天動説と地動説

1. 天動説と地動説 2008.11

2. 古代の世界観

3. 星の運行 夜、空には星が光り輝く。 ①地球からみると、星は一定の速度で 　　周期的に回転するように見える。 ②それらの星とは異なる動きをする星がある 太陽・月…圧倒的に、大きく、明るい。 水星・金星・火星・木星・土星 ・回転はするが、一定の速度ではない。 ・時に、回転の方向と逆向きに動くように　　　　　 　見える。 惑星 世界がどうなっていれば、星はまわって見えるのか

4. 初期天動説の提唱 ・プトレマイオス （83～168） 功績： ・恒星や惑星、太陽を基に世界（宇宙）を構築した。 この世界観は、キリスト教感に合致しており、幅広く受け入れられた。

5. 15世紀のヨーロッパ ・大航海時代の到来 占星術・暦の作成・航海術…etc ・神聖ローマ帝国による統治 正確な星の運行を知ることが重要となってくる。 地動説の修正と起動・運行予測 火星の運動 モデルの複雑化、現実との不一致

6. 近代地動説の提唱 コペルニクス （1473～1543） 功績：　太陽中心モデルを提唱。周転円を減らすことを可能に。(1510年『コメンタリオルス』) 会合周期を利用した、惑星の公転周期の計算法を確立。(1543年『天球の回転について』) ・地球を飛ぶ鳥はなぜ取り残されないか。 ・地球を動かしているもの、とは何なのか。 ・月の特異な軌道　　　　　　・現実との不一致 コペルニクス・モデルの弱点

7. 惑星の公転周期計算(外惑星) 会合（地球-太陽-惑星が並ぶ）の周期　S 地球の公転周期　E 関係式　惑星の公転周期：P 再会合までに地球は惑星より1周多く回りました 地球-火星の会合周期 　S=777日 地球の公転周期 　　　　 E=365日 火星の公転周期 =　６８７日

8. 論争の時代 （16C半ば） 三人の巨人 真実は、ひとつ。天動説と地動説、どちらが正しいのか。 ティコ・ブラーエ ヨハネス・ケプラー ガリレオ・ガリレイ (1546-1601) (1571-1630) (1564-1642) 占星術・天文 物理学

9. ティコ・ブラーエ 皇帝の援助を受け、天文台『天の城』を建設　多くの弟子とともに天体観察を行う。 功績：天文学には継続的かつ正確なデータの蓄積が必要であることへの気づき 　　　　当時最高性能の設備と技術で、誤差1/60度の肉眼での観測としては驚異的な精度のデータを残す 　　　恒星の年周視差（→図）が見られないことから、 地球を中心に置き、その周りをその他の惑星を引き連れた太陽が回るモデルを提唱

10. ヨハネス・ケプラー ケプラーの人生は書によって大きく異なる。 一説には、未熟児で生まれ、生まれつき目がよくなかったという。 また、自らの名をKepler Keppler等5通りに綴っている。変わり者。貧乏。 ケプラーの信念：　　宇宙には、何らかの調和がある。 土星　　　　　　　　　　正　６面体 木星　　　　　　　　　　正　４面体 火星　　　　　　　　　　正２０面体 地球　　　　　　　　　　正１２面体 金星　　　　　　　　　　正　８面体 誤り 『宇宙の神秘』1596年 ケプラーの研究は、各惑星の軌道の精密決定に進む。

11. ケプラーが用いた軌道決定方法 687日毎に地球からみた 太陽と火星の位置を測定する。

12. ケプラーが用いた軌道決定方法 地球-太陽-火星が近点で一直線に並んだ時（衝）から、687日後（火星が元の位置に戻ると考えられるとき）に再度火星がどの方向に見えるかを記録する。 もっと正確に 軌道を求めたい。 →ティコブラーエに接近を試みる。

13. 論争の時代 （16C半ば） 三人の巨人 真実は、ひとつ。天動説と地動説、どちらが正しいのか。 ティコ・ブラーエ ヨハネス・ケプラー ガリレオ・ガリレイ (1546-1601) (1571-1630) (1564-1642) 占星術・天文学 物理学

14. ヨハネス・ケプラー 接近 ティコ・ブラーエ 35年分の当時最高精度のデータを持つ 惑星軌道の正確な決定を目指す 自説の証明を目指す 数学的才能を持つ 『彼は無類の金持ちだが、富の使い方を知らない。 　　　　　　　　　　　　　その富は無理にでも奪い取らねばならない』 1600年1月1日、ケプラーはティコに弟子入りする。

15. ケプラーとティコ・ブラーエ 『ティコは彼の経験の分配に預かる機会を、少しも与えてくれません。 　用事の折、ほんのついでという風にしゃべるだけです。』 ティコはケプラーになかなかデータを見せなかった。 二人は対立と中途半端な和解を繰り返す。 1601年10月、ティコ・ブラーエ　死去 死体からは水銀が検出されたという。 ケプラーはティコの後継者となり、 　　　　　　　　　　　　　『帝国数学官』となる。

16. 惑星軌道の決定 ティコのデータに基づいて軌道を決定しようとするケプラー なかなかうまくいかない。→　これまでの「当たり前」を疑う ・惑星は、一定の速さで公転していない。 ・円軌道の中心と太陽の位置は異なっている。 太陽の近くでは速く、遠くでは遅く軌道上を周回している。 棄却 再度軌道を計算 僅かな（8/60度）ズレ ・惑星の軌道は円軌道ではない。 さまざまな軌道を当てはめる。 楕円

17. 近代地動説の提唱 コペルニクス （1473～1543） 功績：　太陽中心モデルを提唱。周転円を減らすことを可能に。(1510年『コメンタリオルス』) 会合周期を利用した、惑星の公転周期の計算法を確立。(1543年『天球の回転について』) ・地球を飛ぶ鳥はなぜ取り残されないか。 ・地球を動かしているもの、とは何なのか。 ・月の特異な軌道　　　　　　・現実との不一致 コペルニクス・モデルの弱点

18. ケプラーとガリレオ １６０１ ティコブラーエ死去。後継者に。 発明した望遠鏡により、 木星に４つの衛星を発見　『星界の報告』 ケプラーの第1法則 　　　　　　　第2法則発表『新天文学』 １６０９ 「月」が例外ではない（地動説の裏づけ） 地球・火星・木星の衛星の数が 等比数列となっていると予想 太陽の黒点を発見　 　　　　　　　　『太陽黒点についての手紙』 １６１２ 太陽の自転も観測 ・地動説を唱えないよう注意を受ける。 木星の４つの衛星について、 　第1法則と第2法則を確認。 １６１８- １６１９ 楕円軌道に関しては、 一貫して否定的見解を持つ。

19. 世界の調和への到達 惑星の周期と軌道半径に関する「調和」の発見

20. ケプラーとガリレオ ケプラーの第3法則を発表 　　　　　　　　　　　　『世界の調和』 １６１９ A:地動説を信じる（ガリレオの代弁者） B:天動説を信じる C:専門家ではないが柔軟な考えを持つ 　の三名の対話形式で持論を展開 『ルドルフ星表』　完成 惑星と1005個の恒星を収める。 １６２５ １６３０ 永眠。 『天文対話』完成、刊行（2月） 　　　　　　　　発売禁止　（8月） １６３２ １６３３ 「ガリレオ裁判」にて有罪判決を受ける １６３８ 失明。『新科学対話』発表。 １６４２ トリチェリらに看取られ、死去。 アイザック・ニュートン誕生