ヨハネス・ハンス・イェンゼン

ヨハネス・ハンス・ダニエル・イェンゼン：原子核の謎を解き明かした物理学者

ヨハネス・ハンス・ダニエル・イェンゼン (1907年6月25日-1973年2月11日) は、20世紀を代表するドイツの物理学者の一人です。原子核物理学における彼の貢献、特に原子核の殻模型の提案は、現代物理学に革命的な影響を与えました。その功績により、1963年にはマリア・ゲッパート＝メイヤーと共にノーベル物理学賞を受賞しています。

イェンゼンは、ドイツのハンブルクで生まれました。ハンブルク大学やフライブルク大学で学び、その後ハンブルク大学で助手として研究活動に従事しました。1941年にはハノーファー工業大学（現在のハノーファー大学）の教授に就任し、1949年にはハイデルベルク大学の教授職に就きました。

彼の研究人生において最も重要な業績は、原子核の殻模型の開発です。それまでの原子核構造に関する理解は、主に液滴模型に基づいていました。このモデルは原子核を、表面張力を持つ液滴のようなものとして捉えるものでしたが、陽子と中性子の組み合わせによって生じる原子核の安定性や不安定性を十分に説明することができませんでした。安定した原子核には、特定の数の陽子や中性子を持つもの（魔法数と呼ばれる）が多く存在することが知られていましたが、液滴模型ではこの現象を説明することが困難でした。

イェンゼンは、シカゴ大学のゲッパート＝メイヤーと独立して、この問題に取り組みました。彼らは、原子核内の陽子や中性子が、それぞれ独自のエネルギー準位を持つ殻構造を形成しているという仮説に基づいて、新しいモデルを構築しました。このモデルでは、スピン・軌道相互作用と呼ばれる、陽子や中性子のスピンと軌道運動の相互作用が、殻構造の形成に重要な役割を果たしていると考えられました。

イェンゼンの殻模型は、魔法数の存在を自然に説明することに成功しました。陽子や中性子が、エネルギー準位の低い殻を満たしていくことで、安定した原子核が形成されます。この殻が満たされると、原子核は特に安定となり、魔法数に対応する原子核は、他の原子核よりも高い結合エネルギーを持ちます。これは、実験データともよく一致していました。

イェンゼンとゲッパート＝メイヤーの殻模型は、原子核物理学に大きな進歩をもたらしました。それまでの液滴模型では説明できなかった多くの現象を説明することができ、原子核構造の理解を飛躍的に深めました。このモデルは、現在でも原子核物理学の基礎理論として広く用いられており、新たな原子核の発見や性質の解明に貢献し続けています。イェンゼンの功績は、単なる理論的成果にとどまらず、現代物理学、ひいては科学技術の発展に大きな影響を与えたと言えるでしょう。彼の研究は、原子力エネルギーの利用や放射線医学の発展など、現代社会に深く関わる技術の基礎となっています。

イェンゼンは、1973年に75歳で亡くなりましたが、彼の残した業績は、現代物理学における重要な礎石として、これからも研究者たちにインスピレーションを与え続けることでしょう。

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