ニコラウス・コペルニクスとは?

宇宙における我々の位置を理解する上で、ニコラウス・コペルニクスほど大きな影響を与えた科学者はいないでしょう。 17~18世紀の科学革命で重要な役割を果たしただけでなく、彼の考えは、人々の天や惑星に対する見方を変え、ヨハネス・ケプラー、ガリレオ・ガリレイ、アイザック・ニュートン、その他の多くの人々に大きな影響を及ぼしました。 つまり、「コペルニクス革命」は近代科学の時代の到来に貢献したのです。

コペルニクスの生い立ち:

コペルニクスは1473年2月19日にポーランド王国王国のトルン(ソーン)の街で生まれました。 裕福な商家の4人兄弟の末っ子として、コペルニクスとその兄弟はカトリックの信仰を受け、教会と強い絆で結ばれて育ちました。

兄アンドレアスはアウグスティヌス会のカノン、姉バルバラはベネディクト会の修道女になり、(晩年は)女子修道院長になりました。 姉のカタリーナだけが結婚して子供をもうけ、コペルニクスは死ぬまでその面倒を見た。

 ニコラウス・コペルニクスの肖像(トルン(ソーン)の市庁舎、1580年製)。 Credit: frombork.art.pl
Nicolaus Copernicus portrait from Town Hall in Torun (Thorn)、1580年。 Credit: frombork.art.pl

ゲルマン系の都市・州に生まれたコペルニクスは、幼い頃からドイツ語とポーランド語に堪能で、その後、教育の過程でギリシャ語とイタリア語を学ぶことになる。 また、当時の学問、カトリック教会、ポーランド王室の言語であったことから、コペルニクスは現存する著作の大半が書かれているラテン語にも堪能になりました。

Copernicus’s Education:

1483年、コペルニクスの父親(彼の名前)が亡くなり、母方の叔父であるルーカス・ワツェンローデが彼の教育やキャリアを監督するようになった。

幼少期の情報はほとんどありませんが、コペルニクスの伝記作家たちは、叔父が彼をトルンの聖ヨハネ学園に送り、彼自身が師事していた、と考えています。 その後、ワツェンローデ自身の母校であるクラクフ大学への入学準備を行うヴロクラウェク(トルンの南東60km、ヴィスワ川沿いに位置)の聖堂学校に通ったとされる。

1491年、コペルニクスはクラクフ大学の芸術学部で勉強を始めた。 しかし、当時全盛期を迎えていたクラクフ数学・占星術学校で教鞭をとっていた、あるいは関係した多くの同時代の哲学者たちに触れたおかげで、すぐに天文学に魅了されるようになりました。

地動説と天動説の比較。 Credit: history.ucsb.edu
A comparison of the geocentric and heliocentric models of the universe.地動説と天動説の比較。 Credit: history.ucsb.edu

コペルニクスは、アリストテレスやユークリッド、人文主義者の哲学や自然科学の著作に加え、数学・天文学的な知識も徹底的に学びました。 コペルニクスが天文学に関する大規模な蔵書を集め始めたのはクラクフでのことであり、そこで彼は、最も人気のある2つの天文学の体系の論理的矛盾を分析し始めた。 古典的な天文学や物理学と一致し、地球が宇宙の中心にあり、太陽、月、他の惑星、星はすべてその周りを回っていると唱えていました。

学位を取得する前に、コペルニクスはクラコフ(1495頃)を離れ、ポーランド北部のワルシャワ州にある叔父ワツェンローデの宮廷へ旅立ちました。 1489年にワルミア州王子司教に昇格した叔父は、コペルニクスをワルミア州の司教座に就かせようとした。 しかし、コペルニクスの任命が遅れたため、叔父はコペルニクスと弟をイタリアに留学させ、教会でのキャリアを積ませようとした。

1497年にボローニャに到着し、ボローニャ法律家大学で学び始める。 その間、彼はカノン法を学んだが、主に人文学と天文学の研究に専念した。 ボローニャで有名な天文学者ドメニコ・マリア・ノヴァーラ・ダ・フェラーラに出会い、彼の弟子となり助手になったのもこの頃である。 Credit: bnf.fr

時とともに、コペルニクスはアリストテレスやプトレマイオスの宇宙モデルに対して疑念を感じるようになった。 その中には、惑星の矛盾した運動(逆行運動、等緯線、偏流、エピシクル)から生じる説明の問題や、火星や木星が夜空で他の時間より大きく見えるという事実が含まれていました

これを解決しようと、コペルニクスは大学での時間を使ってギリシャやラテンの作家(つまり ピタゴラス、キケロ、プリニウス、プルターク、ヘラクレイデス、プラトン)また、大学が持っていた古代の天文学、宇宙論、暦学に関する歴史的情報の断片には、他の(主にギリシャやアラブの)地動説も含まれていました。 ボローニャで行ったように、コペルニクスは任命された学問を遂行しながらも、自身の天文学的研究に専念していた。 1501年から1503年にかけて、彼は古代ギリシャの文献を研究し続け、この時期に、地球そのものが動くという新しい天文学の体系に対する彼のアイデアがようやく結晶化したと考えられています。 1514年になると、彼は『コメンタリオルス』(「小註釈」)を友人たちに読ませるために公開しはじめた。 この40ページの原稿には、7つの一般原則に基づく天動説についての彼の考えが書かれていた

これらの7つの原則は次のように述べている。 天体はすべて一点を中心に回っているわけではない、地球の中心は月球(地球の周りを回る月の軌道)の中心である、すべての球は宇宙の中心に近い太陽の周りを回っている、地球と太陽の間の距離は地球や太陽から星までの距離のほんの一部であり、星には視差が観測されない、などである。 星は不動である-その見かけ上の日周運動は地球の日周運動によるものである、地球は太陽の周りを球体で運動しているため、太陽の見かけ上の年周運動が起こる、地球には複数の動きがある、地球の太陽の周りの軌道運動は惑星の運動の方向を逆に見せている。

天動説
アンドレアス・チェラリウスによるコペルニクス体系の図(『ハルモニア・マクロコスミカ』(1708)より)。 Credit: Public Domain

その後、彼はより詳細な研究のためにデータを集め続け、1532年には大作『天球の回転について』の原稿を完成させるところまでこぎ着けた。 638>

しかし、自分の理論の出版が教会からの非難につながるという恐れから(また、おそらく自分の理論に科学的な欠陥があるという心配から)、彼は死ぬ1年前まで研究を差し控えたのである。 コペルニクスの死:

1542年の終わり頃、コペルニクスは脳出血または脳梗塞にかかり、半身不随になりました。 1543年5月24日、彼は70歳で亡くなり、ポーランドのフロムボルクにあるフロムボルク大聖堂に埋葬されたと伝えられています。 1543年5月24日、70歳で亡くなった日、彼は自著の前売りを贈られ、それを見て微笑んでから息を引き取ったと言われている。

2005年、考古学チームがフロムボルク大聖堂の床をスキャンし、コペルニクスの遺体を発見したと発表した。 その後、ポーランド警察中央法医学研究所の法医学専門家が、出土した頭蓋骨を用いて、コペルニクスの特徴に酷似した顔を復元した。 さらに専門家は、その頭蓋骨がコペルニクスの死亡時の年齢である 70 歳前後で死亡した人物のものであることを突き止めました。

Copernicus' 2010 grave in Frombork Cathedral, acknowledging him as the father of heiocentirsm.Credit:
Copernicus’ 2010 grave in Frombork Cathedral, acknowledging him as a church canon and the father of heliocentricism.The Credit:2010年フロムボルク大聖堂にある、天動説の父として認められたCopernicusの墓。 Credit: Wikipedia/Holger Weinandt

2010年5月22日、コペルニクスは、前ポーランド教皇領ヌンシオで新たにポーランド教皇となったヨゼフ・コワルチクによるミサで、2度目の葬儀が行われた。 コペルニクスの遺骸はフロムボルク大聖堂の同じ場所に再埋葬され、黒御影石の墓碑(上図)には、彼が地動説の創始者であり、教会の聖職者であることが記されている。 墓碑には、コペルニクスの太陽系モデル(黄金の太陽を6つの惑星が取り囲んでいる)が描かれている

Copernicus’ Legacy:

自分の主張が軽蔑と論争を生むことを恐れていたにもかかわらず、彼の理論の出版は宗教的権威から軽い非難を受けるにとどまりました。 そのうちに、多くの宗教学者が、聖書の正典、アリストテレス哲学、プトレマイオス天文学、当時受け入れられていた物理学の概念の組み合わせを使って、彼のモデルに反論しようとし、地球自体が運動できるという考えを信用しないようにしました。 ガリレオ・ガリレイ(1564-1642)などは、望遠鏡を使った天体の調査により、当時、天動説の欠点と考えられていたものを解決することができました。

1973年ドイツ連邦共和国、コペルニクスの生誕500年を記念した5マルク銀貨。 Credit: Wikipedia/Berlin-George
1973 ドイツ連邦共和国 コペルニクス生誕500年記念5マルク銀貨。 Credit: Wikipedia/Berlin-George

ガリレオは望遠鏡を使って、木星の周りを回る月、黒点、月の表面の欠陥なども発見し、惑星は地球に似た惑星ではなく、完全な球体であるという考えを根底から覆すことに貢献しました。 ガリレオがコペルニクスの学説を唱えた結果、軟禁されましたが、すぐに他の人たちもそれに続きました。

ドイツの数学者で天文学者のヨハネス・ケプラー(1571-1630)も、楕円軌道を導入して、天動説の改良に貢献しました。 それ以前の天動説では、まだ円軌道が使われており、なぜ惑星が時間によって異なる速度で太陽のまわりを回るのかが説明できなかったのです。 また、コペルニクスの地球運動説は、物理学全体の見直しのきっかけとなるものであった。 それまでの運動の考え方は、運動を促し維持するための外部の力(例:風が帆を押す)に依存していたが、コペルニクスの理論は、重力と慣性の概念を生み出すのに役立ったのである。 これらの考えは、アイザック・ニュートン卿によって明確にされ、彼の『プリンキピア』は現代の物理学と天文学の基礎を形成しました。

今日、コペルニクスはヨハネス・ケプラーとともに、エピスコパル教会(米国)の典礼暦で5月23日に祝祭日として称されています。 2009年、112番元素(それまでウンウンビウムと呼ばれていた)の発見者が、国際純正・応用化学連合にコペルニクム(Cn)と改名するよう提案し、2011年にそれが認められました。 ルナー・リコネイサンス・オービターによる写真のモザイク、. Credit: NASA/LRO

Mosaic image of the Copernicus Crater on the Moon, taken by the Lunar Reconnaissance Orbiter, .NASAが撮影した月のコペルニクスクレーターのモザイク画像。 Credit: NASA/LRO

1973年、コペルニクスの生誕500年を記念して、ドイツ連邦共和国(通称西ドイツ)は、コペルニクスの名前と天動説を片面に描いた5マルク銀貨(上の写真)を発行しました。 当初はOAO-3と呼ばれていましたが、1973年のコペルニクスの生誕500年に合わせて衛星名が変更されました。 1981年2月まで運用されたコペルニクスは、OAOミッションの中で最も成功を収め、X線や紫外線による星の情報を幅広く提供し、長周期パルサーをいくつか発見しました。 現在、欧州委員会と欧州宇宙機関(ESA)が「コペルニクス計画」を実施しています。 2013年2月19日、コペルニクスの生誕540年を記念して、「Global Monitoring for Environment and Security(GMES)」という名称で、自律的かつ多階層の運用型地球観測衛星の実現を目指しています。 それから5世紀半が経った今でも、コペルニクスは最も偉大な天文学者、科学者の一人とみなされています。 物理学、天文学、そして運動法則の概念に革命をもたらしただけでなく、近代科学の伝統そのものが、真実を何よりも優先させたこの高貴な学者に大きな借りがあるのです。

Universe Todayには、「太陽系の地動説と地動説の違いは何か」など、古代の天文学に関する興味深い記事が多数あります。

さらに詳しい情報は、ニコラウス・コペルニクスの伝記「Planetary Motion」。 The History of an Idea That Launched the Scientific Revolution.

Astronomy Castに第338話のエピソードが掲載されています。 コペルニクス.

のエピソードがあります。

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