【重力物理】Wheelerの創った言葉

アメリカ物理学会誌のPhysics Today 4月号が, ジョン・アーチボルト・ホィーラー [John A. Wheeler, 1911/7/9 -- 2008/4/13 ] の没後1周年の記念特集をしている.

Wheelerは,核融合・相対論・量子論の広い分野で活躍した伝説的な物理学者であり, Richard Feynman(場の理論) や Kip Thorne (相対論)や Hugh Everett(多世界解釈)の 指導教官だった. Niels Bohr や Albert Einstein と交流をもった最後の生き証人でもあった. 相対論では,電話帳とも呼ばれる教科書「Gravitation」 (当サイトでの紹介文)の著者でもある.

Physics Today誌が物故者特集をするのは,ハンス・ベーテ(Hans Bethe,1906-2005, 本サイト記事 2005/03/14) が亡くなったときの 2005年10月号以来のことである.(その前の故人特集は, 2002年6月号のEnrico Fermi (1901-1954) 特集だった).

今回の特集記事では,Wheeler が Princeton大学 で教鞭をとった40年間に,いかに多くの学生のmentorであったか,が示されている.よく統計を取ったと感心するが,修士論文の主査46人,博士論文の主査46人,「主査よりも感謝する」と博士論文に謝辞を書いた学生は19人,といずれも同時期のPrinceton大学で群を抜いた多さである.門下生には, Richard Feynman (PhD 1942) や Hugh Everett (PhD 1956) の他,相対論関係では Charles Misner (PhD 1957), David Sharp (AB 1960), Richard Lindquist (PhD 1962), Kip Thorne (PhD 1965), Robert Geroch (PhD 1967), Yavuz Nutku (PhD 1969) , Wojciech Zurek (PhD 1979), William Unruh (PhD 1971), Demetrios Christodoulou (PhD 1971), Robert Wald (PhD 1972), Jacob Bekenstein (PhD 1972), Warner A. Miller (PhD 1986) など大御所の名前が並ぶ.そして, 多くの人が,Wheeler の謙虚さをコメントしている.

Wheeler の講義は,講義開始前に黒板に必要となる式や絵をすべて描き,順番にそれらを 用いて説明してゆく,という独特のスタイルだったそうだ.論文や 教科書に載っている Wheelerの手描きの絵は,Wのイニシャルがあり, 50年代から70年代の相対論の面白さを次々と描いていった.例えば, Rev. Mod. Phys. 29 (1957) vol. 3 は,ノースキャロライナ大学での会議録だが, 相対論業界では,その後の多くのアイデアの源泉となった,Chapel Hill会議として 有名である.

Wheelerは,「ブラックホール (Black Hole)」の命名者としても知られている.ブラックホール以外にも,「ワームホール (Wormhole)」「ブラックホールには3本しか毛がない (A BH has no hair)」という語の発明者であるほか,驚くべきことに次の表にまとめたような 現在の物理学者が使う多くの語の命名者でもあったそうだ.

Wheelerの創った言葉(Physics Today 2009-4, p42を訳出したもの)

S-Matrix 量子力学での散乱演算子
Sum over histories ファインマンの経路積分法
Moderator 核反応に於て中性子を減速させる媒体
Stellarator プラズマ磁気幽閉装置
Planck length, Planck time 量子重力が支配的になる領域
Geon 重力エネルギーによって重力波が粒子のように振る舞う現象
Mass without mass 質量がないのに重力作用を起こす物質
Charge without charge 電気力線の源泉としてのワームホール
Wormhole 曲がった空間における位相的なハンドル
Quantum foam 時空の幾何学の量子ゆらぎ
Black hole* 十分に質量の大きい星の崩壊で生じる物質
A black hole has no hair 古典的なブラックホールの性質は質量・電荷・角運動量の3つの物理量で決定されること
Space tells matter how to move and matter tells space how to curve 一般相対性理論の意味
law without law** ランダム過程の中に存在する法則
it from bit** 情報単位から作られる物理世界
Mutability** 発展や変化に対する物理法則に対する疑惑
Observer-participancy** 現実の観測者の影響
The universe as a self-excited circuit** 現在から過去を構築すること
A single quantum cannot be cloned 量子的影響の拡大を制限する理論
*「ブラックホール」は,1963年にクェーサーが発見されたあとに物理学者以外によって一時命名された 言葉だが浸透しなかった.1968年のある会議での質疑応答のとき,Wheelerがブラックホールと呼ぶのはどうか,と提案し,その後広まっていった.
** Wheelerが創始した分野.

Physics World 2008/4/14, John Wheeler: 1911-2008