アルバート・マイケルソン

伝記

アルバート・エイブラハム・マイケルソンは、1852年12月19日にプロイセン王国のストシェルノ(現在のポーランド領)で、ユダヤ人一家に生まれたアメリカの物理学者であり、海軍士官である。2歳のとき両親とともにアメリカへ渡った。父は鉱山町の商人で、カリフォルニア州マーフィーズやネバダ州バージニア・シティーなどで育ち、高校時代はサンフランシスコの叔母の下で過ごした。1869年、大統領ユリシーズ・グラントの命でアメリカ海軍兵学校に入学し、4年間、光学、熱、気候学、製図などを学んだ。1873年に卒業して海軍に入り、2年間を洋上で過ごしたのち、1875年に兵学校に戻って1879年まで化学と物理学の講師を務めた。

光速度の測定という問題に強く惹かれ、1877年ごろから、レオン・フーコーの回転鏡による測定法の改良を計画した。1878年に大幅に改良した装置で最初の測定を行い、同様の研究を計画していたサイモン・ニューカムに注目された。1879年に299,910km/s(誤差は50km/s)という測定値を発表し、ワシントンの航海年鑑局でニューカムの助手になった。二人は親友となり、長く協力した。翌年にはヨーロッパで学ぶため休暇を願い出て、ベルリンやハイデルベルクの大学、パリのコレージュ・ド・フランスなどを訪れた。1881年に海軍を退官し、このころ干渉計を発明している。1883年にオハイオ州クリーブランドのケース工科大学の物理学教授となり、干渉計の改良に取り組むとともに、同年299,853km/sの測定値を発表して、ニューカムのものよりさらに正確さを増した。

1887年、エドワード・モーリーとともに、光の媒質と考えられたエーテルを検出するため、公転する地球とエーテルの相対運動による光波の干渉を調べる実験を繰り返した。これがマイケルソン・モーリーの実験である。ところが、エーテルが存在すれば当然生じるはずの干渉現象は見出されなかった。マイケルソンは結果に驚いて翌年さらに精度を上げて繰り返したが、結果は同じだった。この結果はヘンドリック・ローレンツがローレンツ収縮の方程式を考案する契機となり、光速度不変の原理の発見につながって、のちにアインシュタインの特殊相対性理論の根拠となった。その意味で、極めて意義の大きい失敗と言える。

その後は天体干渉計を使った観測に転じ、1889年にクラーク大学の教授となり、1892年には新設のシカゴ大学物理学部門の学部長に就任した。1899年に結婚して1人の息子と3人の娘をもうけた。1920年から1921年にかけてフランシス・ピーズとともに、ウィルソン山天文台の天体干渉計でベテルギウスの直径を測り、太陽以外の恒星の直径を世界で初めて測定した。1907年には「干渉計の考案とそれによる分光学およびメートル原器の研究」により、アメリカ人初のノーベル物理学賞を受賞した。同年コプリ・メダルも受け、月には彼の名を冠したクレーターがある。

晩年は、ウィルソン山からルックアウト山までを基線とする光速度の最終測定を計画し、1926年に299,796km/sという値を得た。1930年にはパサデナで1.6kmの真空チューブを建設して測定を始めたが、233回の一連の測定のうち36回が済んだ時点で、カリフォルニア州パサデナで亡くなった。78歳だった。1935年に発表された測定値299,774km/sは、電子光学的な測定法の結果とほぼ同じだった。