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百科事典
宇宙のシステム
共有このコンテンツの音声版を聞くクリックして拡大宇宙、そのシステム。—ここでの宇宙(または世界)は、狭義または広義の天文学的な意味で、地球から恒星宇宙までの範囲で捉えられています。「システム」という用語は、天体の一般的な構造と運動に視野を限定しますが、現在、過去、未来という世界のすべての時代を網羅しています。
I. 宇宙の歴史時代。—このシステムは、最も広い意味で、宇宙論の主題を形成します。この種の記述は、ランバート、2 人のハーシェル、ラプラス、ニューカム、その他によってなされました。このセクションでは、太陽系、特にプトレマイオスとコペルニクスの論争の的となった理論と、後者を支持する証拠についてのみ扱います。
A. プトレマイオス朝とコペルニクス朝の体系。—(I) 最も古い天文学体系はギリシャ学派に見られる。中国やバビロニアの記録には惑星系は見当たらない。ギリシャ人の天文学的知識は 3 つの時期を示している。その初期は、紀元前 5 世紀と 4 世紀のフィロラオスとエウドクソスによって代表される。地球は、恒星の天球内にある宇宙の共通の中心である。太陽と月という大光源と 5 つの惑星は、それぞれ同心球を持ち、その上を経度と緯度の 2 つの方向に動き、地球から常に同じ距離を保つ。ギリシャ天文学の最盛期は、紀元前 4 世紀のヘラクレイデス ポンティクスから紀元前 2 世紀のヒッパルコスまで続く。観測がその基礎となった。太陽と対向および合のときに、最も近い惑星である水星、金星、火星で観測された明るさの差は、太陽中心の軌道を示しており、類推から木星と土星についても同じ配置が求められた。その後、おそらくヘラクレイデス自身によって、太陽は5つの惑星とともに地球の周りを1年で公転し、月は以前と同じように地球の球面上にとどまるという仮説が確立された。ヘラクレイデスはまた、地球の日周自転を主張することで重要な前進を遂げた。彼の体系は後にティコ・ブラーエの体系として知られるようになった。ヘラクレイデスは、地球が太陽の周りを1年で回るという説さえ、同時代の人々の考えとして言及している。太陽中心の体系は、サモス島のアリスタルコスによって確実に表明され擁護されたが、彼の著作は失われており、コペルニクスの死後1年(バーゼル、1544年)に出版されたアルキメデスを通じてのみ知られている。
衰退期は、ヒッパルコスがギリシャの天文学者の中で最後の天才として頭角を現した時に始まった。彼が発見した春分点の歳差運動は、アリスタルコスのわずか 1 世紀後に当時主流だった地動説に合うように作られた。哲学学派、特にストア派は、観測天文学よりも占星術を好むようになった。アポロニウスが正しく証明したように、見かけの運動または相対運動は、その構成要素の運動の交換によって影響を受けないという幾何学的知識は、太陽系の混乱への道を開いた。見かけの惑星運動は周転円運動であり、各惑星は独自の軌道、周転円で太陽の周りを回り、周転円の中心である太陽は、明らかに地球の周りを共通軌道、つまり従軌道で回っていることを忘れてはならない。これらは正しい考えであり、球面天文学の基礎を永遠に形成するだろう。
ギリシャ哲学者の間で天文学的概念が退廃したことは、2 つの形で現れた。第一に、彼らはアポロニウスの幾何学的虚構を物理的な惑星系に適用し、周転円は常に見かけの運動における 2 つの要素のうち小さい方でなければならないと仮定した。第二に、彼らは物理的な惑星が、単独で、空間内の架空の点の周りを回転できると信じた。外惑星である火星、木星、土星の場合、太陽の見かけの軌道は小さい方、つまり共通従軌道である。この軌道を周転円にするには、それぞれ架空の中心を持つ 3 つの新しい円を系に導入する必要がある。これは実行されたが、内惑星である金星と水星の場合はさらに悪いことが起こった。共通従円、つまり太陽の軌道は、2 つの惑星の周転円よりも大きかったので、それを取り除く必要はなかった。それでも、従線の中心は太陽から地球の方へ移動され、その代償として、このシステムに 2 つの新しい円と 2 つの理想的な運動中心が導入されました。ヒッパルコスによって発見された春分点の歳差運動は、架空の枢軸という概念にさえ裏付けを与えました。それは、黄道の極を天球の極の周りで揺らすように見えました。この形で、ギリシャの天体システムは、紀元後 2 世紀に、プトレマイオスの「統語論」を通じて後世に伝わりました。地球は軸の回転も空間内での移動も行わないという、地動説システムの 2 つの基本命題は、最初の本の 6 章を構成しています。「統語論」は、アレクサンドリア学派からヨーロッパに直接伝わったわけではありません。ギリシャ天文学は、アルバテグニウス、イブン・ユニス、ウルグ・ベグのもと、シリア、ペルシャ、タタールを経由して広まりました。プトレマイオスの体系はアラビアの天文学者によって批判されることなく受け入れられ、彼らの翻訳を通じてヨーロッパに広まりました。理解不能なラテン語の「アルマゲスト」がギリシャ語の「シンタックス」に取って代わり、ヨーロッパの天文学に墓石のように残りました。
(2)15世紀にドイツで新しい天文学の生命が目覚めた。ニコラウス・クザーヌスはプトレマイオスの公理を否定し、ピュルバッハとミュラーはプトレマイオスの「統語論」のテキストを復元し、コペルニクスはギリシャのシステムの周期と周転円を解明することを生涯の仕事とした。コペルニクスの仕事は、千年以上にわたって地球中心説が全員一致で受け入れられていたため、前任者のアリスタルコスの仕事よりも困難であった。コペルニクスの偉大な著作の最初の本である「天体の回転について」は、宇宙の中心と地球の安定性に関するプトレマイオスの公理に反するものである。彼は、宇宙には幾何学的な中心がないと正しく指摘している。次に、相対運動と見かけの運動を明確に定義し、プトレマイオスとは逆の意味で、成分運動を交換するアポロンの原理を適用している。複雑な天体の仕組みは、地球が三重に動くことで説明される。一つは地球の軸の周り、もう一つは太陽の周り、そして三つ目は黄道の軸の周りを円錐状に動くことで、それぞれ 1 日、1 年、25,816 年の周期で動く。プトレマイオスの地球が動くことに対する否定的な議論には、見事な方法で答えられた。地球の表面に破滅的な遠心力が生じるという反論があった。コペルニクスは、外惑星と恒星が地球の周りを回るのであれば、はるかに大きな遠心力が働くはずだと反論する。動く地球からあらゆる物体を吹き飛ばすと主張されていた大気の抵抗は、コペルニクスによって今日とまったく同じように解消された。つまり、各惑星は独自の大気を凝縮して運んでいるのである。 3 つ目の難問は、地球の軌道の反対側から見たときに星座の外観に必然的に生じる変化、または現代の言葉で言えば星の大きな視差について提起された。コペルニクスは、星が非常に遠くにあるため地球の軌道が比較的小さくなりすぎて、当時利用可能な機器で何らかの影響が現れないと考えていたが、これは正しかった。プトレマイオスの否定的な議論は払拭され、コペルニクスを支持する肯定的な議論が 1 つだけ残った。
(3) 太陽中心説の単純さは、コペルニクスのような天才を納得させるのに十分な重みがあった。彼は自分の説を仮説と呼んだことは一度もない。『天球回転論』の検閲を行った最初の人物は、改革者オジアンダーであった。ヴィッテンベルク学派の反対を恐れた彼は、タイトルページに「仮説」という言葉を入れ、コペルニクスの序文を自分のものにしたが、すべて許可を得ていない。半世紀以上も経ってから、索引会議は、この本がすべての人に自由に読まれるためには、削除するか仮説的に表現しなければならない 9 つの文を指摘した。単純さの議論は、ケプラーが惑星の軌道が楕円であることを発見したことで大いに強化された。コペルニクスは、長年の観察により、惑星の運動の不等式は、プトレマイオス流に円軌道を偏心させるだけでは説明できないことを発見していた。円を放棄する覚悟がなかった彼は、小さな周転円に頼った。周転円を最終的に取り除いたことで、コペルニクスの体系は大幅に単純化された。その後、光行差と恒星の視差が発見された。これらは地球の軌道運動の自然な結果のように見えたが、プトレマイオスの体系にほぼ無限の複雑さの非難を投げかけた。恒星は、長軸が黄道に平行な二重楕円で、ちょうど 1 年の周期で振動することがわかった。二重楕円は、星の視差による変位と光の有限の速度によって天球に投影された地球の軌道の像である。前者は 2 つのうちはるかに小さく、ほとんどの場合、計り知れない大きさにまで縮小される。実際に観測されたのは、約 1,200 個である。光行差楕円の見かけの長軸はすべて同じ長さである。地球中心説はこれらの現象を説明できないだけでなく、天空の各星に 2 つの周転円がなければこれらの現象を表すことすらできません。そのため、コペルニクスの単純さの主張は圧倒的な裏付けを得ました。
B. コペルニクス体系の直接的証明。—より単純であるという議論は、2 つの対立する体系を間接的に区別する基準に過ぎませんが、力学はより直接的な証明を提供しています。コペルニクスは、毎日回転する天球の遠心力は莫大なものでなければならない、大気は地球の周囲に凝縮されている、単一の惑星は物理的意味を持たない架空の点の周りを回転することはできない、と主張したとき、実際にこれらのことを念頭に置いていました。ケプラーは、幾何学の研究と宇宙の調和 (Harmonices mundi) というお気に入りのアイデアに夢中になりすぎて、楕円軌道の共通焦点に支配力があることを認識できませんでした。天体の運動の力学的法則を定式化したのは、ニュートンとラプラスの役目でした。
(I) 地球が太陽の周りを毎年公転するのは、天体力学の必然的な結果である。 (a) 遠心力の数学的表現を知っていたニュートンは、地球が軌道公転を維持するために衛星の速度と距離から、衛星に及ぼす引力の大きさを計算した。その後、フランスの幾何学者から地球の正確な寸法を学んだニュートンは、月を軌道上に維持する力が、地球の重力を中心からの距離の二乗で割った値と同じであることを発見した。この発見により、太陽と惑星の質量が計算され、地球も含めると、地球は太陽の 30 万倍以上も軽いことが判明した。機械的な結論は、軽い物体が重い物体の周りを公転し、その逆ではないということである。より科学的な言葉で言えば、両方の物体が共通の重心の周りを公転しており、この場合、その重心は太陽球の内側にある。
(b) 地球の年周運動のより直接的な証拠として、私たちの衛星がもう一つ挙げられます。カール・ブラウンは「天文学の週報」第 10 巻 (1867 年)、193 で、月は地球よりも太陽に 3 倍近く強く引かれていることを示しています。したがって、地球が衛星と一緒に太陽の周りを回らない限り、衛星は地球から離れてしまいます。地球は、衛星が自身の軌道の外側と内側を交互に回るように、月の年周軌道を蛇行形状にすることしかできません。
(c) ニュートンはまた彗星についても言及し、プトレマイオス体系では、彗星はそれぞれ、軌道を太陽に向けるために、黄道に平行な周転円を必要とすることを示している。彗星に関する現在の知識があれば、この議論は厳密なものになる。300 個以上の彗星の軌道は明確に決定されている。そのうち 200 個以上は、地球の軌道内で黄道を通過しており、最後に現れたハレー彗星のように、太陽と地球のほぼ中間に位置するものもある。ハレー彗星を含め、ほとんどの彗星は、海王星の軌道よりも遠い距離から地球に接近する。計算により、すべての彗星の共通の焦点は太陽にあり、地球は原則として彗星の軌道の外側にあることがわかった。ハレー彗星の場合、地球はかつては軌道の凸側にあったこともあった。機械的な結論は次のようになります。地球をまったく考慮せずに彗星が太陽に従うのであれば、地球も同様に従わなければなりません。
(2) 地球が軸の周りを毎日自転していることは、さまざまな方法で証明されています。年周公転が証明されると、毎日の自転は当然のこととなります。地球が 1 年に 1 回、太陽をその中心の周りで回転させる力がないのであれば、1 日で回転させることなど、はるかに困難です。また、1 つの太陽の周りを回転できないのであれば、宇宙の無数の太陽をどうすればよいのでしょうか。それでも、日周回転の直接的で特別な証明があります。それらはすべて、一部は天体力学、一部は地球力学に基づいています。天体力学は、以前は困難と思われていたことの証明に変わりました。これは恒星の視差の場合に起こりました。恒星の視差がないことはプトレマイオスによって異議が唱えられ、ベッセルによって存在が示されました。春分点の歳差運動もその役割を変えました。ラプラスは、これが自転する地球の突出した赤道領域に対する太陽の作用によるものであることを示しまし た。月が地球に及ぼす作用による同様の結果は章動と呼ばれます。ラプラスの証明は、17 世紀に測定された地球の平坦さに基づいており、遠心力の存在からも理論的に導き出されていました。ここでは役割が複雑に逆転しています。プトレマイオスによって日周回転に強く反対するものとして強く主張された遠心力の結果は、ヒッパルコスが知っていた歳差運動や、コペルニクスの時代以降に発見されたいくつかの現象の原因であることが判明しました。歳差運動はコペルニクスにとって依然として特に困難な問題であり、彼が説明できなかった 3 つの地球の運動の 1 つでした。彼にとって、歳差運動は、原因を特定できない、反対方向の 2 つの年間のわずかに異なる円錐回転の結果でした。
天体力学による証明についてはここまで。他にも、器具を使った、いわゆる実験室実験があります。それらはガリレイの時代の直後に始まり、彼の裁判に刺激を受けたようです。実験は年代順に 5 つの期間またはグループに分類できます。1640 年から 1770 年までは、結果のない粗雑な実験でした。1790 年から 1831 年までは、落下物体の実験の期間でした。1832 年から 1852 年の 20 年間は、振り子の実験の期間でした。その後、1852 年から 1880 年まで、より精巧な装置を使った実験の期間が続き、1902 年以降の最後の期間は、現代的な方法の期間と呼べるでしょう。
(a) 最初の期間は、カリニョン、メルセンヌ、ヴィヴィアーニ、ニュートンの名前で表されます。カリニョン (1643) は鉛直線の実験を行いましたが、その変化が何を意味するのかは知りませんでした。メルセンヌ (1643) は、砲弾が西に偏向することを正しく予想して、天頂に大砲を向けました。フーコーの振り子の実験は、フィレンツェのイヴィアーニ(1661) とパドヴァのポレーニ(1742) によって実質的に先取りされましたが、正式には理解されませんでした。落下物体が東に偏向することは、ニュートンによって明確に発表されましたが、フック (1680) によって試みられ、失敗しました。ガリレイは、それ以前に「対話」(オペラ、VII、1897) で、矛盾した方法でそれについて言及していました。ある箇所 (170 ページ) では実験の可能性を否定し、別の箇所 (259 ページ) では肯定しています。ラランドは、パリ天文台でニュートンの実験を最初に行う機会を逃しました。その栄誉はグリエルミニ修道院長に与えられました。
(b) 第 2 期は、ボローニャのグーグリエルミニ (1790-2)、ハンブルクのベンツェンベルク(1802) とシュレブッシュ (1804)、フライブルクのライヒ(1831) による落下物体の実験です。子午線の東側への球の一般的な移動は明白でした。これは地球が西から東に回転していることを証明しましたが、定性的な方法にすぎませんでした。定量的な証明は次の期に得られました。
(c) 3 種類の振り子実験が第 3 期を占めました。水平振り子は 1832 年にヘングラーが発明し、遠心力の効果を調べるために試されました。この装置は、より精巧な操作者を今も待っています。フーコーの垂直振り子は 1851 年にさかのぼり、最初は地下室で、次にパリ天文台で、最後にパンテオンで試されました。振り子が元の垂直面からずれたのは、フーコーが予想したとおり時計回りでしたが、定量的な測定はフーコーによって公表されていませんでした。実験は多くの場所で行われましたが、主に大きな大聖堂で行われました。最も優れた結果は、ローマのセッキ (1851 年) とケルンのガルテ(1852 年) の実験です。セッキはサン イグナツィオで多くのイタリア人科学者が見守る中実験を行い、ガルテは大聖堂でガイセル枢機卿、王族、多数の観客の前で実験を行いました。南半球では振り子の偏差は反時計回りでなければならないが、その反証は今日までなされていない。リオデジャネイロでの試み (1851 年) は反証とはみなせない。ブラヴェは天文台の同じ子午線室で、フーコーの垂直振り子と同じ年に円錐振り子を動かした。この実験には可逆性があるという利点があった。振り子は時計回りに振れると、逆方向よりも速く動いているように見えた。これは振り子を観測した経緯儀が地球の自転を追従したためである。2 つの振り子を同時に使用し、反対方向に動かすと、1% の 10 分の 1 以内の正確な日周回転値が得られ、フーコーの振り子では決して得られなかった結果である。
(d) 19 世紀後半、第 4 期は、複雑な実験と奥深い理論で注目に値します。その機器はジャイロスコープと複合振り子です。前者の発明はフーコーによるもので、日周回転の新しい証明をもたらしました。フーコーは、自由度に応じて、ユニバーサル、垂直、水平の 3 つの形式でジャイロスコープを作成しました。垂直ジャイロスコープは、ギルバート (1878) によって気圧ジャイロスコープとして完成され、水平ジャイロスコープは、後に天文コンパスとして軍艦に導入されました。フーコーとギルバートの証明は、電動モーターがなかったため、定性的なものにとどまりました。 1879 年にカメルリング・オンネスが複合振り子を使って行った精巧な実験には、フーコーとブラヴェの実験が特殊な例として含まれ、一般的には平面と円形の振り子の振動間のすべての動きが含まれています (「Specola Vaticana」、I、1911 年、付録 1 を参照)。
(e) 実験の 5 番目で最後の期間は 20 世紀にあたり、それぞれ大きく異なる 4 つ以上の証明が提示されています。落下物体に関する困難な実験は、1902 年に EH Hall によって物理学の実験室で行われました。設備が改善され、わずか 23 メートルの落下で、それまでの 3 倍から 7 倍の高さでの実験よりも東への偏向がよく示されました。1904 年に Foppl によってジャイロスコープが作られ、定量的な結果が得られました。電気モーターによって 160 ポンドの二重車輪が毎分 2,000 回転以上の速度で回転しました。地球の自転は、3 本のワイヤーで吊り下げられた水平軸を、垂直線から 6 度半偏向させるほど強力でした。1859 年に Perrot によって新しい方法が試みられました。彼は円形の容器の中央の開口部に液体を流し、浮遊する塵によって流れを可視化しました。彼の言葉を信じなければならない。電流は螺旋状で、反時計回りに流れていた。この実験はウィーンでトゥムリルツによって繰り返され(1908年)、その結果は写真に撮られ、理論と比較された。ホール、フォップル、トゥムリルツの実験は、方法が改善された以前の実験の繰り返しであるが、日周回転の次の証明は、1851年に早くもポアンソのアイデアで予測されていたものの、実験としては新しいものである。それは1909年にバチカン天文台で行われた。その原理は、等面積等時間の原理であり、重い質量を移動できるねじり天秤の形で吊り下げられた水平ビームに適用される。質量を端から中心に移動すると、ビームは地球よりも速く回転する。逆の場合はその逆が起こります。最後の証明は以前に提案されたことがなく、望遠鏡でアトウッド機械の糸を観察することである。子午線から見ると、落下する重りの糸は鉛直線の東側に下がっているように見えますが、本線から見ると、正確に鉛直のままです。この実験は、 1912 年にバチカン天文台でも同様に行われました(「Specola Vaticana」、I、1911 年、付録 II、1912 年を参照)。
カトリックの科学者が実験に参加することを許されたことに驚きを表明した著述家もいる。例えば、ピウス6世の家庭高位聖職者ボンフィオーリが、蝋板に球がついた跡を測定する際にグリエルミニを助けたこと(ベンツェンベルク『地球の観察』、1804年、278ページ)、セッキがローマで「民衆の前で」地球の自転を実証したこと(ヴォルフ『ハンドブック』、I、チューリッヒ、1890年、第262ページ)などである。しかし、かつて非難されたのは実験ではなく、当時の根拠のない主張であったことを忘れてはならない。
II. 世界の過去と未来。— 最も偉大な科学者たちは、現在の世界システムが不安定な状態にあることを発見しました。現状のままでは、何百万年も存在することはできず、また、さらに何年も続くこともできません。したがって、当然、過去と未来の両方の推測が起こっていますが、推測のままです。世界が現在の形に発展し、そこからどのように消えていくのか、科学は決して教えてくれません。宇宙起源論は、過去に関するすべての仮説に受け入れられている名前です (kosmos (世界) とgignesthai (起源) から)。ギリシャ語の対応する形である cosmothany (世界の死) は、C. Braun によって世界の未来に関する推測を示すために使用されました (Kosmogonie、1905、X、346)。より正確な語法は、おそらく、cosmophthory ( phthora、腐敗) または cosmodysy (dusis、occasus、衰退) でしょう。ここでの世界は、地球、太陽系、恒星系、宇宙など、より狭い意味でも広い意味でも捉えなければなりません。
A.宇宙生成論.—宇宙生成論という論文の筆者は、神話的宇宙生成論、聖書的宇宙生成論、科学的宇宙生成論をうまく区別している。筆者は最初の種類の宇宙生成論に限定し、2番目はヘクサエメロンの筆者に、3番目は本論文に委ねた。「科学的」という用語は、区別のためだけに使用されている。どの宇宙生成論も、たとえば長年受け入れられてきた原子論のように、一定数の仮定された原理から細部を体系的に展開するという正しい意味では、科学的理論、あるいは仮説であると主張することはできない。これまで想像されたすべての宇宙生成論は、不十分または不可能であると反駁されるという共通の運命を共有してきた。提案と拒否は同様に曖昧で不確実であり、実験室の法則から創造主の構造への外挿のプロセスとして、そうでなければならない。宇宙起源論は、宇宙のさまざまな種類、あるいは起源の多様性を考慮して、その言葉の構成要素に従って分類することができます。前者の分類は、何らかの偉大な宇宙起源論の必要性を明らかにしますが、後者は、現実または想像上の可能性の単なる列挙であることがわかります。
(I)宇宙起源論の世界による分類は、我々の地球上の住居というミクロコスモスから始まり、宇宙というマクロコスモスで終わるかもしれない。
(a) 地球の構造は歴史を示しており、その年代順の連続性は認識できるものの、その継続期間は不明である。人類に割り当てられた表層は「第四紀」を表す。空間的にはその下層にあり、時間的にはそれより前に、最近の層、白亜紀とジュラ紀、そして最後に石炭紀とシルル紀として知られる 3 つの層がある。最後の 3 つの層、すなわち第三紀、第二次紀、第一次紀と並行して、生物界の先史時代が進み、新生代、中生代、古生代として知られる。連続する層の様子を見るだけで、その名前が正当化され、地球の宇宙論が呼び起こされる。
(b) 惑星の宇宙論を示す天体上の兆候も同様に明白である。ラプラスが示した惑星、衛星、彗星の軌道運動における 5 種類の均一性は、現代の宇宙論を代表するものではない。ラプラスは 7 つの惑星と 18 の衛星しか知らなかったが、私たちは 8 つの主要惑星と約 600 の小惑星と 26 の衛星を数えることができる。ラプラスの「均一性」に対する小さな例外は別として、私たちの惑星の特異な状況を強調しなければならない。地球には、大きさが地球に匹敵する 1 つの月があるだけであるが、内側の惑星には月がなく、外側の惑星にはより多数のより小さな衛星が伴い、海王星だけが明らかな例外を形成している。小惑星と土星の環は、内側の惑星と外側の惑星の違いをさらに顕著にしている。写真による小さな衛星の急速な発見は、これらの天体の小惑星としての特徴を明らかにし、大きな惑星には、地球と月の系とは著しく対照的に、直進または逆行する小さな月のない領域が伴っているという結論を示唆している。後者は、太陽系で唯一の真の連星系を形成している。ラプラスの結論を覆すどころか、変化と対照は、惑星の進化に対する信念を裏付けるだけである。どのような宇宙論が想像されるにせよ、それは私たちの惑星が占める重要な位置を説明する必要があるだろう。
(c) 地球および惑星の宇宙起源論は、ランバートの「宇宙論要旨」(1761) で呼ばれているような高次のシステムを仰ぎ見る人々を満足させないだろう。太陽系は創造の単なる断片にすぎない。太陽系の基本面、つまり黄道は恒星系では銀河に置き換えられ、惑星の公転は恒星の固有運動に相当し、その中にはヘルクレス座に向かって動いている我々の太陽も含まれる。遅い惑星と速い惑星の違いさえも、白いヘリウム星 (毎秒 6.5 キロメートル) と濃い色の星 (19.3 キロメートル) に反映されている。木星系と土星系は、その従属球と環とともに、プレアデス星団とヒアデス星団に相当し、それぞれが銀河面に沿って未知の重心の周りを漂っている。天の川銀河の黄道的特徴は、アルゴル星の集まりとそのベルトに沿った非一様性によってさらに証明され、これらは恒星の食と衝突を表わしている。銀河の円に向かって星が全体的に凝縮し、天空で最も明るい星座がその周囲を覆っていることから、平らな恒星の積雲という概念が伝わってきた。その形状は、その枝分かれと反対方向への 2 つの主要な恒星の漂流から判断すると、双極螺旋である可能性が高い。この広大なシステムは、その起源の説明を必要とする。すなわち、恒星の宇宙起源論である。ここでも、惑星の宇宙起源論と同様に、私たちの地球という故郷は特異点を示しているように思われる。科学は、恒星の半分、あるいは大部分が凝縮するにつれて構成要素に分解したという結論を推し進めている。これは、恒星が惑星系の中心になることを不可能にする進化様式である。恒星の宇宙論では、私たち自身のシステムの仕組みが、生命の住処としてふさわしい特別で特異な設計の結果ではないのかという疑問が残る。
(d) しかし、天の川銀河の星の集まりでさえ、深淵の宇宙の中では小さな点に過ぎません。現在私たちがいるその中心付近から見ると、天空は、一部はガス状で一部は凝縮して液体の流れや太陽団となった、同じような塊の集まりで点在しているように見えます。ハーシェルが天空を測量して以来、このような天体は 13,000 個以上がカタログ化され、その数は数十万に上ると推測されています。ハーシェルは、それらを拡散星雲、渦巻星雲、惑星状星雲に分類し、それらを漸進的な宇宙の進化の同時的な代表として考え、宇宙の普遍的起源の可能性に対する信念を示しました。この信念は、超恒星の世界に関する幅広い知識によって強化されました。写真では、天空がほとんど星雲物質で覆われていることが示され、スペクトル分析では、星雲の要素の一般的な正体が明らかになり、さらに、惑星状星雲が恒星系に対して高速で移動する一方で、拡散したオリオン星雲は静止したままであるという事実が明らかになりました。包括的な宇宙論の必要性は明らかです。これから見るように、その方向への試みは不足していません。
(2) 宇宙生成論を、その世界の起源によって分類することは、その着想の元となった特定の天体に基づいているのが妥当である。その天体は土星の環であり、最初はガス状、液体状、固体状のいずれのまとまりのある塊であると考えられていた。次に同じ環が (Bond, 1851 によって) 微小な衛星の群れであると認識され、最後に渦巻き星雲となった。着想の元となったタイプの違いは、宇宙生成論者の主な考えにもそれに応じた違いをもたらした。まとまりのある環は流体力学的扱いを必要とし、粉末状の環は流星理論を示唆し、渦巻き星雲は弾道的推測を促した。流体力学的宇宙生成論は太陽系に限定され、流星宇宙生成論は恒星系へのかすかな試みを行い、弾道的宇宙生成論だけが分割されていない宇宙について推測しようとした。
(a) 流体力学的宇宙生成論の最初のものは、カント (1755) が想像した「星雲仮説」であるが、これは部分的に力学的原理と矛盾している。流体力学的法則の適用はラプラス (1798) にゆだねられた。しかし、彼のメカニズムは複雑な問題には単純すぎる。バビネ (1861)、カークウッド (1869)、モールトン (1900) らは異議を唱えた。ロッシュ (モンペリエ、1873) は、各主惑星について、液体の衛星がそのまま公転できない限界まで定めた。土星の環はその限界の内側にあったため、カントとラプラスが期待したことは達成できなかった。宇宙生成論の可能性の領域は、ダーウィンとポアンカレ (1879-1885) が惑星の潮汐、洋ナシ形の流体力学的表面、衛星の分裂を導入したことで拡大された。また、C. ブラウン (1887-1905) も、凝縮中心の複数性、偏心衝突、抵抗媒体と静水圧の結果として生じる効果を指摘して、ダーウィンの推測を再び採用しました。ダーウィンの推測が月と地球のシステム、および一般的な連星系に適用できるかどうかは、モールトンによって疑問視されています。
(b) 流星宇宙論の根拠は、スキャパレッリが発見した土星の環の小惑星組成と流星と彗星の類似性である。流星はもはや破壊された世界の残骸ではなく、胎児となった。星雲、恒星、彗星、黄道光、太陽コロナはすべて流星雲から発生した。デカルトの渦流に倣ったさまざまな曲がりくねった動きによって、最初から冷たく暗い宇宙塵の混沌の中に生命がもたらされ、衝突、蒸発、凝縮、そしてその結果生じる熱の発生が引き起こされた。太陽が形成され、ニュートンの万有引力の法則が働き始め、大衆はラプラスが想像したような振る舞いを始めた。このように、流星宇宙論はデカルト時代とニュートン時代の 2 つの時代を区別した。ラプラスの環形成の静かな仕組みの前には、太古の渦の時代がある。流星宇宙論の代表者はフェイ (1884)、ロッキヤー (1887)、リゴンデス (1897) であるが、カークウッド、ウルフ、ブラウンはこれに反対している。ダーウィンは、流星状態の宇宙物質にガスの運動論を適用し、その粒子を非常に拡大したスケールの分子として扱うことで、これを支持しようとした。ベロ (1911) は最近、太陽の頂点の方向に、不定形の星雲の塊に魚雷のように突進する円筒形のデカルト渦を想像した。円筒への衝突の影響は、将来の惑星の胚である節との縦方向の振動である。
(c) 弾道宇宙生成論は星雲からそのパターンをとっています。ほとんどの星雲は核凝縮が点在する渦巻き状をしており、衝突、放出、捕獲の理論に最も広い分野を開きました。ハーシェルは、拡散した渦巻き星雲と惑星状星雲を経由する過程によって混沌とした星雲物質から恒星が成長すると信じていましたが、いかなる仮説も立てませんでした。今日でも科学は、いかなる天体も星雲状態から恒星状態に移行したことを証明していません。確かに、近年写真によって明らかにされた渦巻き星雲の双極性構造は、激しい宇宙生成形成の考えを大いに強化しました。衝突理論は、チェンバレンとモールトン (1905 年) およびアレニウス (1907 年) によって提唱されました。星雲内のプロセスは核凝縮から始まり、その後に偏心衝突または破壊的接近が続きます。こうして双極系の流れが生成され、同時回転と組み合わさると渦巻き星雲が形成されます。より密度の高い核の周囲に散乱物質が集積することで、小規模な衝突が繰り返されます。その後の展開は、次に述べる仮説と部分的に重複しています。
放出理論は、彗星が太陽に落ちて太陽の物質を宇宙に飛ばすと考えたビュフォンによるものとしてラプラスによって言及されています。この理論にもっと科学的な形を与えたのはワイルド (1910) です。ワイルドは、右と左の螺旋状の星雲の流れ、その間に点在する恒星の凝縮、および渦巻きの細長い分裂の中に、太陽の突起の噴出、陸地大陸の隆起、または月のクレーターに見られる衝突のようなプロセスを認めました。惑星と衛星は、爆発した主星からの放出物です。捕獲理論はシー (1910) によって発明されました。太陽系の親は渦巻き星雲です。太陽、惑星、衛星、および彗星は核の凝縮から発生しますが、規則的な順序にグループ化されているのは、小さいものが大きいものに捕獲されているためです。太陽系外の星雲の細い一片が彗星のように見えます。
これから述べるのは、さまざまな宇宙起源説の説明というよりも、むしろ分類である。そのどれもが普遍的に受け入れられておらず、批判を免れたものもない。
B. 宇宙論。これは、第 II 章の序文で説明したように、世界の将来に関するすべての仮説に提案された名前です。宇宙論に関する文献は、宇宙起源論に関する文献よりもはるかに少ないです。世界の若さは、その老齢と衰退よりも、人間の思索に強い魅力を及ぼすようです。神話的な宇宙論は存在しないようで、科学的な宇宙論についてはほとんど見つかりません。それだけ聖書の宇宙論の方が明確で詳細です (神の審判を参照)。しかし、科学的観点からは、現在の世界の既知の前提から将来的な結論を導き出す方が、まったく未知の宇宙の状態に関する回顧的な思索よりも正当化されるようです。宇宙のさまざまな意味から宇宙論を分類することは、科学的資料がないため、目的がありません。地球、惑星、恒星、宇宙の宇宙論は詳しく述べられていません。しかし、世界がどのような終わりを迎えるかによって、絶滅説と破滅説という 2 つのカテゴリーに分けることができます。
絶滅理論は、すべての自然現象に共通する、ある不可逆的なプロセスに基づいています。宇宙エネルギーの総量は一定であるはずですが、位置エネルギーの量は着実に減少しています。位置エネルギーの不安定な状態が、宇宙のすべての活動を動かしています。安定に向かって漂っているので、最終的には枯渇して静止します。このプロセスは可逆的ではなく、したがって周期的ではありません。これを地球に適用し、有機生命を除外すると、地球内部の深成力と回転速度の消滅を意味します。大陸の隆起と移動、絶え間ない震動、時折の地震と火山の噴火、地殻の漸進的な縮小、極地の氷冠の移動は、位置エネルギーの取り返しのつかない損失です。我々の時間スケールである恒星日の延長は直接観測できないとしても、少なくとも月の経度方向の動きが加速しているように見えることからそれが示され、理論的には海洋の高度から確実にわかる。海洋は常に月の東に位置し、回転する地球の永久ブレーキとして機能している。
惑星の運動の安定性は、有史以来の期間のみ保証されています。ラグランジュ、ラプラス、ポアソン、ドローネ、ギルデンによる実証はすべて、逐次近似法に基づいており、さらに悪いことに、架空の天点とニュートンの引力に基づいており、抵抗媒体、惑星の潮汐、磁場、および電波斥力は考慮されていません。抵抗媒体だけで、惑星の軌道を、太陽を最終極および静止場所とする螺旋に変えるには十分です。私たちの太陽は、一般的な熱力学的プロセスから免除されていません。その温度は常に低下しており、収縮と隕石の衝突による完全な同時補償の理論はすべて否定されています。ケルビン卿によると、太陽は5億年の間地球を照らしておらず、創造の貯蔵庫で新しい源が発見されない限り、今後何百万年も地球を照らすことはありません。最近の物質の電子理論は確かに元素の進化の問題を複雑にしましたが、これまでのところ、一般的なプロセスを鎮静化させるには至っていません。ベッセルによって突き止められ、分光器によって確認された、知られざる恒星の無数の存在によって、私たちの光り輝く恒星の絶滅が予測されるのではないでしょうか。
破壊理論は物質の消滅を考慮しておらず、現在の惑星系や恒星系の組織における摂動の領域を切り開くに過ぎない。太陽系内では、彗星や流星の不規則な動きは、それらの重要性のなさゆえに無害である。しかし、天の川のような恒星団では、恒星が恒星と衝突したり、恒星が宇宙雲と衝突したりすることがある。流星が大気圏を横切って流れ落ちることで一瞬輝きを放つ光景は、特に天の川銀河の星雲や星団に時折現れる燃える星々の中で、大規模に繰り返される。数日で通常の1000倍の明るさにまで輝きを増し、数年のうちに元の無名の状態に戻る。一時的な恒星はヒッパルコスにも知られており、彼の星表のきっかけとなった。 1848 年から天空の継続的な写真調査が始まった頃まで、肉眼で確認できたのは 10 年に 1 回程度でした。現在では、新星はほぼ毎年発表されていますが、流れ星と同様に、ほとんどは気づかれないまま通り過ぎていきます。星の衝突が直接衝突によるものか、星がかすめる距離を通過するか、あるいはむしろ球体が宇宙の雲や星雲を通り抜けることによるものかはわかりませんが、いずれにしても、それは地球上の居住地の終焉を意味します。太陽の軌道は天の川の平面に対してわずかに傾いており、その速度は平均的な星の速度の半分強です。これが、私たちの宇宙旅行についてわかっていることのすべてです。太陽は永遠に星の群れから遠ざかり、天の川にたくさんある拡散した星雲に巻き込まれることはないのでしょうか。私たちが旅する恒星の集合体に関する知識はわずかですが、超銀河の世界に関してはほとんどゼロにまで減少しています。それらが胎児なのか、それとも廃墟なのかは永遠の謎です。渦巻き星雲が銀河に発達すると、その集積力の絶え間ない作用により、少なくとも私たちが天の川で目撃しているものと似たような大惨事が起こる条件が必ず生じるとしか言えません。
宇宙論という乏しい科学は、聖書の中にさらに情報を求める誘惑となるかもしれない。太陽と月が暗くなり、星が落ちることは絶滅説を支持するだろうか?それとも、聖ペテロは天が燃え、元素が熱で溶けたと語って、破壊説を主張しているのだろうか?宇宙論でも同様の疑問が提起されるかもしれない。流体力学的仮説、隕石仮説、弾道仮説のどれかを決めるために創世記を参照できるだろうか?その答えは、3世紀前に宇宙論でなされた試みによって与えられている。太陽系が地動説か地動説かという論争に対する聖書の決定は、どちらにしても失敗する運命にあった。宇宙論の啓示は、人類が創造主に対して肉体的、道徳的に依存していることを印象付けるために与えられた。同様に、宇宙論の啓示の目的は、人類に最終的な正義の執行を差し出すことである。純粋に科学的な好奇心は、聖書では満足できないだろう。
JG ハーゲン
カトリック アンサーズは、1907 年から 1912 年にかけて出版されたオリジナルのカトリック百科事典から、この完全なエントリを提供できることを嬉しく思います。これは、神学、哲学、歴史、文化などに関するテーマの貴重なリソースです。ただし、1 世紀以上前のほとんどの作品と同様に、時代錯誤的な言葉が使われていたり、古い科学情報が記載されている場合があります。したがって、このリソースを提供するにあたり、カトリック アンサーズは、その中のすべての主張やフレーズを承認しているわけではありません。このコンテンツは気に入りましたか? 広告なしの維持にご協力ください 5ドルこのコンテンツをお楽しみいただけましたか? 私たちの使命をサポートしてください!寄付するニュースレターを受け取る寄付する
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