アルノルト・ヨハネス・ゾンマーフェルトはドイツの物理学者である。特に、原子物理学や量子力学の分野を切り開いた物理学者として知られている。彼の教え子のうち4人がノーベル物理学賞を受賞していることから、その教育手腕も広く認められている。
ゾンマーフェルトは一般に素粒子の電磁相互作用の強さを表す微細構造定数を提唱している。はじめは素粒子一般ではなく、水素原子のスペクトル線の僅かな分裂を説明するために用いられたものである。次の画像はファブリペロー干渉計によって観察された重水素の微細構造である。
彼はボーアの原子模型の楕円軌道を許すような形で拡張し、相対論の効果まで含めて水素原子の構造を解明した。彼はこの微細構造がスピン軌道相互作用によって説明されるものであることを示し、当時発展途上であった原子物理学の成長に大きく寄与した。
原子物理学や量子力学はnm以下の世界を対象とした科学であるため、当時の実験技術では捉えきれない部分が多く存在した。そのような中でも科学的洞察と理論展開を用いて原子の様々な特性を解明していった当時の科学的の業績は、現代の私たちの生活にも大きな影響を与えているのである。
参考
Wikipedia
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