インビジブルカレッジ? ファラデーとその人間関係

化学

電磁気学と電気化学の分野で最も影響力のある科学者の一人であるマイケル・ファラデーは、1791年にイギリス・ロンドンの貧しい家庭に生まれました。パブリックスクールなどの正式な教育も受けていないにもかかわらず、彼は科学に他にほとんど類をみないほどの多大な貢献をた人物です。

ファラデーの業績

ファラデーの最も顕著な業績は電磁誘導の法則である。針金と磁石のコイルを使った実験により変化する磁界が電界を誘導することを発見した。この画期的な発見は発電機や変圧器の開発への道を開き、現代の多くの電気機器の基本的な動作原理となったといえる。

電界の概念を導入したのもファラデーである。彼は電界を空間に伸びる力線として視覚化したがこの概念は後にジェームズ・クラーク・マクスウェルによって数学的に定式化され、現在では電磁気学の基礎となっている。

電気化学への貢献も同様に大きかった。彼は、”電極”、”イオン”、”陽極”、”陰極”、”電解質 “など、今日でも使われている用語をいくつか作った。彼はまた、電気分解中に電極で変化する物質の量を電解質を通過する電気の量に関連付ける電気分解の2つの法則を発見した。

有名な発明もある。ファラデーケージである。

導電性材料で作られたこの筐体は外部電界から内部をシールドする。今日、ファラデーケージは電子レンジから雷や電磁パルスから電子機器や繊細な設備を保護することまでさまざまな用途に使われている。

雷が落ちても大丈夫。ファラデーケージ

ファラデーとデイヴィー卿

彼は見習いとして働いていた製本所で、製本に来る多くの本を読み科学への興味をかき立てられた。その中の一冊、『ブリタニカ百科事典』第3版で初めて電気について知ることになりました。そしてファラデーの人生において重要な人物の一人は、著名な化学者であるハンフリー・デイヴィー卿です。

彼は電気について興味をもったあとデイヴィーの一連の講義に出席し、知り合った。彼はデイヴィーの講義の内容を詳細にメモして送りデイヴィーはそれに感銘を受け、王立研究所の化学助手としてファラデーを雇うことになった。このデイヴィとファラデーの関係は、ファラデーのキャリアにとって重要なものであった。ファラデーはデイヴィの指導の下で有名な実験の数々を行い電磁気学の現代的理解につながる理論を構築したのである。

と、ここまでは聞いたことがある話かもしれない。しかしデイヴィーとファラデーは当初良好な関係を築いていたがファラデーの成功や知名度向上に対する嫉妬から、次第にぎくしゃくした関係になっていってしまう。その結果、ファラデーの王立協会への選出に反対するようにさえなる。

ファラデーの多様なつながり

もう一人の重要な人物は後にファラデーの後を継いで王立研究所長になる物理学者、ジョン・ティンダルである。ティンダルはファラデーと同じく労働者階級の出身で二人は相互の尊敬と共通の体験に基づく強い友情を築いた。

変わったところでは宗教上でのつながりもある。ファラデーは「サンデマン派」(グラサイト)と呼ばれるキリスト教の小教派の敬虔な信者であった。その信仰は彼の人生や人間関係において重要な役割を担っていたとも考えられている。

より個人的な人間関係では1821年に結婚した妻サラ・バーナードを深く愛していた。二人に子供はいなかったが結婚生活は幸せで充実したものであったという。ファラデーの科学旅行中にサラに宛てた手紙からは、二人の親密な関係を垣間見ることができるようだ。

ファラデーは英国内外の科学者と緊密な連絡を取り合っていました。手紙には、彼が仲間たちと頻繁にアイデアを交換し提案をし、実験結果について議論していたことが記されている。ファラデーは「インビジブル・カレッジ」と呼ばれる自然哲学者集団の一員であり、バコニアン方式によるデータ収集と証拠に基づく研究によって、現代の科学研究手法の基礎を築いた。

電磁波理論の開発で知られる物理学者ジェームズ・クラーク・マクスウェルは、ファラデーの研究に大きな影響を受けファラデーの力線の概念に基づいた有名な方程式を作ったほどである。社会的地位も学歴も違うがマクスウェルはファラデーに深い尊敬の念を抱いていた。ファラデーの理論を数学的に解釈したマクスウェルは、ファラデーの電磁気学の先駆的な研究が科学界で相応の評価を受けるようにする上で重要な役割を果たした。

彼の科学、特に電気に関する研究は、彼の死後数年間でさえ、社会を根本的に変える進歩の基礎を築いた。しかし、彼自身は謙虚でシンプルな性格で知られており、自分の仕事がもたらす金銭的、社会的利益にはほとんど興味を示さなかった。

実際にファラデーは化学の仕事で産業界と接点を持っていた。望遠鏡の光学ガラスの鋼材の品質向上や、灯台の換気システムの開発など、化学や冶金に関連する問題でいくつかの企業の相談役を務めていたのだ。しかし、彼は科学的な発見はすべての人のために自由に利用されるべきであると考え、自分の発明品に特許を与えることはなかった。

ファラデーの晩年

後年は記憶障害や精神錯乱など健康上の問題が大きくなったにもかかわらず、彼は好奇心を持ち続け、科学的探求に取り組み、たとえ能力が低下しても実験や理論的な考察を続け、1867年8月25日にハンプトン・コートの自宅で死去した。

現在でも行われているクリスマスレクチャーの様子

彼は公教育への献身で知られ、若者を対象とした一連の講義(クリスマス・レクチャー)を行い、これは今日でも王立協会によって続けられている。階級や学歴に関係なく一般の人々が科学に親しめるようにという当時としては画期的な取り組みのパイオニアでもあったのだ。

このような大人物だが彼は名誉ある爵位を辞退し王立協会の会長職も2度にわたって断った。その理由として彼は「最後まで平凡なファラデー氏でいたい」と述べたようだ。

備考

ファラデーケージ

電磁場を遮断するために使われる筐体。ケージは外部電界を再分配し、内部電界をゼロにすることで機能する。ファラデーケージは一般的に外部の無線周波数干渉(RFI)や電磁干渉(EMI)から高感度の電子機器を保護するために使用される。ファラデーケージはまた、電磁ノイズのない制御された環境を作るための科学研究や、MRI室のシールドのための医療用途にも使用されている。

ハンフリー・デイヴィー

1778年生まれのイギリスの化学者、発明家。彼は電気分解の実験と、ナトリウム、カリウム、カルシウムを含むいくつかのアルカリ金属とアルカリ土類金属の発見で最もよく知られている。デイヴィはまた、可燃性ガスによる爆発を防ぐための鉱夫用安全ランプ、デイヴィ・ランプを発明した。彼の研究は電気化学分野の基礎を築き、産業や公共の安全における化学の実用化に大きな影響を与えた。

キリスト教サンデマン派 (グラサイツ)

18世紀にロバート・サンデマンによって創始されたキリスト教の一派。イエス・キリストの死、復活、主権の事実を、義認と救いの唯一の根拠として、感情的または「心からの」信仰とは対照的に、知的な同意を強調する。サンドマン派は新約聖書の厳格な解釈を堅持し、会衆政治を実践している。この宗派は、アメリカにおける復古主義運動の発展に影響を与えたが、会員数は比較的少ない。

インビジブル・カレッジ

ロンドン王立協会の前身を表すのによく使われる。これは、17世紀半ばに会合を開き、議論やアイデアの共有を始めた科学者や知識人の非公式グループである。このグループには、ボイルの法則のロバート・ボイルや∞の記号の考案者でもあるジョン・ウォリスのような著名人も含まれていた。彼らの会合や手紙のやり取りが、1660年の王立協会正式設立の基礎となり、科学革命と経験的手法の進歩において極めて重要な役割を果たした。

バコニアン・メソッド

バコニアンメソッド、つまりベーコン的方法とは、ルネサンス期の哲学者であり政治家であったフランシス・ベーコン卿によって開発された科学的探求の実証的方法を指す。ベーコンは観察と実験による系統的なデータ収集と、それに続く一般原理を導き出すための帰納的推論を提唱した。彼のアプローチは、彼の名著『ノヴム・オルガヌム』に概説され科学的方法の基礎の一つとなった。一言で言えば、科学の中心を抽象的な推論から経験的な証拠へと移行させるのに貢献したといえる。

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