ファン・デル・ワールスはこの功績により1910年にノーベル物理学賞を受賞しています。
また右の北朝鮮の小型シートでは、シート右下に櫻田一郎らが作った世界で二番目の合成繊維ビニロンの構造式と共に、高分子の結晶領域と非晶質領域が混在した状態が描かれています。 この描像は現在でも教科書などでもよく出ています。
なお、1991年にはピエール=ジル・ド・ジェンヌが「単純な系の秩序現象を研究するために開発された手法が、より複雑な物質、特に液晶や高分子の研究にも一般化され得ることの発見」でノーベル物理学賞を受賞しています。
不確定性原理は発表当初から量子力学者の間で激論が交わされた。 なお、アインシュタインはこの原理に反対し、「神はサイコロを振らない」という言葉を残しました。
1. 相対性理論 (左下)
2. 光量子仮説 (下中央)
3. ブラウン運動の理論 (右下)
実はこの3つの理論(特殊相対性理論・光量子仮説・ブラウン運動の理論)は全て始めて1905年に発表されたものというから驚き。(故に1905年はアインシュタイン奇跡の年と呼ばれている) 脳味噌少し分けてもらいたいものだと思ってしまいます。
最も簡単な気体の性質を表す理想気体の状態方程式(PV=nRT)では、全圧力・温度で気体しか表現できません。 これに気体分子の排除体積b(正確には近距離での斥力)と遠距離での分子間引力aを考慮に入れただけで、なかば実験的に導いたのが左切手のファン・デル・ワールスの状態方程式。(勿論描かれてる人物はファン・デル・ワールス 背景には沸騰する液体)
この状態方程式はこんなに単純なのに、気体-液体の相転移や臨界点の存在を表現できる優れ物です。 右切手に小さく描かれている本の右ページはそれを表した体積-圧力図です。(物理化学の教科書にもよく載ってますねぇ なお右の御仁もファン・デル・ワールス)
高分子の相
一見すると普通のメータースタンプですが、使用機関名の枠右上と左下に模様が描かれてます。
これはマックス・プランク高分子研究所のメータースタンプで、右上が高分子の結晶性領域を、左下が非晶質領域を示しています。地味だけどいい味出してます。
不確定性原理
久しぶりのモロ物理切手、不確定性原理です。
量子力学では粒子の位置の不確かさ冫と運動量の不確かさ冪の積には切手にかかれているような限界があるという物です。 これは、物質は粒子性と波動性の二つの性質があるためで、ハイゼンベルグの思考実験によって導かれました。(この関係は時間の不確かさ冲とエネルギーの不確かさ僞にも同等の関係が成り立つ)
「無」の力 −マルデブルグの真空実験−
玉っころを馬(少なくとも8頭以上!)が両側からめいっぱい引っ張っています。 実はこの玉は銅の半球(直径1mぐらい)を合わせたもので、中は真空なのです。 どうやらうんともすんとも動かないようです。
これはドイツのマルデブルグの市長ゲーリケが空気ポンプなる真空を作り出す道具ができたからといって、真空がどれだけすごいか調子こいて1654年皇帝の前でやったびっくり実験です。 さて実験の結果は?と言いますと、この半球は16頭の馬で引っ張ってやっと離す事ができるのに、空気を入れるといともあっさりと両手で離せたそうです。
ここで問題です。 実際どれくらいの力が掛かれば半球を引き離す事ができるでしょうか? 計算してみてください。(馬力での答えは不可!) 答えは・・・まだ暫く出さないでおきましょう。
彼はこの他にも気圧計や摩擦電気機械などを作ったりした。なかなかの発明家&物理学者だったようです。
(ただしこの道楽市長が仕事をちゃんとやっていたかどうかは定かではない)
アインシュタインの3理論 知らぬ者はいないといわれるほど有名な理論。(だが理解している者は殆どいないと言われてもいる)科学切手の世界の中で最もメジャーなアインシュタインの切手には、(うんざりするほど)ほとんどこの理論を象徴する「E = mc2」が書いてある。
相対性理論程には有名ではないが、1921年のノーベル物理学賞の対象になったのはこちら光電効果を説明するこの仮説である。切手の方も数種あり、下のように式を書いてあるものもあれば、絵で表現しているものもある。
切手の中で方眼紙の上を線がのたうち回っています。この図はブラウン運動を表しています。(現象は1827年にブラウンによって発見)ブラウン運動の理論は三つの理論の中では最もマイナーで、(私の記憶が確かなら)切手になっているのはこれともう一つくらい。お恥ずかしい話ではあるが、この切手を始めて見たとき”?”と思い調べてみて始めてこれもアインシュタインの業績だったのかと感心してしまいました。
