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天文学の一般的な創造物語は間違っている

17 世紀初頭、ヨハネス ケプラーは、宇宙には何千もの強力な天体が含まれていると主張しました。これらの巨大な体は、全能の創造主である神の個人的な好みだけでなく、その計り知れない力を証明しているとケプラーは言いました。巨大な天体は星であり、宇宙の比較的小さな中心体である太陽の周りに配列され、それ自体はさらに小さな惑星の従者によって周回されていました.

アリストテレスの完全な円から天文学を解放し、軌道運動の楕円形の性質を解決することにより、アイザック・ニュートンと現代物理学の出現の舞台を設定した革新的な天文学者であるケプラーが保持していた宇宙のこの奇妙な見方は、多くの人によって保持されていました。ニコラウス・コペルニクスと彼のヘリオセントリック(「太陽中心」)理論の初期の支持者。ケプラーの見解は、科学が要求する見解であり、恒星の再現可能な観測と、それらの観測から収集されたデータの厳密な数学的分析でした。それはコペルニクス理論のアキレス腱でもありました。地球が宇宙の中心に静止して座っていると主張した天文学者たちは、巨大な星々を不条理だと攻撃した。宇宙のこの「巨星」ビューの物語は、ほとんど忘れられています.

それは残念です。ケプラーと巨大な星々の物語は、科学が誕生したときから強いダイナミズムを示しています。そのダイナミズムは、科学の誕生について私たちが語られる通常の物語とは対照的です。物語は、コペルニクス理論に関する議論を、科学が強力で確立された機関によって抑圧された機会として描いています。科学的ダイナミズムではなく、科学的抑圧の話は、科学に十分に役立っていません。巨星の物語はそうです。

ヨハネス ケプラーは、1606 年に書いた De Stella Nova という本の中で、巨星に関する彼の考えを説明しました。 またはニュースターで .その本は新星についてだった ケプラーによると、この新星は他のすべての星よりも優れており、夜空を定期的に飾るすべての星の中で最も明るいシリウスにさえ匹敵します。 ニュースターで 、ケプラーは新星のサイズに対処し、その周囲が土星の軌道(当時知られている最も遠い惑星)の軌道を大幅に超えていると結論付けました。シリウスも同様に巨大で、最小の星でさえ地球の軌道よりも大きかった.

星は実際には宇宙の大きさでした。ケプラーの元ボスであるティコ・ブラーエは、コペルニクスから借用した宇宙の理論を提案しましたが、地球を宇宙の中心に固定したままにしていました。 1601 年に亡くなる前、ブラーエは当時の「ビッグ サイエンス」であり、大きな天文台、最高の機器、多くの一流の助手 (ケプラーなど)、彼自身の出版活動、そして多額の資金を持っていました。太陽、月、および星は、ブラーエの地球中心 (「地球中心」) 理論で動かない地球の周りを回り、惑星は太陽の周りを回りました。星は土星のすぐ後ろにあり、観測可能な宇宙の端を示しています。新星とシリウスのケプラーのサイズは、ブラーエの宇宙全体よりも大きく、他の多くの星のサイズはそのような宇宙に匹敵しました.

ケプラーが星は宇宙サイズだと言ったのはなぜですか?少なくとも地動説が正しければ、データはそうであると言ったからです。その理論では、地球は毎年太陽の周りを回っています。そのため、ある時期に特定の星に向かって移動している場合、6 か月後にはその同じ星から遠ざかります。春には地球が接近するため、いくつかの星が明るくなり、秋には暗くなることが期待されるかもしれません。この種の効果には、パララックスという名前があります。 .しかし、誰も視差を見ることができませんでした。コペルニクスはこれについて説明しました。地球の軌道は、星までの距離と比較すると、小さな点のようでなければなりません。地球の軌道は、星に関して無視できるサイズであり、地球の動きは事実上無視できました。コペルニクスが述べたように、「恒星の間にそのような [視差] の外観がないということは、恒星が非常に高い位置にあることを示しており、[地球の] 年間の動きの円またはそのイメージが消えてしまいます。」

問題は、この無視できるサイズと途方もない距離にあります。視力の良い人が空を見上げると、星は小さくても測定可能な大きさの小さな丸い点として見えます。 2 世紀のプトレマイオスにまでさかのぼる天文学者は、これらの星のドットのより顕著なものは、丸い月のように見える直径の 10 分の 1 から 20 分の 1 の範囲のどこかにあると判断しました。 ニュースターで 、ケプラーは、明るい星は月の直径の 10 分の 1 であり、シリウスはそれより少し大きいと述べました。問題は、空で見たときに月の直径の 10 分の 1 に見える星が、月と同じ距離にある場合にのみ、月の実際の物理的な直径の 10 分の 1 になることです。しかし、星は月よりも遠い。その星が月の 10 倍の距離にあるとすれば、その真の大きさは月と同じになります。距離が大きいため、月の大きさの 10 分の 1 にしか見えません。その星が 100 倍離れていれば、その真の直径は月の 100 倍になります。月の 1,000 倍の距離にあれば、実際のサイズは 1,000 倍になります。

そして、月の直径の 10 分の 1 のように見えるその星が、検出可能な視差がないためにコペルニクス理論が必要とする距離にあるとしたらどうでしょうか?その星は、土星の軌道と同じ大きさになるだろう、とケプラーは言った。そして、空に見える最後の星はすべて、少なくとも地球の軌道と同じ大きさになるでしょう.最も小さい星でさえ、太陽よりも桁違いに大きいでしょう。これは今日の私たちには奇妙に思えるかもしれません。なぜなら、星にはさまざまなサイズがあり、地球の軌道よりも大きいものはごくわずかしかないものの (オリオン座のベテルギウス星がその顕著な例です)、圧倒的多数は「赤色矮星」であることがわかっているからです。太陽にはるかに勝っています。しかし、ケプラーの時代には、これは観察、測定、および数学の単純な問題であり、科学の通常の事柄でした。コペルニクスを信じ、測定データを信じ、数学を信じていた当時の天文学者は、すべての星が巨大であると単純に信じなければなりませんでした。 (彼らがどこで失敗したかについては、この後すぐに詳しく説明します)。

巨大な星のケースは非常にしっかりしていたので、それらの測定に関する詳細は重要ではありませんでした. Johann Georg Locher と彼の指導者である Christoph Scheiner は、1614 年の天文学の本 Disquisitiones Mathematicae で巨星の問題をきちんとまとめています。 または 数学的考察 .彼らは、コペルニクスの理論では、地球の軌道は星の宇宙内の点のようなものだと書いています。しかし、測定可能なサイズを持つ星は、ポイントよりも大きくなります。したがって、コペルニクス宇宙では、すべての星は地球の軌道よりも大きくなければならず、もちろん太陽自体よりもはるかに大きくなければなりません.

巨星のため、ロッチャーとシャイナーはコペルニクス説を否定し、ブラーエの説を支持した。その理論は、金星が太陽の周りを回っていることを示した金星の位相など、最新の望遠鏡の発見と互換性がありました。ブラーエの理論では、星はそれほど遠くなく、土星を過ぎたところにありました。ブラーエを信じ、測定データを信じ、数学を信じていたケプラーの時代の天文学者はしなかった 星が巨大だったと信じなければなりません。 (ブラーエは、それらのサイズがより大きな惑星と太陽の間の範囲にあると計算していました。) Locher と Scheiner だけではありませんでした。最初にこの問題を提起したブラーエ自身を含む多くの天文学者にとって、巨大な星は大きすぎました.

しかし、ケプラーは巨大な星には何の問題もありませんでした。彼にとって、それらは宇宙の全体構造の一部でした。そしてケプラーは、軌道に楕円を、惑星の配置にプラトン立体を見たので、常に構造に注意を払っていました。彼は巨大な星を、神の力と宇宙を一つにする神の意図の両方の実例として見ました。星、太陽系(ケプラーが「動くもの」と呼んでいるシステム)、地球など、宇宙の一部について議論する際に、新しい星についての言葉 翻訳においても、ほぼ詩のレベルまで上昇します。

大きさが増すところには、完成度が衰え、高貴さはかさばりの減少に続く。コペルニクスによる恒星の球体は確かに最も大きい。しかし、それは不活性であり、動きません。次はモビールの世界。今、これは、はるかに小さく、はるかに神聖ですが、その非常に立派で非常に整然とした動きを受け入れています。とはいえ、その場所には動く能力はなく、理性も、走り回ることもありません。動かせば行きます。発展はしていませんが、最初から感動したことは残っています。そうでないものは、決してそうではありません。それが何であるかは、それによって作られるのではなく、構築されたのと同じものが持続します。それから、これが私たちの小さなボール、私たちが地球と呼んでいる私たち全員の小さな小屋です。成長している子宮であり、彼女自身は特定の内部機能によって形作られています。素晴らしい作品の建築家である彼女は、植物、魚、昆虫など、自分自身から非常に多くの小さな生き物を毎日燃やしています。最後に、私たちが動物と呼んでいる小さな体を見てください。宇宙と比較して、これらよりも小さいものを想像することができますか?しかし今、そこには感覚と随意運動があり、身体の無限の構造が見られます。ご覧ください、それらの中に、男性と呼ばれるこれらの細かいほこりがあります。創造主は、彼らが特定の方法で自分自身を身につけ、身に着け、武装し、無限の芸術を学び、毎日良いことを成し遂げることができるように、そのようなものを与えました。神のイメージは誰にありますか。ある意味で、彼らは全体の領主です。そして、宇宙の体はそれ自体に大きな広がりを持っているのに、魂にはそれが欠けているということは、私たちにとって何なのでしょうか?したがって、私たちは創造主の喜びをよく学ぶことができます.しかし、彼はまとめて栄光を与えるのではなく、小さくなりたいと思っていたものを高貴にします.

最終的には、地球から太陽、太陽から土星、土星から恒星までのこれらの期間を通じて、神の力の計り知れない認識に向けて徐々に上昇することを学ぶことができます.

他のコペルニクス主義者もケプラーの見解を共有しました。トーマス・ディゲス、クリストフ・ロスマン、フィリップス・ランスベルゲンなどのコペルニクス学者は、巨大な星について、神の力、神の宮殿、天使の宮殿、さらには神自身の戦士の観点から語っていました。そして、コペルニクス自身は、星々の計り知れない距離について議論する際に神の力を呼び起こし、「最高で最も偉大な芸術家の神のような作品がいかに素晴らしいものであるか」に注目しました。

反コペルニクス主義者は説得されませんでした。 Locher と Scheiner は、コペルニクスの「ミニオン」は、コペルニクスの宇宙では星が巨大でなければならないことを否定しなかったことに注目しました。 「代わりに」2人の天文学者は、「彼らは、このことから創造主の威厳をよりよく理解する方法について続けている」と書いており、彼らは「笑える」アイデアと呼んだ.反コペルニクス主義の天文学者であるジョバンニ・バッティスタ・リッチョーリは、ある理論を支持するために神の力を求めることは、「より慎重な人々を満足させることはできない」と書いています。別のピーター・クルーガーは、星のサイズに関して、「宇宙のピタゴラスまたはコペルニクスのシステムがどのように生き残ることができるのか理解できません.」

反コペルニクス主義者は、No. Locher と Scheiner が望遠鏡の発見を報告した党だけではありませんでした。彼らは、天文学者が、木星の衛星の日食を利用して木星までの距離を測定し、土星の「アテンダント」(リングであるとはまだ理解されていない) を利用して土星の動きを調べるために、体系的な望遠鏡観測のプログラムに従事することを強く求めた。彼らは、地球が太陽の周りをどのように周回するかについての説明を考え出しました。それは、鉄球が地球に向かって絶えず落下するように、太陽に向かって落下し続けることです。 (この洞察はニュートンが誕生する何十年も前にもたらされました。ニュートンは、軌道が一種の落下であるという現代的な説明を私たちに与え、山の頂上から発射される砲弾によって軌道を説明しました。)彼らはまた、地球の回転が、落下する物体や発射体の軌道にどのように影響するかという問題。実際、リッチョーリのような他の 17 世紀の反コペルニクス主義者は、この考えをさらに発展させ、今日私たちが「コリオリ効果」(19 世紀にそれを説明した科学者の名前が付けられている) と呼んでいるものについて理論化し、そのような効果は、地球が実際には動かないことを示すもう 1 つの証拠でした。

学校でコペルニクス革命について学んだとき、星の大きさやコリオリ効果に関する議論については聞いたことがありませんでした。ケプラーのような科学者は、科学的に正しいアイデアが、強力で確固たる、反抗的な体制に打ち勝つのを見るのに苦労したという、科学的にそれほど動的ではない話を聞きました。今日、技術と知識の進歩にもかかわらず、科学はデマ、陰謀、または強力な機関によるデータの抑圧によって悩まされていると主張する人々による拒絶に直面しています.

しかし、コペルニクス革命の物語は、科学がその誕生からダイナミックなプロセスであり、議論の両面に良い点と悪い点があることを示しています。ケプラーの新星についてから数十年後まで Locher と Scheiner の Mathematical Disquisitions 天文学者は、彼らが目で、または初期の望遠鏡で測定していた星のサイズが偽の光学効果であり、コペルニクス宇宙では星がそれほど大きくなる必要がないことを示唆する証拠に出会い始めました.

コペルニクス革命の通常の話が明確な発見を特徴としており、強力な組織に反対されている場合、一部の人々が科学が迅速で明確な答えと発見を生み出し、科学的な陰謀の中に陰謀的な組織の手を見ることを期待していることに驚かないでください.代わりに、コペルニクス革命が動的な科学的ギブ アンド テイクを特徴としており、知的な主体が両側にいて、発見と進歩が順調に進み、時には盲目につながることを知っていれば、私たちは皆、科学の働きに対してより現実的な期待を抱くかもしれません。ケプラーの巨星などの路地。地球が移動したかどうかという単純な問題が、新しいアイデアや新しい手段に直面したとしても、非常に長い間科学的に困難な問題を提起したことを理解すると、今日の科学的問題が複雑な答えをもたらす可能性があることをよりよく理解できます。

クリストファー・M・グラニーはの著者です 数学的考察:ガリレオによって不朽の論文の小冊子、ロッハーとシャイナーのオリジナルのラテン語作品の翻訳。彼は人文科学への支援を奨励しています。科学には、初期の科学研究の翻訳と分析において物理学者である彼よりも優れた仕事をすることができるラテン主義者や歴史家が必要だからです。


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