天文学とケプラー

ヨハネス・ケプラーは、現在のドイツにあたる神聖ローマ帝国で生まれました。　彼が幼少期を過ごしたのは、美しい自然と農村地帯が広がる地域でしたが、宗教改革後の影響を強く受けており、特にプロテスタントとカトリックの対立が根強い場所でもありました。ケプラー自身もプロテスタント信者として育ち、宗教的な信念を持ちながら学問に励むようになりました。

彼が活躍した16～17世紀は、ヨーロッパで科学が大きく進歩し始めた「科学革命」の時代でした。この時代、天文学も非常に注目されており、太陽が宇宙の中心なのか、それとも地球が中心なのかを巡って大きな議論が行われていました。ケプラーの少し前には、コペルニクスが地動説を唱え、ガリレオ・ガリレイが望遠鏡で天体観測を始めるなど、新しい発見が次々に登場していました。

ケプラーの法則

ケプラーは、天文学者ティコ・ブラーエが集めた膨大な天文観測データを用いて研究を進めました。ティコが亡くなった後、彼のデータを引き継いだケプラーは、これをもとにして「惑星の法則」を発見しました。その中でも特に有名なのが、「ケプラーの法則」と呼ばれる3つの法則です。

1. 楕円軌道の法則
ケプラーは、惑星が太陽の周りを楕円の形をした軌道で回っていることを発見しました。それまで惑星の軌道は「円」と考えられていましたが、ケプラーの観測によって軌道が少しつぶれた形の「楕円」であることがわかりました。

2. 面積速度一定の法則
ケプラーは、惑星が太陽の近くに来ると速く動き、遠くに行くと遅く動くことに気づきました。この法則によって、惑星が軌道を通る際に動くスピードの変化が説明されるようになりました。

3. 公転周期の法則
ケプラーは、惑星が太陽から遠いほど太陽の周りを一周するのに時間がかかることを発見しました。例えば、地球よりも遠くにある火星は地球よりもゆっくりと太陽を回っています。この法則のおかげで、惑星の公転周期と太陽からの距離との関係が明確になりました。

ケプラーとプラトン立体

ケプラーは神秘論者で、この宇宙は神が幾何学を用いて創造したに違いないと考えていました。当時知られていた惑星は、水星、金星、地球、火星、木星、土星の6つでした。「どうして惑星はこの6個なのだろう？ これは、プラトンの立体が5個であることと関係があるに違いない」と彼は考えました。

ケプラーからニュートンへ

ケプラーは同時代に活躍しガリレオ・ガリレイ やアイザック・ニュートンと共に科学に対する認識を一変させ、今日の科学技術時代に通じる道を切り開きました。

同時代に活躍したガリレオのお話はこちら▼
ガリレオ裁判の真相[vol.1] ：“近代科学の父”ガリレオの生涯

ケプラーの後に活躍したアイザック・ニュートンのお話はこちら▼
最後のバビロニア人『ニュートン』のお話 [Vol.1]：科学革命の旗手