ARTHUR-AQUAMARINE's MEMO

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◇ 04 科学革命

  • 合理化・脱魔術化といった特徴をもつ科学革命の意義を理解しよう。
  • 古代・中世の自然観と近代の自然観の違いを理解しよう。
  • ケプラー、ガリレイ、ニュートンなどを例に、科学革命の進行過程を確認していこう。

③ ケプラー - 「円の魔力」からの解放

 コペルニクスが囚われていた「天球の存在」「一様な円運動」=「円の魔力」というドグマ(=教義)を打ち破り、近代天文学 ※(1)への道を切り開いたのが、ケプラーであった。
ティコ=ブラーエの観測データ
 ドイツのテュービンゲン大学で天文学を学んだケプラーは、コペルニクスの地動説を実証するために、プラハのティコ=ブラーエを訪ね、弟子入りした。ティコ ※(2)は、独自の天文台を作り、肉眼の観測ではあるものの、当時の最高精度の天体観測を行っていた。
惑星運動の三法則
 ティコの死後、膨大な観測データを引き継いだケプラーは、火星の軌道の確定に取り組んだ。この過程で彼は、「面積速度一定の法則(ケプラーの第二法則)」に到達した。この法則は、一様ではなく不安定ともとらえられていた惑星の運行速度の違いを説明するものであった。

 この段階で彼は、火星の軌道を真円に近い卵円形と考えていたが、理論的な予測値とティコの観測データの間には大きな開きがあった。そこで、彼は数学的近似として楕円軌道を採用して計算しなおしたところ、理論値と観測値は寸分の狂いもなく一致した。この結果得られたのが、「楕円軌道の法則(ケプラーの第一法則)」である。『新天文学』(1609年)において公表されたこれら二つの法則は、「一様の円運動」ととらえられていたアリストテレス以来のドグマ(教義)を完全に否定するものであった。

 しかしながら、ケプラーにとって「円の魔力」から解放された宇宙は、何とも不細工なものと感じられていた。隠された宇宙の秩序を再び見いだそうと思索を続けた彼は、『世界の調和』(1619年)において「調和の法則(ケプラーの第三法則)」を発表した。この法則は、太陽と太陽系のすべての惑星との関係を数式で示したもので、地動説(=太陽中心説)を裏付けるものであった。
《 ▽ ケプラーの第二法則 》
《 ▽ ケプラーの第一法則 》
《 ▽ ケプラーの第三法則 》
運動霊と神秘思想
 またケプラーは、「運動霊」という言葉で、太陽から各惑星に作用する物理的な運動力についても議論した。ケプラーはあくまでも太陽を中心的存在であると考え、そこから各惑星に対し、霊的な運動力が流出していると考えた。宇宙には秩序が存在するに違いないという彼の確信は、科学的信念というよりは、新プラトン主義 ※(3)に基づく神秘思想に由来していたのである。
 他方、天文学は従来の「天体の幾何学」から「天体の物理学」へと少しずつ歩み始めていくことにもなる。なぜならば、太陽から惑星へのこの働きを磁力によるものと解釈したケプラーの発想は、後の万有引力の概念の第一歩ともよびうる重要なものであったからだ。
惑星運動の三法則(ケプラーの法則) ※(4)
第一法則
惑星の公転軌道は、古代ギリシア以来信じられたような完全な真円ではなく、楕円を描く。
第二法則
惑星は軌道上を、太陽に近いところで速く、離れたところでは遅く運行している。この結果惑星と太陽を結ぶ直線が一定の時間内に描く扇形の面積は一定である。
第三法則
惑星軌道の長半径の3乗は公転周期の2乗と比例する。
注釈
(1) 近代天文学
天文学(astoronomy)と占星術(astrology)は、共に星(astro)に由来することからも分かるように、近代科学は西洋の神秘思想の中から誕生してきた。
ケプラー
- Johannes Kepler [1571~1630]
 生活費の半分以上を星占いで賄っていたドイツの貧しい天文学者であった。太陽を至高の存在とする新プラトン主義の神秘思想を信奉していた彼は、コペルニクスの太陽中心説を知り感動した。彼はそれぞれの惑星が、美しい音楽を奏でながら太陽の周りを回ると考え、それぞれの惑星毎の楽譜まで残した。想像力・空想力に優れていた人物であったとされる。主著は、『新天文学』『宇宙の調和』。
(2) ティコ=ブラーエ
ティコ自身は、理論的には保守的で、プトレマイオス体系とコペルニクス体系の折衷案を提示したに留まっていた。
(3) 新プラトン主義
人間を含め万物は「一者=ト・ヘン」から流出したものととらえる。しかし、欲望に染め上げられているので、浄化(=カタルシス)を行い、再度「一者」と合一する必要がある。その浄化の際に瞑想など神秘主義的な方法をとった。3世紀にプロティノスが展開し、ルネッサンス期のイタリアで再活性化した。
(4) 惑星運動の三法則
この法則は、後にニュートンによって数学的に証明された。
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