ガリレオ・ガリレイ|地動説,宗教裁判,科学革命

ガリレオ・ガリレイ GalileoGalilei1564-1642

ガリレオ・ガリレイは、イタリア・ピサ出身の数学者、物理学者。主著『天文対話』、『新科学対話』。諸現象を仮説に基づく実験によって数学的に検証する科学的方法を確立し、近代科学の開拓者のひとりである。ピサやパドヴァの大学で教え、慣性の法則や落体の法則を発見して、力学の基礎をあつくった。また、みずから製作した望遠鏡で月や木星を観測し、コペルニクス地動説を支持した。この功績を称え「天文学の父」と呼ばれる。しかし、コペルニクス地動説に賛成したことで聖書の教えに反すると異端審問所から訴えられて宗教裁判にかけられた。無期限の監獄は避けられたものの、軟禁状態で余生を過ごすこととなる。ガリレオ・ガリレイはベーコンと同様、科学的方法を実験と観測が必要であることを強調すると同時に数学的方法が不可欠であることを主張した。

ガリレオ・ガリレイ

ガリレオ・ガリレイ

目次

ガリレオ・ガリレイの生涯

1564年2月15日にイタリアのピサで生まれる。七人兄弟の長男として生まれた。6歳のころに移り住んだフィレンツェで教育を受けたあと、ヴァロンブローサのカマルドレッセ修道院に入り、その後1582年にピサ大学に入学する。父親は医学をすすめたがそれを拒み自然科学の道を進む。このときエウクレイデスの『幾何学原本』や数学、アルキメデスの思想の影響を受け、物理学や宇宙論に興味をもつ。1585年学位を習得することなくピサ大学を退学する。ピサ大学とパドヴァ大学で講師をしたあと、フィレンツェ宮邸つきの学者として所属し、イタリア各地で物理学、天文学、工学、力学、数学、哲学などの議論や探究を行った。しかし、『天文対話』の中でコペルニクス地動説に賛成したことで異端審問所に告発され、別荘に軟禁状態で余生を過ごすことになる。1641年死去する。ティコ・ブラーエ、コペルニクス、ギルバートの思想を受け継ぎ、ケプラーベーコンデカルトと時代を共にした、自然科学者であった。

ガリレオ・ガリレイの略年

1564年 イタリア・ピサに生まれる
1609年 天体望遠鏡を改良・開発する
1616年 『クリスティーナ大公妃への手紙』
1632年 プトレイオス体系とコペルニクス体系を論じた『天文対話』を発表

ガリレオ・ガリレイの発見・発明

  • 振り子運動の規則性
  • 慣性の法則
  • 天体望遠鏡の改良・開発
  • 木星の衛星の存在の発見
  • 太陽の黒点の発見
  • 月面のクレーター
  • 銀河が無数の星の集まりであることの発見
  • 天動説

『星界の報告』ガリレオ・ガリレイ

1610年、オランダ人が作成した機械について得た知識で望遠鏡を作り上げ、その観測の結果を『星界の報告』としてまとめた。月のスケッチを載せ、表面が起伏に富んでいる(クレーター)を指摘、木星に4個の惑星を発見、その様子を日々記録している。目に見えるより遥かに多くの星が存在しており、天の川は無数の星からなることをしめした。

「10ヶ月ほど前、オランダ人が一種の眼鏡を製作したという噂を耳にした。それを使うと、離れた対照が近くにある用に見えるということだった。」(『星界の報告』ガリレオ・ガリレイ)

海王星

木星の衛星の動きを継続して観測していたが、1612年から1月にかけ、衛星の位置を表示する目印として木星のに横にある恒星を観測ノートに記録していた。それが、1980年、コワルとドレイクが『ネイチャー』の論文によって、それが海王星であったことが示される。

天体望遠鏡による地動説

当時、地球が宇宙の中心にあり、太陽と月と5つの惑星が複雑な円運動をしながら地球の周りを回っている地動説が信じられていた。しかし、コペルニクスが1543年に発表した『天体の回転について』の中で太陽が宇宙の中心であり、地球がそのまわりを回っている惑星であるという天動説を論じたことで、これまでの中世のキリスト教的世界観が大きく否定される。1609年、ガリレオ・ガリレイは天体望遠鏡を完成させ、聖書とは異なっているとしても地球が回っていることが観察される。この天体望遠鏡による観察は、ブルーノの仮説に科学的的根拠を与えたため、当時のキリスト教に大きな反感を与えた。

ガリレオ裁判

1632年、『天文対話』の中でコペルニクス仮説(地球は宇宙の不動の中心ではなく、ただの太陽のまわりをまわる惑星にすぎない)ということに賛成した。このことでローマの異端審問所が「異端の重大な疑い」でガリレオ・ガリレイを告発する。異端審問所は無期限の投獄という判決を下したが、最終的にはアルチェトリにある別荘で恒常的な監視で余生を過ごすことになる。(ガリレオ裁判

『新科学対話』ガリレオ・ガリレイ

1638年、『新科学対話』を発表した。落下の法則が詳細にかかれている。有名な逸話である、ピサの斜塔から重さの異なる球体を落として、物体の落下速度重さによって変わらないエピソードはここから生まれた。これは単なる伝説の可能性があるが、当時、支配的だったアリストテレスの見解を反対し、観測と実験により自由落下の法則を発見したこと、つまり科学の基礎づけをしたことがわかるエピソードといえる。また放射体の運動について書かれ、水平方向の等速運動と垂直方向の等加速度運動(落下運動)の合成として捉え、その軌跡は放物線となることを証明している。

科学的方法の基礎づけ

ガリレオ・ガリレイは自然研究の方法として分析的方法と総合的方法のふたつの手続きが必要であると説いた。即ち、まず経験的事実をできるだけ単純な要素に分析する。次にその要素を数学的形式において総合し、さらにこの総合によって得られた結果が経験的事実に合致するか否か検証する。演繹と帰納、数学と経験を結合しようとするものであった。

『黄金計量者』(1623年)ガリレオ・ガリレイからの引用

哲学は宇宙という偉大な書物にかかれており、それは我々の目の前に常に開かれている。しかし、この書物を理解するためにはその本にかかれている言葉を理解し、文字を読むことを学ばなければならない。それは数学の言葉で書かれており、使われている文字は三角形や円や他の幾何学的図形であり、そうした言葉や文字なしには、その書物のたったひとつの単語も理解することは人間には不可能であり、それらなくしては人間は暗い迷宮をさまようことになる。

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