📝 エピソード概要

本エピソードでは、目に見えない「原子」の存在がどのようにして科学的に証明されたのか、その歴史的プロセスを紐解きます。1900年代初頭まで、原子はあくまで計算を便利にするための「仮想の存在」として扱われていました。しかし、アインシュタインによるブラウン運動の理論的解明と、ジャン・ペランによる緻密な実証実験によって、原子論は確固たる科学的事実へと昇華されます。見えない世界を理論と実験で捉えた、科学の醍醐味が詰まった回です。

🎯 主要なトピック

• 見えない原子と仮説の時代: 19世紀後半まで、原子は実体のない「便利な仮説」であり、マッハなどの有力な科学者からも懐疑的に見られていた背景を説明しています。
• ブラウン運動の発見: 1820年代に植物学者ロバート・ブラウンが観察した、水中の微粒子が不規則に動く現象と、当初は「生命の源」によるものと考えられていたエピソードを紹介しています。
• アインシュタインの奇跡の理論: 1905年、アインシュタインがブラウン運動を「目に見えない水分子の衝突」と定義し、数式によって微粒子の動きを予測可能にした功績を解説しています。
• ジャン・ペランの執念の実験: 均一なサイズの樹脂粒子を自作し、顕微鏡で膨大な数の位置記録を行うことで、アインシュタインの理論を実験的に証明した過酷なプロセスを詳述しています。
• 原子論の確立と科学的意義: 異なる複数の実験手法から導き出された「アボガドロ定数」が一致したことで、原子の実在が世界的に認められ、現代科学の基礎が築かれた結論を述べています。

💡 キーポイント

• 原子が証明されたのは意外と最近: 紀元前から議論されていた原子論が、実験的に決着がついたのは1908年頃（約117年前）と、科学史の中では比較的最近の出来事です。
• 「直接見えなくても証明できる」: 原子そのものを顕微鏡で見なくても、それがぶつかる相手（微粒子）の動きを数式と照らし合わせることで、その数や大きさを特定できることを示しました。
• 複数手法の一致が信頼を生む: ブラウン運動の観察だけでなく、電気分解など全く異なるアプローチからも同じ「アボガドロ定数」が導き出されたことが、原子の実在を決定づけました。
• ジャン・ペランのノーベル賞: 地味ながらも圧倒的な精度で実験を完遂したジャン・ペランは、この功績により1926年にノーベル物理学賞を受賞しました。