ウィレム・デ・シッターは1872年5月6日にオランダのスネークで生まれました。彼の父親、ランベルトゥス・デ・シッターはレーワルデン控訴院の判事である。アーネムで中等教育を受けた後、1889年に数学を学ぶためにフローニンゲン大学に入学しました。
1897 年、ヤコブス コルネリアス カプテイン (1851-1922) の監督のもと、天文学における微分方程式の解に関する論文で博士号を取得しました。その後、南アフリカのケープ天文台で 2 年間過ごし、そこで連星と星の測光の研究を専門にしました。
1908 年、デ・ジッターはライデン大学の天文学教授およびライデン天文台の所長に任命され、亡くなるまでその職を務めました。こうして彼は、オランダの理論物理学のもう一人の巨人であるヘンドリック・ローレンツ（1853-1928）の後継者となる。
ライデンにおける彼の主な功績は次のとおりです。
デ・シッターの最も重要な貢献は相対論的宇宙論に関するものです。 1916 年から 1917 年にかけて、彼は物質のない宇宙 (おそらく宇宙定数を除く) に関するアインシュタインの方程式の 2 つの正確な解を発見しました。
この解は、指数関数的に膨張する空の宇宙を表します。スケール ファクター \( a(t) \) は \( e^{Ht} \) として増加し、 \( H \) は宇宙定数 \( \Lambda \) の平方根に比例します。このソリューションは次のことを示しています。
アインシュタインと共同で、デ・ジッターは、物質が均一に分布し、宇宙定数がゼロである静的な宇宙のモデルを提案しました。このユニバースの計量は次の式で与えられます。
\( ds^2 = c^2 dt^2 - R^2 \left( \frac{dr^2}{1-r^2} + r^2 d\Omega^2 \right) \)
ここで \(R\) は宇宙の曲率半径です。
デ・ジッターが宇宙定数 \( \Lambda \) の解釈に関してアインシュタインと文通したことで有名です。彼らのやり取りでは、根本的な違いが明らかになります。
| 質問 | アインシュタインの立場 | デ・シッターの立場 |
|---|---|---|
| \( \Lambda \) の必要性 | 静的な宇宙には不可欠 | オプション、null の場合もあります |
| 物理的解釈 | 「負圧」用語 | 時空の幾何学的性質 |
| 空の宇宙 | 物がなければ不可能 | \( \Lambda \neq 0 \) で可能 |
| 宇宙の膨張 | 最初は拒否されました | ソリューションから予測される |
宇宙論の研究に先立って、デ・ジッターは天力学に多大な貢献をしました。
彼の本月のノードの動きについて(1900) は天力学の参考文献として残っています。
デ・ジッターの研究は、現代の宇宙論に大きな影響を与えました。
| コンセプト | デ・シッターさんの寄稿 | 現在の影響 |
|---|---|---|
| 宇宙の膨張 | 最初の膨張宇宙の解決策 (1917) | ビッグバンモデルの基礎 |
| 宇宙定数 | 時空の性質としての解釈 | 暗黒エネルギーの説明の可能性 |
| 空の宇宙 | 有効な数学的解法 | 宇宙のインフレーションモデル |
| 一般相対性理論 | 先駆的な宇宙論的応用 | 相対論的宇宙論の基礎 |
デ・シッターは、当時の多くの物理学者と科学的な交流を続けました。
| 年 | イベント | コンテクスト |
|---|---|---|
| 1872年 | オランダ、スネーク生まれ | 控訴裁判所の裁判官の息子 |
| 1897年 | フローニンゲンで博士号を取得 | 天文学における微分方程式に関する論文 |
| 1899-1901 | ケープタウン天文台で働く | 連星の研究 |
| 1908年 | ライデン大学教授に任命 | ヘンドリック・ローレンツの後任 |
| 1916～1917年 | 宇宙論的な解決策を発見する | 相対論的宇宙モデルの発表 |
| 1919年 | エディントンに会うためにイギリスへ旅行する | 一般相対性理論の検証に関する議論 |
| 1932年 | Einstein を使用して静的モデルを公開する | 最後の大きなコラボレーション |
| 1934年 | ライデンでの死 | 長引く病気のあと |
デ・シッターの貢献は以下によって認められました。
何人かの科学者がド・シッターに敬意を表しました。
ガリレオとケプラーが交わした秘密の暗号 
影響力のあるギリシャの思想家たち 
ピタゴラス（紀元前570年–紀元前495年）について知られていることは？ 
アリストテレス（紀元前384年–紀元前322年）：西洋科学思想の創始者 
プトレマイオス（90年–168年）：天空と地球を地図化した天才 
ニコラス・コペルニクス（1473年–1543年）：太陽を宇宙の中心に置いた革命家 
ティコ・ブラーエ（1546年–1601年）：巨大な観測機器を使った天文学者 
ガリレオ・ガリレイ（1564年–1642年）：近代科学の父であり地動説の擁護者 
ヨハネス・ケプラー（1571年–1630年）：惑星運動の法則を構築した建築家 
アイザック・ニュートン（1643年–1727年）：宇宙の理解を変えた天才 
ジョゼフ＝ルイ・ラグランジュ（1736年–1813年）：数学を革命させた天才 
ウィリアム・ハーシェル（1738年–1822年）：天王星の発見者であり恒星天文学の先駆者 
キャロライン・ハーシェル（1750年–1848年）：最初の女性プロ天文学者 
マイケル・ファラデー（1791年–1867年）：独学の天才、電気力学の起源 
ジョン・ハーシェル（1792年–1871年）：恒星天文学と科学写真の先駆者 
ピエール＝シモン・ラプラス（1749年–1827年）：フランスのニュートンであり天体力学の父 
フリードリヒ・ヴィルヘルム・ベッセル（1784年–1846年）：星を測定した男 
ジェームズ・クラーク・マクスウェル（1831年–1879年）：光と電磁気学を統一した物理学者 
伝記: ニコラ・テスラ (1856-1943): 物理学の天才 
ヘンリエッタ・スワン・リービット（1868年–1921年）：宇宙を測定した女性 
マックス・プランク（1858年–1947年）：量子論の父 
マリー・キュリー（1867年–1934年）：科学に捧げた生涯 
ウィレム・デ・シッター（1872年–1934年）：相対論的宇宙の建築家 
アルバート・アインシュタイン（1879年–1955年）：物理学を革命させた天才 
エミー・ネーター（1882年–1935年）：科学を革命させた女性数学者 
ヴァルター・バーデ（1893年–1960年）：星と銀河を解読した男 
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ジョン・アーチボルド・ホイーラー（1911年–2008年）：ブラックホールと量子重力の先見者 
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