■教科書の書き手としてのプランク——Hoffmann 2013

Dieter Hoffmann, “Max Planck as Textbook Author,” Research and Pedagogy: A History of Quantum Physics Through its Textbooks, ed. M. Badino and J. Navarro (Berlin: Edition Open Access, 2013), Ch. 3.

量子論形成期における最前線の研究と教科書のあいだの相互作用を調べた論集の一論考.この論考では,プランクが書いた教科書の特徴を調べる.

『熱力学講義』(初版1897年)は教科書として書かれてはいるが,それまでの研究のサマリーといった感を残す.面白いことに,プランクの本の中でもっとも多くの版を重ねたのがこの本であった(生前までに9版,死後に11版まで).

『熱輻射論講義』(初版1906年[邦訳1975年])は放射の理論を包括的に論じており,『熱力学講義』よりも教科書としての性格を強く備えていた.『熱輻射論講義』は大きな成功を収め,おそらくそれゆえにヒルツェル社はゾンマーフェルトとの共著で理論物理学の教科書を書かないかとの要請をプランクに送った(これは実現しなかったが).また,『熱輻射論講義』はプランクの生前に5版(死後に6版)まで数えたが,版ごとに当時の量子論の状況を踏まえた改訂がなされている.第2版(1912年)では量子仮説を初版よりも直接的に扱い,それを古典的な動力学と可能な限り両立させようとしていわゆる第二理論を展開したが,量子論の発展に伴い,そのような記述は第4版(1921年)・第5版(1923年)では消えた.そのかわりにプランクは,ネルンストの熱定理や固体の比熱への量子仮説の応用,ボーアの原子モデル,シュテルン・ゲルラッハの実験に(簡単ではあるが)言及している.

『理論物理学汎論』(全5巻,1916〜30年[邦訳1926〜32年])は,プランクのベルリン大学での理論物理学講義に端を発する長年のプロジェクトを完成させたものだ.プランクの講義は力学から光学までの古典物理学を包括する5セメスターの講義であったが,講義では電磁気学・光学が最後に来るのに対し,『理論物理学汎論』では熱力学が最後に配置された.『理論物理学汎論』第5巻(1930年[邦訳1932年])第2部は,熱放射と量子論の関係を扱ってはいるが,具体的な応用についてはスペースの関係で落とされている.この箇所は『熱輻射論講義』と相補的だとプランクは述べている.

1909年にコロンビア大学で行った講演をまとめた『理論物理学八講』(1910年)も教科書とみなしうる.プランクの講演は,1905年に開始されたドイツ・アメリカ間の交換教授プログラムにより実現された.ヴィルヘルム・ヴィーンに宛てた書簡でその頃の様子を報告し,またアドヴァイスを送っている.プランクの目的は,当時の理論物理学全体の状況を素描し,自身の物理学に関する見解を伝え,またその原理を分かりやすくすることであった.前半部では熱力学的世界観と呼びうるものを展開しており,その後量子論と相対論を扱った.

一見したところ,プランクが『理論物理学八講』の中で,自身の量子仮説にあまり中心的な役割を与えていないのは奇妙に思えるかもしれない(同プログラムによる4年後のヴィーンの講演ではこの点に十分な注意が払われることとなるが).プランクを教科書の書き手として考えると,量子論そのものについての本を書かず,また講義もしなかったことは注目すべきだ.プランクは量子論をもっぱら熱放射の枠組みの中で論じたが,それは彼の保守的な態度の反映でもあった.

Written on February 27, 2018.