宇 宙 宇宙観の変遷 中国の宇宙 • 紀元前2世紀の中国の全集本「淮南子 (えなんじ)」。 • 「往古来今謂之宙、四方上下謂之宇」 ギリシャ時代の天動説 • アレクサンドリアの天文・地理学者。2世紀 に活躍。 • プトレマイオスの天動説: – 誘導円と周天円 – 《アルマゲスト》を書き,以後14世紀にわ たって天文学の大勢を決定 プトレマイオスの宇宙観 キリスト教 地球平面説 六世紀の修道士コスマス・インディ コンプレステス 聖書の中の文言: 大地は平らな平 行四辺形で、四つの海に囲まれ,宇宙 を包む天は円蓋、その円蓋は大地に接 着。 コペルニクス的転回 Kopernikanische Wendung • 「認識が対象に従わなければならない」 から • 「対象こそが認識に従わなければならな い」 • この形而上学的認識論をカントはコペル ニクス的転回といった,さて。 コペルニクスの地動説 《天球の回転について》1543年出版 完成時には死の床にあった。 天文学に革命的影響を与え,近代科学成立 の契機 惑星の軌道を簡単な円運動で説明。 http://spaceinfo.jaxa.jp/note/utyukan/j/uty03_j.html ケプラー ブラーエ(1546〜1601年デンマーク)は地 動説に反対する立場で20年以上に天体 観測 その助手ケプラー(1571〜1630年ドイツ) は,ブラーエのデータを受けつぎ、惑星の 運動に関する「ケプラーの法則」を発見 1609年《新天文学》,1619年《宇宙の調 和》 ガリレイ • 《プトレマイオスとコペルニクスの二大世界 体系についての対話》1632年フィレンツェ で出版。 • コペルニクスの体系の基礎を解明し,同時 に新しい科学の方法を述べた。 • ガリレイの宗教裁判の原因 「それでも地 球は回る」 ケプラーの3法則 • 1.惑星は太陽を一つの焦点とする楕円軌 道を描く • 2.惑星と太陽を結ぶ動径は等時間に等面 積を描く • 3.惑星の公転周期の2乗は太陽からの平 均距離の3乗に比例する。 ケプラーの第二法則 ニュートンの力学世界 • プリンキピア《自然哲学の数学的原理》 1687年初版 • 第3部は万有引力の法則に基づき宇宙論 を展開 • ケプラーの3法則をまとめたのが,万有引 力の法則 • ニュートンは宇宙は一様と考えた 万有引力の法則 1665年 • 2物体間には常に,それらの質量の積に 比例し,距離の2乗に反比例する引力が はたらく。 • これを用い天体運動を説明。万有引力を 遠隔作用とみなす。 • G*m1*m2/r2 • G=6.6726×10-11 N・m2・kg-2 • N ニュートンは,m・kg・s-2 ニュートン力学からの脱却 オルバースのパラドックス1 • 一つ一つの星から望遠鏡のレンズに 届く光は、距離の自乗に反比例 • 遠方の星ほど小さな寄与しかしない ので、近くにある星からの寄与が一見 最大? オルバースのパラドックス2 • 望遠鏡の視野が覆う領域の面積は、遠方 になればなるほど、距離の自乗に比例して 広くなる。 • したがって、ある距離から望遠鏡に入射す る星の光の総和は、距離によらず一定値 をとる。 オルバースのパラドックス3/3 夜空が無限かつ一様に広がっているとす ると、すべての距離の星の寄与を足しあげ ねばならず、その結果、夜空は無限に明る くなってしまう。これがオルバースのパラ ドックス。 H.W.オルバースが1823年に提起 宇宙が有限であることの証拠ではないか, とする。続きは宇宙2へ。 宇宙の地平線 • ニュートンと同様の宇宙一様観でのオ ルバースのパラドックスに解⇨ • ハッブルの宇宙膨張則の発見 • 宇宙は膨張を続け,進化する存在 • 宇宙は無限の年齢をもっておらず,遠 方の光はいまだ到達していない,有限 の領域しか見えない⇨宇宙の地平線と いう。 Kosmos2へ
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