TOEFL ibt リーディングテストのスコアを改善するには…
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本文
Title: Albert Einstein: A Revolutionary in Physics
Albert Einstein, one of the most renowned physicists of the 20th century, revolutionized our understanding of the universe with his groundbreaking theories. Born on March 14, 1879, in Ulm, in the Kingdom of Württemberg in the German Empire, Einstein displayed an early fascination with science and mathematics.
Early Life and Education:
Einstein’s family moved to Munich when he was a child, and he attended the Swiss Federal Institute of Technology in Zurich. Despite facing challenges in the Swiss educational system, he excelled in physics and mathematics. Einstein graduated in 1900 but struggled to secure academic positions, leading him to work in the Swiss Patent Office.
Special Theory of Relativity (1905):
In 1905, Einstein published his groundbreaking paper on the special theory of relativity, introducing the famous equation E=mc^2. This equation demonstrated the equivalence of energy (E) and mass (m) and highlighted the relationship between energy and matter. The special theory of relativity challenged classical notions of space and time, laying the foundation for modern physics.
Academic Recognition:
Einstein’s achievements in theoretical physics gained recognition, and he secured academic positions, including a professorship at the University of Zurich. His contributions to the field continued with the development of the general theory of relativity.
General Theory of Relativity (1915):
In 1915, Einstein completed the general theory of relativity, providing a new understanding of gravity. Unlike Newton’s laws of motion, Einstein’s theory described gravity as the curvature of spacetime caused by mass and energy. This theory successfully predicted phenomena like the bending of starlight around massive objects, confirming its validity.
Postulates of Quantum Mechanics:
Despite his groundbreaking work on relativity, Einstein was uneasy with the emerging field of quantum mechanics. He famously stated, “God does not play dice with the universe,” expressing his skepticism about the probabilistic nature of quantum theory. Einstein engaged in debates with leading physicists like Niels Bohr but struggled to accept the probabilistic principles at the heart of quantum mechanics.
Nobel Prize in Physics (1921):
In 1921, Einstein was awarded the Nobel Prize in Physics for his explanation of the photoelectric effect, a phenomenon observed when light falls on certain substances, leading to the emission of electrons. This recognition solidified his status as a scientific icon.
Later Years and Political Activism:
Einstein left Germany in the early 1930s due to the rise of the Nazi regime. He settled in the United States, becoming a professor at the Institute for Advanced Study in Princeton, New Jersey. Einstein, known for his pacifist views, became increasingly concerned about the global political situation, advocating for disarmament and civil rights.
E=mc^2 and the Atomic Bomb:
Einstein’s equation, E=mc^2, played a pivotal role in the development of the atomic bomb. While Einstein himself did not directly contribute to the Manhattan Project, which led to the creation of the bomb, his equation underscored the relationship between mass and energy, influencing the project’s scientific foundation.
Unified Field Theory (Unsuccessful Attempt):
In the latter part of his life, Einstein pursued a unified field theory, seeking to combine electromagnetism and gravity into a single framework. Despite his efforts, he did not succeed in formulating a complete theory, leading to a sense of frustration in his later years.
Legacy and Contributions:
Albert Einstein’s legacy extends far beyond his equations and theories. His contributions to theoretical physics transformed the scientific landscape, challenging established notions and inspiring generations of scientists. Einstein’s intellectual curiosity, coupled with his advocacy for social and political causes, cemented his place as an iconic figure of the 20th century.
設問
Questions:
- In which year was Albert Einstein born?
A) 1856
B) 1879
C) 1905
D) 1921 - Where did Einstein attend the Swiss Federal Institute of Technology?
A) Munich
B) Zurich
C) Ulm
D) Berlin - What equation did Einstein introduce in his 1905 paper on the special theory of relativity?
A) E=mc^2
B) F=ma
C) E=hf
D) E=mv^2 - When did Einstein publish his paper on the special theory of relativity?
A) 1900
B) 1915
C) 1921
D) 1905 - What does the equation E=mc^2 demonstrate?
A) Relationship between energy and matter
B) Newton’s laws of motion
C) Quantum entanglement
D) Correlation between mass and velocity - In which year did Einstein complete the general theory of relativity?
A) 1905
B) 1915
C) 1921
D) 1879 - For what contribution did Einstein receive the Nobel Prize in Physics in 1921?
A) Quantum mechanics
B) General theory of relativity
C) Photoelectric effect
D) Unified field theory - Where did Einstein settle and become a professor in the early 1930s?
A) Germany
B) Switzerland
C) United States
D) England - What concern led Einstein to leave Germany in the early 1930s?
A) Economic reasons
B) Political unrest
C) Health issues
D) Academic opportunities - What area of physics did Einstein attempt to unify in his later years?
A) Thermodynamics and kinematics
B) Electromagnetism and gravity
C) Quantum mechanics and relativity
D) Optics and acoustics
解答・解説
Answers and Explanations:
- B) 1879
Explanation: Albert Einstein was born on March 14, 1879, in Ulm, Germany. - B) Zurich
Explanation: Einstein attended the Swiss Federal Institute of Technology in Zurich. - A) E=mc^2
Explanation: The special theory of relativity introduced the famous equation E=mc^2. - D) 1905
Explanation: Einstein published his paper on the special theory of relativity in 1905. - A) Relationship between energy and matter
Explanation: The equation E=mc^2 demonstrates the equivalence of energy and mass. - B) 1915
Explanation: Einstein completed the general theory of relativity in 1915. - C) Photo electric effect
Explanation: Einstein received the Nobel Prize in Physics in 1921 for his explanation of the photoelectric effect. - C) United States
Explanation: Einstein settled in the United States and became a professor at the Institute for Advanced Study in Princeton. - B) Political unrest
Explanation: Einstein left Germany due to the rise of the Nazi regime, expressing his concerns about the political situation. - B) Electromagnetism and gravity
Explanation: In his later years, Einstein attempted to unify electromagnetism and gravity into a single framework, known as the unified field theory.
本文の日本語訳
Title: アルバート・アインシュタイン: 物理学における革命家
20世紀屈指の著名な物理学者であるアルバート・アインシュタインは、彼の画期的な理論によって宇宙の理解を革新しました。1879年3月14日にドイツ帝国ヴュルテンベルク王国のウルムで生まれたアインシュタインは、幼少期から科学と数学に強い興味を示しました。
幼少期と教育:
アインシュタインの家族は彼が子供の頃にミュンヘンに引っ越し、彼はスイス連邦工科大学に通いました。スイスの教育制度で苦労しましたが、物理学と数学で優れた成績を収めました。1900年に卒業したが、学術的なポジションを確保するのが難しく、彼はスイス特許庁で働くことになりました。
特殊相対性理論（1905年）:
1905年、アインシュタインは特殊相対性理論に関する画期的な論文を発表し、有名な方程式E=mc^2を導入しました。この方程式はエネルギー（E）と質量（m）の同等性を示し、エネルギーと物質の関係を強調しました。特殊相対性理論は空間と時間の古典的な概念に挑戦し、現代物理学の基盤を築きました。
学術的な評価:
アインシュタインの理論物理学での業績が評価され、チューリッヒ大学の教授職などの学術的なポジションを確保しました。彼の分野への貢献は一段と続き、一般相対性理論の開発が含まれます。
一般相対性理論（1915年）:
1915年、アインシュタインは一般相対性理論を完成させ、重力の新しい理解を提供しました。ニュートンの運動の法則とは異なり、アインシュタインの理論では重力は質量とエネルギーによって引き起こされる時空の曲がりとして説明されました。この理論は星光が巨大な物体の周りで曲がるなどの現象を成功裏に予測し、その妥当性を確認しました。
量子力学の前提:
画期的な相対性理論にもかかわらず、アインシュタインは量子力学と呼ばれる新しい分野に不安を感じていました。彼は「神は宇宙でサイコロを振らない」と述べ、量子理論の確率的な性質に対する懐疑的な意見を表明しました。アインシュタインはニールス・ボーアなどの主要な物理学者との討論に参加しましたが、量子力学の根底にある確率原則を受け入れることができませんでした。
ノーベル物理学賞（1921年）：
1921年、アインシュタインは光が特定の物質に当たると電子が放出される現象である光電効果に関する説明に対してノーベル物理学賞を授与されました。この認識は彼の科学的なアイコンとしての地位を確立しました。
晩年と政治活動：
アインシュタインは1930年代初頭にナチス政権の台頭を受けてドイツを離れました。彼はアメリカ合衆国に定住し、ニュージャージー州プリンストンの高等研究所で教授となりました。アインシュタインは平和主義的な視点で知られ、世界的な政治状況にますます懸念を抱き、軍縮と市民権のために活動しました。
E=mc^2 と原子爆弾：
アインシュタインの方程式、E=mc^2は原子爆弾の開発において重要な役割を果たしました。アインシュタイン自体は原爆の開発に直接関与しませんでしたが、彼の方程式は質量とエネルギーの関係を強調し、プロジェクトの科学的な基盤に影響を与えました。
統一場の理論（未達成の試み）：
アインシュタインは晩年になって統一場の理論を追求し、電磁気と重力を一つの枠組みに統合しようとしました。しかし、彼は完全な理論を構築することに成功せず、その後の年月で挫折感を覚えることとなりました。
遺産と貢献：
アルバート・アインシュタインの遺産は彼の方程式や理論を超えて広がっています。彼の理論物理学への貢献は科学の風景を変え、確立された概念に挑戦し、世代を超えて多くの科学者にインスパイアを与えました。アインシュタインの知的好奇心と社会・政治的な活動への熱意は、彼を20世紀の象徴的な人物として確固たるものにしました。
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