ジョゼフ・ブラック

テンプレート:Infobox scientist ジョゼフ・ブラック（Joseph Black, 1728年4月16日 - 1799年12月6日) は，スコットランドの物理学者，化学者。 潜熱，熱容量概念の確立や二酸化炭素の発見者として知られる。 1756年から10年間，グラスゴー大学で医学と化学の教授を，1766年から30年余りエディンバラ大学で医学と化学の教授をつとめ，化学の定量的手法，熱学の進歩普及に貢献した。

生涯

ジョゼフ・ブラックは1728年4月16日，フランスのボルドーで生まれた。父ジョン・ブラックはスコットランド系でアイルランド・アルスター州ベルファスト出身のワイン商人で，ボルドーに拠点を持っていた。母マーガレットはスコットランド・アバデーンシャー州出身で，やはりワイン商人の家系であった。

ジョゼフは12歳でベルファストのグラマースクールでラテン語，ギリシャ語等を学び，1744年の16歳のときグラスゴー大学へ入り，美術(arts)を学んだ。 1747年に赴任してきた医学教授ウィリアム・カレンの講義を聞き，医学と化学に強い興味を持った。卒業後ブラックはカレンの実験助手を3年間つとめている。

ブラックは1752年に，医学をさらに学ぶためエディンバラ大学へ移った。1756年に，解剖学と植物学の教授としてグラスゴー大学へ帰り，翌年に，医学の教授となった。師のカレンは1755年にエディンバラ大学の医学の教授となっていた。

グラスゴーでは，熱に関する研究を行い，熱容量や潜熱の概念を確立した。当時同大学の数学機器メーカーであったジェームス・ワットとも親しく，ワットが蒸気機関の開発や起業を行う際の良き相談者，支援者でもあった。

ブラックは1766年に，カレンの後をついでエディンバラ大学の医学と化学の教授となり，1797年まで多くの受講者を引きつけた講義を続け，化学の普及に大きく貢献した。

ブラックは，デイヴィッド・ヒューム，アダム・スミス，ジェームズ・ハットンなど，テンプレート:仮リンクの多くの知識人たちとも交友があった。ヒュームの主治医として最期を看取り，アダム・スミスの遺稿をハットンと共に編集した。 ブラック自身は，小児期の感染症による肺疾患や後年ではリューマチで苦しみ，決して健康ではなかった。彼は1799年12月6日にエディンバラで死去し，フランシスコ会修道士墓地に埋められている。

研究

ブラックが「マグネシアアルバ」(炭酸マグネシウム)の化学的研究を始めたのはグラスゴーにいた1750-52頃であり，その後エディンバラで医学博士論文としてそれを提出した。その中に，今日二酸化炭素と呼ばれている「固定空気」の発見も含まれている。 マグネシアアルバや白亜(炭酸カルシウム)の加熱処理や生成物の酸/アルカリ処理に際して，ブラックは質量の変化を注意深く正確に測定し，今日の定量的化学実験のさきがけとなっている。

1756年に教授としてグラスゴーへ帰ってすぐに，ワットと知り合った。ワットが手がけていたニューコメン機関の改良は，ブラックにとっても刺激となったようで，彼はこの後，潜熱，熱容量などの熱に関する研究を進めた。

ブラックは熱の量（熱量）と熱の強さ（温度）との区別を明確にし，物質の持つ力学的属性(質量)のほかに，熱的属性としての熱容量（または比熱)の概念を導入した。

彼はまた，融点にある氷に熱を加えても氷/水混合物の温度は上昇せず，混合物中の水の量が増えるだけであることを見つけた。さらに，彼は沸騰している水に熱を加えても，同様に水/蒸気混合物の温度は上昇せず，蒸気の量が増えるだけであることも見出した。これらの観測をもとに，このとき加えた熱は氷および沸騰水と結合し，このために表面に出てこないとの結論(潜熱概念)に達した。

熱の実体について，ブラック自身は実証主義を貫き，「熱は何であるのか」についての態度決定は避けたとされている。しかし，彼の一連の定量的概念は，流体としての熱物質（｢熱素｣または｢火の粒子｣）という観点にはよく適合するのに対して，熱運動論との関連付けは，当時の物理学の現状では不可能であった。客観的に見て，ブラックの理論がその後の熱物質説(「熱素説｣)を助長した。ブラックの当時学生であったウィリアム・クレグホンやウィリアム・アーヴィンなどが，その後熱素説を展開することになった。

脚注

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