루이 드 브로글리

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루이 드 브로글리
1929년 브로글리
태어난	루이 빅토르 피에르 레이몽 (1892-08-15)1892년 8월 15일 디에프
죽은	1987년 3월 19일 (1987-03-19) (94세) 프랑스 루베시엔
교육	파리 대학교 (역사학 학사, 1910; 과학 학사, 1913; 물리학 박사, 1924)
유명함	전자의 파동성 드브로이-봄이론 드브로이 파도
시상식	노벨 물리학상 (1929) 앙리 푸앵카레 훈장 (1929) 알베르 1세 모나코 상 (1932) 맥스 플랑크 메달 (1938) 칼링가상 (1952)
과학경력
필드	물리학
인스티튜트스	파리 대학교 (소르본)
논문	양자 이론에 관한 연구 (1924)
박사 지도교수	폴 랑게빈
박사과정생	세실 드윗모레트 베르나르 데스파냐 장피에르 비지에 알렉산드루 프로카 마리 앙투아네트 토넬라트

제7대 브로글리 공작 루이 빅토르 피에르 레이몽(,[1]^[2][3][4][5] 1892년 8월 15일 ~ 1987년 ^[6]3월 19일)은 프랑스의 물리학자이자 귀족으로, 양자 이론에 획기적인 공헌을 했습니다.1924년 박사 논문에서 그는 전자의 파동성을 가정하고 모든 물질은 파동성을 가지고 있다고 제안했습니다.이 개념은 파동-입자 이중성의 예인 드브로이 가설로 알려져 있으며, 양자역학 이론의 중심 부분을 형성합니다.

드브로이는 1927년 물질의 파동과 같은 행동이 처음으로 실험적으로 증명된 후 1929년 노벨 물리학상을 수상했습니다.

1925년 파일럿 파동 ^[7]모델과 드브로이가 발견한 입자의 파동과 유사한 행동은 에르빈 슈뢰딩거가 파동역학을 ^[8]만드는 데 사용했습니다.그 후 파일럿 웨이브 모델과 해석은 양자 형식주의를 선호하여 데이비드 ^[9]봄에 의해 재발견되고 향상된 1952년까지 포기되었습니다.

루이 드 브로글리는 1944년 아카데미 프랑세즈의 1석을 차지하도록 선출된 16번째 회원이었고, 프랑스 ^[10][11]과학 아카데미의 상임 장관을 역임했습니다.드브로이는 다국가 연구소 설립을 요구한 최초의 고위급 과학자가 되었고, 이 제안은 유럽 원자력 연구 기구(CERN)^[12]의 설립으로 이어졌습니다.

전기

원산지 및 학력

루이 드 브로글리는 유명한 귀족 가문인 브로글리에 속해 있었는데, 그 가문의 대표자들은 몇 세기 동안 프랑스의 중요한 군사적 그리고 정치적인 자리를 차지했습니다.미래의 물리학자 루이 알퐁스 빅토르 드 브로글리의 아버지는 나폴레옹 장군 필리프 파울의 손녀인 파울린 다르마유와 그의 아내인 전기 작가 마리 셀레스틴 아멜리 다르마일레와 결혼했습니다.그들에게는 다섯 자녀가 있었는데, 루이 외에 다음과 같은 자녀들이 있었습니다.알베르티나(1872–1946), 그 후 루페 후작, 모리스(1875–1960), 그 후 유명한 실험 물리학자, 루이의 탄생 2년 전에 사망한 필립(1881–1890), 그 후 유명한 작가인 파울린 ^[13]콩테세 드 팡(1888–1972).루이는 센 마리타임의 디에프에서 태어났습니다.집안의 막내로서, 루이는 상대적으로 외로움 속에서 자랐고, 책을 많이 읽었으며, 역사, 특히 정치를 좋아했습니다.어린 시절부터, 그는 좋은 기억력을 가졌고 연극 작품에서 발췌한 것을 정확하게 읽거나 프랑스 제3공화국의 장관들의 전체 목록을 줄 수 있었습니다.이 때문에 그는 ^[14]장차 위대한 정치가가 될 것으로 예측되었습니다.

드브로이는 인문학 분야에서 경력을 쌓기를 원했고, 역사상 첫 학위를 받았습니다.그 후 그는 수학과 물리학 쪽으로 관심을 돌렸고 물리학 학위를 받았습니다.1914년 제1차 세계대전의 발발과 함께, 그는 무선 통신의 발전에서 군대에 그의 서비스를 제공했습니다.

군복무

졸업 후, 루이 드 브로글리는 의무 복무를 하기 위해 공병대에 입대했습니다.그것은 포트 몽 발레리앙에서 시작되었지만, 곧, 그의 형의 주도로, 그는 무선 통신 서비스로 옮겨졌고, 무선 송신기가 위치한 에펠탑에서 일했습니다.루이 드 브로글리는 제1차 세계 대전 내내 순수하게 기술적인 문제들을 다루며 군복무를 유지했습니다.특히 레옹 브릴루앙, 모리스 형제와 함께 잠수함과의 무선통신 구축에 참여했습니다.루이스 왕자는 1919년 8월에 재판관 계급으로 제대했습니다.나중에, 그 과학자는 ^[14][15]그의 관심을 끌었던 과학의 근본적인 문제들로부터 6년을 보내야 했던 것을 후회했습니다.

과학 및 교육학 경력

그의 1924년 논문 Rechresches sur la théories desquanta^[16] (양자 이론에 관한 연구)는 그의 전자파 이론을 소개했습니다.여기에는 맥스 플랑크와 알베르트 아인슈타인의 빛에 대한 연구에 기초한 물질의 파동-입자 이중성 이론이 포함되었습니다.이 연구는 움직이는 입자나 물체가 관련 파동을 가지고 있다는 드브로이 가설로 끝이 났습니다.드브로이는 그래서 물리학에서 새로운 분야인 듀라토어, 즉 파동역학을 창조하여 에너지(파)와 물질(입자)의 물리학을 통합시켰습니다.그는 전자의 ^[17]파동성을 발견한 공로로 1929년 노벨 물리학상을 수상했습니다.

드브로이는 1950년대에 데이비드 봄에 의해 개선된 양자역학 이론을 완전히 확률론적 모델에 반대하여 파동역학에 대한 인과적 설명을 개발하기 위해 일했습니다.이 이론은 이후 드브로이(De Broglie)로 알려졌습니다.봄이론.

드브로이는 엄격하게 과학적인 작업 외에도 현대 과학적 발견의 가치를 포함하여 과학의 철학에 대해 생각하고 썼습니다.1930년에 그는 Editions ^[18]Hermann에 의해 출판된 책 시리즈 Actualités scientifiques et industrielles를 설립했습니다.

드브로이는 1933년에 과학 아카데미의 회원이 되었고, 1942년부터 과학 아카데미의 상임 비서가 되었습니다.그는 프랑스 연합의 가톨릭 교회에 가입할 것을 요청받았지만,^[19][20] 그가 종교적이지 않다는 이유로 거절했습니다.1941년, 그는 비시 프랑스 ^[21]국민평의회의 회원이 되었습니다.1944년 10월 12일, 그는 수학자 에밀 피카르의 후임으로 아카데미 프랑세즈에 선출되었습니다.아카데미 회원들의 점령 기간 동안의 사망과 투옥 그리고 전쟁의 다른 영향들 때문에, 아카데미는 그의 선출을 위한 20명의 정족수를 채울 수 없었지만, 예외적인 상황 때문에 참석한 17명의 회원들에 의한 그의 만장일치 선출은 받아들여졌습니다.아카데미 역사상 독특한 행사에서, 그는 1934년에 당선된 그의 친형제 모리스에 의해 회원으로 받아들여졌습니다.UNESCO는 1952년 과학 지식을 대중화한 공로로 그에게 첫 번째 칼링가 상을 수여했고, 1953년 4월 23일 왕립학회의 외국인 회원으로 선출되었습니다.

루이는 1960년 물리학자이기도 한 형 모리스 드 브로글리의 후계자 없이 사망하면서 7대 공작이 되었습니다.

1961년, 그는 레지옹 도뇌르 훈장을 받았습니다.드브로이는 산업과 과학을 더 가깝게 만들기 위한 노력으로 1945년 프랑스 원자력 고등 위원회의 상담가로서 지위를 받았습니다.그는 앙리 푸앵카레 연구소에 응용역학 센터를 설립하여 광학, 사이버네틱스, 원자 에너지에 대한 연구를 수행했습니다.그는 국제 양자 분자 과학 아카데미의 설립에 영감을 주었고 초기 ^[22]회원이었습니다.

루이스는 결혼한 적이 없어요1987년 3월 19일, ^[6]그가 94세의 나이로 루베시엔에서 사망했을 때, 그는 먼 사촌인 8대 브로글리 공작 빅토르 프랑수아에 의해 공작직을 승계받았습니다.그의 장례식은 1987년 3월 23일 생피에르 ^[23]드뇌이 성당에서 거행되었습니다.

과학활동

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X선과 광전효과의 물리학

Louis de Broglie (1920년대 초)의 첫 번째 작품은 그의 형 Maurice의 실험실에서 공연되었고 광전 효과의 특징과 X선의 특성을 다루었습니다.이 출판물들은 X선의 흡수를 조사하고 보어 이론을 사용하여 이 현상을 설명했으며, 양자 원리를 광전자 스펙트럼 해석에 적용했으며 X선 ^[14]스펙트럼의 체계적인 분류를 제공했습니다.X선 스펙트럼 연구는 원자의 내부 전자 껍질의 구조를 밝히는 데 중요했습니다(광학 스펙트럼은 외부 껍질에 의해 결정됨).따라서 Alexandre Dauvillier와 함께 수행된 실험의 결과는 원자 내 전자 분포에 대한 기존 계획의 단점을 드러냈습니다. 이러한 어려움은 Edmund Stoner에 ^[24]의해 제거되었습니다.또 다른 결과는 X선 스펙트럼에서 선의 위치를 결정하는 조머펠트 공식의 불충분성에 대한 해명이었습니다. 이 불일치는 전자 스핀의 발견 이후 제거되었습니다.1925년과 1926년에 레닌그라드의 물리학자 오레스트 흐볼손은 드브로이 형제를 엑스레이 ^[13]분야의 업적으로 노벨상 후보에 지명했습니다.

물질과 파동-입자 이중성

X선 복사의 특성을 연구하고 이 광선을 파동과 입자의 일종의 조합이라고 생각한 그의 형 모리스와 그것의 특성을 논의한 것은 입자와 파동 표현을 연결하는 이론을 구축할 필요성에 대한 루이 드 브로글리의 인식에 기여했습니다.게다가, 그는 원자의 유체역학 모델을 제안하고 보어의 이론의 결과와 연관시키려고 시도했던 마르셀 브릴루앙의 연구들(1919–1922)에 익숙했습니다.Louis de Broglie의 작품에서 출발점은 A의 아이디어였습니다.빛의 양자에 관한 아인슈타인.1922년에 출판된 이 주제에 대한 그의 첫 번째 기사에서, 프랑스 과학자는 흑체 복사를 빛 양자의 기체로 간주했고 고전 통계 역학을 사용하여 그러한 표현의 틀에서 빈 방사선 법칙을 도출했습니다.그의 다음 출판물에서 그는 빛 양자의 개념과 간섭과 회절 현상을 조화시키려 했고 특정한 주기성을 양자와 연관 지을 필요가 있다는 결론에 도달했습니다.이 경우, 광 양자는 그에 의해 ^[25]질량이 매우 작은 상대론적 입자로 해석되었습니다.

그것은 파동의 고려를 어떤 거대한 입자로 확장하기 위해 남아 있었고, 1923년 여름에 결정적인 돌파구가 생겼습니다.드브로이는 자신의 아이디어를 짧은 노트 "파도와 양자"(프랑스어: Ondeset quanta, 1923년 ^[26]9월 10일 파리 과학 아카데미 회의에서 발표)로 개괄했는데, 이것이 파동역학의 탄생을 알리는 계기가 되었습니다.이 논문과 그의 후속 박사 ^[16]논문에서 과학자들은 에너지 E와 속도 v를 가진 움직이는 입자가 $/$h {\$displaystyle E/$h}($$나중에 콤프턴 주파수로 알려짐)를 가진 일부 내부 주기 과정으로 특징지어지며, $여기$서 h$${\$displaystyle$ h$}$는 플랑크 상수입니다.양자원리를 바탕으로, 드브로이는 파동을 특수상대성이론의 개념과 조화시키기 위해 그가 "위상파"라고 부르는 운동체와 $위상속도{\displaystyle {}^{}}$ ${\displaystyle {c2\mathrm{}}^{}}$/ ${\displaystyle v}${\$displaystyle$ c$^{2}$ / $v$로 전파하는 파동을 연관시켰습니다. 이러한 파동은 나중에 물질파, 또는 드브로이 파동이라는 이름을 받은,신체 움직임의 과정에서 내부 주기적 과정과 상을 유지합니다.그리고 나서 닫힌 궤도에서 전자의 운동을 조사한 후, 그 과학자는 위상 정합의 필요성이 양자 보어-소머펠트 조건, 즉 각운동량을 양자화하는 데 직접적으로 이어진다는 것을 보여주었습니다.드브로이는 다음 두 노트(각각 9월 24일과 10월 8일 회의에서 보고)에서 입자 속도가 위상파의 그룹 속도와 같고 입자가 법선을 따라 같은 위상의 표면으로 이동한다는 결론에 도달했습니다.일반적인 경우, 입자의 궤적은 페르마의 원리(^[27]파동의 경우) 또는 기하광학과 고전역학 사이의 연결을 나타내는 최소 작용의 원리(입자의 경우)를 사용하여 결정될 수 있습니다.

이 이론은 파동역학의 기초를 세웠습니다.그것은 아인슈타인에 의해 뒷받침되었고, GP 톰슨과 데이비슨과 게르머의 전자 회절 실험에 의해 확인되었고, 슈뢰딩거의 연구에 의해 일반화되었습니다.

철학적 관점에서 보면, 이 물질파동 이론은 과거의 원자론을 파멸시키는 데 크게 기여했습니다.원래 드브로이는 실제 파동(즉, 직접적인 물리적 해석을 갖는 것)이 입자와 관련이 있다고 생각했습니다.실제로 물질의 파동 양상은 실제 물리적 요소의 지원 없이 확률론적 해석을 갖는 순수 수학적 실체인 슈뢰딩거 방정식에 의해 정의된 파동함수에 의해 공식화되었습니다.이 파동함수는 실제 물리적 파동을 나타내지 않고 물질에 파동의 거동을 보여줍니다.그러나 드브로이는 데이비드 봄의 연구를 따라 그의 삶이 끝날 때까지 물질파에 대한 직접적이고 실제적인 물리적 해석으로 돌아왔습니다.

전자의 내부시계 추측

드브로이는 1924년 논문에서 전자가 입자를 유도하는 ^[28]메커니즘의 일부를 구성하는 내부 시계를 가지고 있다고 추측했습니다.그 후 데이비드 헤스테네스는 에르빈 ^[29]슈뢰딩거가 제안한 지터베궁과의 연결고리를 제안했습니다.

내부 클럭 가설을 검증하고 클럭 주파수를 측정하려는 시도는 지금까지 ^[30]결정적이지 않지만, 최근의 실험 데이터는 적어도 드브로이의 ^[31]추측과 양립할 수 있습니다.

질량의 비뉴럴 및 변동성

드브로이에 따르면, 중성미자와 광자는 매우 낮지만 0이 아닌 휴식 질량을 가지고 있습니다.광자가 그다지 질량이 없는 것이 아니라는 것은 그의 이론의 일관성에 의해 부과됩니다.공교롭게도 질량 없는 광자의 가설에 대한 이러한 거부는 그로 하여금 우주의 팽창 가설을 의심하게 만들었습니다.

또한, 그는 입자의 실제 질량은 일정하지 않고 가변적이며, 각 입자는 순환적인 작용의 적분과 같은 열역학적 기계로 표현될 수 있다고 믿었습니다.

최소행위원칙의 일반화

1924년 논문의 두번째 부분에서,드브로이는 페르마의 광학 원리와 최소 작용의 역학적 원리의 동등성을 이용했습니다. "위상 파동에 적용되는 페르마의 원리는 움직이는 물체에 적용되는 모페르튀스의 원리와 같고, 움직이는 물체의 가능한 동역학적 궤적은 파동의 가능한 광선과 같습니다.이 등가성은 한 세기 전에 해밀턴에 의해 지적되었고, 1830년경에 그에 의해 출판되었습니다. 그 시대는 물리학의 기본적인 원리가 원자 현상의 기술에 관련되어 있다는 증거를 제공하지 않았습니다.

그의 마지막 작품까지, 그는 20세기 초 막스 플랑크가 (그의 엔트로피 차원과) 유일한 보편적인 통일성을 보여준 행동 차원을 가장 추구한 물리학자처럼 보였습니다.

자연법칙의 이중성

드브로이는 막스 보른이 통계적 접근법으로 달성할 수 있다고 생각한 "모순을 사라지게 한다"고 주장하기는커녕 파동-입자 이중성을 모든 입자(그리고 회절의 효과를 나타내는 결정)로 확장하고 이중성의 원리를 자연의 법칙으로 확장했습니다.

그의 마지막 작품은 열역학과 역학의 두 개의 큰 체계로 이루어진 하나의 법칙 체계를 만들었습니다.

볼츠만과 그의 연속자들이 열역학에 대한 통계적 해석을 발전시켰을 때, 사람들은 열역학이 역학의 복잡한 한 분야라고 생각할 수 있었습니다.하지만, 제 실제 생각으로는, 열역학의 단순화된 한 분야로 보이는 것이 역학입니다.저는 지난 몇 년간 양자 이론에서 소개한 모든 아이디어 중에서 가장 중요하고 심오한 아이디어라고 생각합니다.

이 아이디어는 연속-불연속 이중성과 일치하는 것으로 보이는데, 연속적 한계로의 전이가 가정될 때 그 역학이 열역학의 한계가 될 수 있기 때문입니다.그것은 또한 기계적 법칙의 체계를 완성하기 위해 "건축학적 원리"의 필요성을 상정한 라이프니츠의 그것에 가깝습니다.

그러나 그에 따르면, 대립의 의미에서 합성보다 이중성이 적으며(하나는 다른 하나의 한계이다) 합성의 노력은 그에 따라 일정하다고 합니다. 첫 번째 구성원은 역학과 두 번째 구성원은 광학과 관련이 있습니다.

${\displaystyle mc^{2}=h\nu }$

빛의 중성미자 이론

1934년으로 거슬러 올라가는 이 이론은 광자가 두 개의 디랙 중성미자의 융합과 같다는 생각을 소개합니다.현재 대다수의 물리학자들은 이를 받아들이지 않고 있습니다.

숨겨진 열역학

드브로이의 마지막 아이디어는 고립된 입자의 숨겨진 열역학이었습니다.이것은 물리학의 가장 먼 세 가지 원리, 즉 페르마, 모페르튀아, 카르노를 결합하려는 시도입니다.

이 작업에서 동작은 형식의 유일한 두 보편적 차원을 연관시키는 방정식을 통해 엔트로피와 반대가 됩니다.

${\displaystyle {{\text{action}} \over h}=-{\text{action} \over k}}$

큰 영향의 결과로, 이 이론은 불확실성 원리를 작용의 극한 주변 거리, 엔트로피 감소에 해당하는 거리로 되돌립니다.

우등상

• 1929년 노벨 물리학상
• 1929년 앙리 푸앵카레 메달
• 1932년 알베르 1세 모나코 상
• 1938년 맥스 플랑크 메달
• 1938년 스웨덴 왕립과학원 펠로우
• 1939 미국철학회^[32] 국제회원
• 1944년 아카데미 프랑세즈 회원
• 1948년 미국국립과학원^[33] 국제회원
• 1952년 칼링가상
• 1953년^[34] 왕립학회 회원
• 1958년 미국예술과학아카데미^[35] 국제명예회원

간행물

• 양자이론 연구(양자이론 연구), 논문, 파리, 1924, 앤 드 피지크(10) 3, 22(1925).
• AAA 체격 데레용 Xet 감마(X선과 감마선의 물리학 개론), 모리스 드 브로글리, 고티에-빌라르, 1928.
• Ondes et mouvements (in French). Paris: Gauthier-Villars. 1926.
• 1927년 브뤼셀, Report au 5ème Conseil de Piche Solvay (제5회 솔베이 물리학 대회를 위한 보고서)
• Mecanique ondulatoire (in French). Paris: Gauthier-Villars. 1928.
• Recueil d'exposés sur les ondes et corpuscules (in French). Paris: Librairie scientifique Hermann et C.ie. 1930.
• Matière et lumière (Matière et lumière, 물질과 빛), 파리:앨빈 미셸, 1937년
• 라 피지크 누벨 레스 양자(새로운 물리학과 양자), 플라마리온, 1937.
• 연속체 불연속 체격 현대 (현대 물리학에서 연속적이고 불연속적인), 파리:1941년 알빈 미셸.
• 온데스, 소립자, 듀라투아르의 메카니크(파도, 소립자, 파역학), 파리:앨빈 미셸, 1945년
• 피지크 에트 마이크로피시크 (물리학과 마이크로피시크), 알빈 미셸, 1947.
• Vie et œvre de Paul Langevin (폴 랑게뱅의 삶과 작품들), 프랑스 과학 아카데미, 1947.
• Optique électronique et corpusculaire (전자 및 코퍼스큘러 광학), Herman, 1950.
• Savants et de couvertes (과학자와 발견), 파리, 알빈 미셸, 1951.
• dulatoire의 잠정적인 해석 원인 및 non linéair de la mécanique on dulatoire: la théorie de la double solution.파리: 고티에 빌라르, 1956.
  • 영어 번역: 비선형 파동역학: 인과적 해석암스테르담:엘스비어, 1960년
• 누벨스 관점 en Microphysique (Microphysics의 새로운 전망), Albin Michel, 1956.
• 과학의 길에서, 파리, 술레 센티어스 드 라 사이언스알빈 미셸, 1960년
• 소개 a la nouvelle thereorie des particules de M. Jean-Pierre Vigier et des collaboraturs, 파리: Gauthier-Villars, 1961파리:알빈 미셸, 1960년
  • 영어 번역:암스테르담, 기본입자의 비기어 이론 소개:엘스비어, 1963년
• 에뛰드 비평 데 베이스 데 라 메카니크 on dulatoire, 파리: Gauthier-Villars, 1963
  • 영어 번역:파동역학의 현재 해석: 비판적 연구, 암스테르담, 엘스비어, 1964
• Certitude et incertitude de la science (Certitude and incertitude of Science).파리:알빈 미셸, 1966년
• 루이 아르망, 피에르 앙리 시몽 등과 함께.알베르트 아인슈타인.파리:하쳇, 1966년
  • 영어 번역:아인슈타인.피블스 프레스, 1979.^[36]
• 레체흐스 던 데미시클(Rechches d'undemi-sièches d'un demi-siècle
• 듀라토이어의 해석 확률론적 확률론자 드 라 메카니크(하이젠베르크 불확실성과 파동역학 확률론적 해석), 고티에-빌라르스, 1982.

참고문헌

외부 링크

• Les Impotels: Louis de BROGLIE", 아카데미 프랑세즈 (프랑스어)
• 루이 드 브로글리 Nobelprize.org
• 재단법인 루이 드 브로글리
• 수학 계보 프로젝트의 루이 드 브로글리
• 숨겨진 열역학에 관한 그의 책을 D가 영어로 번역했습니다.H. 델페니히
• 파동역학에서의 측정이론 (그의 책의 주제에 대한 영어 번역)
• "빛의 새로운 개념" (영문 번역)
• 루이 드 브로글리 인터뷰, Ina.fr (프랑스어)
• ZBW 20세기 언론자료실의 루이 드 브로글리에 관한 신문 스크랩

프랑스 귀족
앞에 모리스 드 브로글리	브로글리 공작 1960–1987	승계인 빅토르 프랑수아 드 브로글리