で科学的な音楽の断片をそれなりの複雑さと長さで作曲するかもしれない」と推測した。エイダ・ラブレスはその機関でベルヌーイ数を計算する方法を詳細に注記したことから、世界初のプログラマと言われている。
title: ノーベル賞を巡る論争
text: 1961年の化学賞は、植物における光合成の研究によりメルヴィン・カルヴィンに与えられたが、アンドリュー・ベンソンとジェームズ・バッシャム(英語版)の業績を評価していなかったため、議論の余地があった。元々、光合成の暗反応はカルビン回路と呼ばれていたが、現在では多くの生物学者・植物学者が「カルビン・ベンソン回路」「ベンソン・カルビン回路」「カルビン・ベンソン・バッシャム(CCB)回路」と呼んでいる。ノーベル賞の受賞から30年後、カルヴィンは\"Following the trail of light\"(光の軌跡に従って)という自叙伝を出版したが、そこではベンソンについて言及されていない。
title: アレクサンダー・グラハム・ベル
text: ベルといえば電話だが、彼の興味の範囲はもっと幅広い。ベルの伝記を書いたシャーロット・グレイ(英語版)によれば、ベルの業績は「科学全体にまたがって」おり、しばしば貪欲に新たな興味ある領域を捜すためブリタニカ百科事典を読みながら眠りについたという。その発明の才の範囲は、単独で取得した18の特許と連名で取得した12の特許である程度表されている。そのうち14は電話と電信に関するもので、4つはフォトフォン、1つは蓄音機、5つは航空機、4つは水中翼船、2つはセレン光電池に関するものである。ベルの発明は彼の興味の範囲を表しており、呼吸を補助する金属ジャケット、難聴を検出する聴力計(英語版)、氷山の位置を特定する機器、海水から塩を分離する研究、代替燃料についての研究などがある。
title: ハインリヒ・ヘルツ
text: ヘルツは数カ月間実験を繰り返し、その結果をまとめた。この実験を通して、マクスウェルとファラデーが予言した通り、電磁波が空間を伝播することが証明され、無線の発明の基礎となった。ただし彼はそれ以上この現象を研究することはなく、観察された現象についていかなる解釈も提示していない。
title: レオン・フーコー
text: また、ジャイロスコープの発明者とされるが、実際は1817年にドイツの天文学者ヨハン・ゴットリープ・フリードリヒ・フォン・ボーネンベルガー(ドイツ語版)が発明した。なお、フーコーが1851年に発明した「フーコーの振り子」をフーコー自身が「ジャイロスコープ」と呼称したため、「ジャイロスコープ」が一般に広まった。詰まるところ、1852年にフーコーが発明したのは「ジャイロスコープ」と言う「名称」である。
title: パスカル (単位)
text: 1パスカルは、1平方メートル (m) の面積につき1ニュートン (N) の力が作用する圧力または応力と定義されている。その名前は、圧力に関する「パスカルの原理」に名を残すブレーズ・パスカルに因む。
title: トーマス・ゼーベック
text: 1821年、ゼーベックは2つの異なる金属を使った回路で、金属同士の2箇所の接点に温度差を設けると方位磁針が振れることを発見した。当初ゼーベックは温度差によって金属が磁性を帯びたのだと考えた。しかし間もなく電流が発生していることがわかり、アンペールの法則によって方位磁針が振れたのだとわかった。より正確に言えば、温度差によって電位差(電圧)が生じ、それによって閉回路に電流が流れたのである。今日ではこれをゼーベック効果と呼ぶ。
title: 発電機
text: マイケル・ファラデーは1821年に世界初の電動機の一つとも考えられる単極誘導モーターとでも云うべき原理を考案している。しかし、師のハンフリー・デービーとアイデアについて考え方が合わず、以後デービーが亡くなるまで、ファラデーは師の専攻の一つである化学の実験に明け暮れる。
title: ブラウン管
text: ブラウン管(ブラウンかん)は、電子ビームを蛍光体に照射して発光させつつ、その電子ビームを偏向することで図像を表示する、陰極線管(cathode-ray tube, CRT)と呼ばれる種類の真空管を応用した、装置である。名称は、発明者であるドイツのカール・フェルディナント・ブラウンに由来する。
title: ヘンリー・キャヴェンディッシュ
text: 1776年、デンキナマズについての論文中で、電気伝導度の物質ごとの違いについて測定している。キャヴェンディッシュは電気抵抗についての研究を進め、1781年にオームの法則を発見している。実験方法は以下のとおりである。まず、ガラス管の中に塩の溶液を入れる。そしてその管の中に両端から導線を差し込む。次にライデン瓶で電気を発生させ、そのライデン瓶に片方の手を触れる。もう片方の手でガラス管に差した導線を持つと、電流はライデン瓶からキャヴェンディッシュの体を経由してガラス管内の塩の溶液を通る。塩の溶液も電気を通すが、電気が溶液中を通る距離が長いほど、抵抗が大きくなり、流れる電流は小さくなる。この距離はガラス管に差し込む導線の位置を変えることで調整できる。
title: フロギストン説
text: 一方で、アーノルド・サックレーは以下のように別の解釈をとっている。ニュートンの影響により、化学反応の際にはたらく力を定量的に求める動きが高まり、化学親和力の概念が導入された。そして、親和力の大きさから化学反応を説明しようとしたが、結果的にそこから得られるものはなかった。そこで、力の大きさではなく、より実践的に、化学的な性質を元にして反応を説明しようとする考えが起こり、その始まりとなったのがシュタールのフロギストン説であった。この動きは以後ラヴォアジエを経てドルトンの原子論に到達した。つまりフロギストン説は化学の進歩において重要な役割を果たしたとする考えである。
title: 加倉一馬
text: すべての発端はトムソンの実験にあるが、トムソンの実験の背景には、電気量に最小単位があるらしいというファラデーの電気分解の実験結果があった。1881年にヘルムホルツが唱えた原子論では、電気の「原子」を扱っていた。トムソンが調べていた希薄気体中の放電現象においては、すでにデービーが磁石に影響されることを見出しており、1858年のプラッカーの論文では、さらに磁力の強さと放電の曲がり方の関係を調べている。ヒットルフは、放電が物質によってさえぎられることを示した。このような背景から、トムソンの発見が生まれた。いったん電子が発見されると、その後の進歩が速かったことは以下の年表からも読み取れる。
title: アンペールの法則
text: アンペールは、電流を流すと、電流の方向を右ネジの進む方向として、右ネジの回る向きに磁場が生じることを発見した。図1のように右手の親指を立てて手を握ると、電流の方向を親指の向きとした時、残りの指の向きが磁界の向きと一致するため右手の法則と呼ばれる。日本では右ねじの法則と呼ばれることも多い。
title: ファクシミリ
text: 1843年、イギリス人のアレクサンダー・ベインがファクシミリの原型を発明し、特許を取得した。
title: ファラド
text: ファラド(英: farad、記号:F)は、コンデンサ(キャパシタ、蓄電器)などの静電容量の単位(SI組立単位)である。名称はマイケル・ファラデーに由来するもので、ファラッドともいわれる。(なお、同じくマイケル・ファラデーに由来するファラデーという単位があるが、これは電荷の単位である。)
title: ビュフォンの針
text: ビュフォンの針(ビュフォンのはり、英: Buffon's needle problem)は18世紀の博物学者ジョルジュ=ルイ・ルクレール、コント・ド・ビュフォンが提起した数学上の問題である。
title: 中新田駅
text: エルステッド(oersted, 記号:Oe)は、CGS電磁単位系・ガウス単位系における磁場(磁界)の強さの単位である。その名前は、1820年に電流の磁気作用を発見したハンス・クリスティアン・エルステッドにちなむ。
title: ピーテル・ファン・ミュッセンブルーク
text: ライデン大学において、ファン・ミュッセンブルークは静電気学に興味を持ち、研究を行った。当時、摩擦式起電機で一時的に電気を起こすことは可能であったが、作った電荷を(換言すると電気エネルギーを)貯めておく手段は無かった。ミュッセンブルークおよびその弟子アンドレアス・クナエウス(Andreas Cunaeus)は、ガラス瓶を水で満たし真鍮の棒を入れたものが電気エネルギーを保持することを発見した。そしてエネルギーを放出する(放電を起こす)にはガラス瓶内部の導体(真鍮棒)と外部の導体(彼らの初めの実験では、彼らの手の平)を繋げぐだけで良いことも見つけた。彼はこの発見を1746年1月にルネ・レオミュールとノレ神父(Nollet)に教えた。ミュッセンブルークの書簡をラテン語から翻訳した人物が、この発明を「ライデン瓶」と名づけた。