科学史 / 西暦1850年 — 西暦1944年
現代科学
元素から時空へ
進化、原子、微生物、計算に関する研究が、人々の世界を理解する尺度を変える。
収録記事
ブールが論理と確率に代数を取り入れる
ブールは類と論理関係を記号演算で表し、後にスイッチ回路や計算機へ応用される数学的な道具を提供した。
『種の起源』が自然選択を論じる
ダーウィンは自然選択について一貫した論証をまとめた。ウォレスも独立に似た仕組みを考え出しており、二人の論考は1858年に共同で発表された。
マクスウェルが場によって電気、磁気、光を結ぶ
場の数学的理論が電気的・磁気的過程を結びつけ、光を電磁的な擾乱として説明した。
メンデルがエンドウの交配を数えて遺伝を調べる
『植物雑種に関する実験』は、管理された交配、明確な形質、子の数の集計を組み合わせて遺伝を調べた。
周期表が予測の道具になる
メンデレーエフは元素を原子量と化学的性質で並べ、未発見の元素のために空欄を残した。マイヤーらの化学者も周期体系に貢献した。
カントールが無限集合の大きさの違いを証明する
カントールは、実代数的数は列挙できる一方、ある区間の実数すべてを同じようには列挙できないことを示した。
コッホが結核の原因となる細菌を報告する
コッホは染色、培養、動物実験を組み合わせて結核菌と結核を結びつけ、感染症の実験的な研究を前進させた。
ヘルツが火花装置で電磁波を調べる
送信回路と受信回路によって、電磁的な擾乱の伝播、反射、定在波、偏波が明らかになった。
放射能がキュリー夫妻を新元素へ導く
マリとピエール・キュリーは放射能の測定を用い、鉱石中の未知の成分を調べた。ラジウムの報告には、協力者ギュスターヴ・ベモンも加わっていた。
プランクが黒体理論にエネルギー要素を導入する
黒体放射の分布を説明するため、プランクは統計的な導出に、振動数に比例する有限のエネルギー要素を用いた。
特殊相対性理論が空間と時間を問い直す
アインシュタインは相対性原理と真空中の光速度不変を用い、慣性系の観測者が時間、長さ、運動をどのように比較するかを考え直した。
アンモニア合成が実験室から工業へ進む
ハーバーとル・ロシニョールが高圧循環装置を実演し、その後、ボッシュ、ミッタシュ、BASFのチームが工業規模への拡大に取り組んだ。
散乱実験が示す、原子の小さな中心部
ラザフォードはガイガーとマースデンの散乱結果を、正電荷と原子質量の大部分を非常に小さな中心領域に置くモデルで解釈した。
ウェゲナーが大陸移動の証拠を結びつける
大陸の輪郭、岩石、化石、過去の気候の証拠が、離れた大陸はかつて一つにつながっていたというウェゲナーの主張を支えた。
一般相対性理論が重力と時空の幾何学を結ぶ
アインシュタインの場の方程式は、物質とエネルギーを、曲がった時空の幾何学と関連づけた。
量子力学が複数の定式化を通じて発展する
ハイゼンベルク、ボルン、ヨルダン、シュレーディンガー、ディラックらが、行列、波動、確率による方法を発展させ、微視的な物質の記述を変えた。
ペニシリンの出発点は完成した薬ではなく観察だった
フレミングは、カビのコロニーの近くで細菌が増殖しないことを観察した。ペニシリンを使用可能で広く生産される薬にするには、後の共同研究による突破口が必要だった。
ラマンとクリシュナンが散乱光の変化を見いだす
カルカッタでラマンとクリシュナンは、散乱光のごく一部に振動数の変化を観察し、分子の性質を識別する新しい道を開いた。
ゲーデルが形式的証明の限界を示す
ゲーデルは、実効的に公理化され、算術を表現するのに十分な強さを持つ形式体系の限界を示した。
チューリングが計算の限界をモデル化する
チューリングは記号を読む抽象的な機械で計算を研究し、万能機械を記述した。これは数学的モデルであり、完成した電子計算機ではなかった。