ハ レ ー 彗 星 と エ ド モ ン ド・ハ レ ー ─ 76 年 ご と に 帰 っ て く る 訪 問 者
中学校 地学 第1学年 古典 天 文 学彗 星ニ ュ ー ト ン 力 学 の 応 用 目安 25 分
学習のめあて
- エ ド モ ン ド・ハ レ ー の 業 績 と ハ レ ー 彗 星 を 理 解 す る
- 彗 星 の 周 期 軌 道 と ニ ュ ー ト ン 力 学 の 応 用 を 学 ぶ
- 「死 後 に 的 中 し た 予 言」 と い う 科 学 史 上 の ロ マ ン を 知 る
本文
76 年 後 の 帰 還 を 予 言 し た 男
1. 1682 年、 ロ ン ド ン 上 空 の 彗 星
1682 年 夏、 ロ ン ド ン の 空 に 一 つ の 彗 星 が 現 れ た。 26 歳 の 若 い 天 文 学 者 エ ド モ ン ド・ハ レ ー は、 こ の 彗 星 を 観 測 し、 軌 道 の 計 算 を 始 め た。
し か し、 彗 星 と い う 天 体 は 当 時 ま だ「不 規 則 な 訪 問 者」 と し て の 理 解 で あ っ た。 「い つ 来 る か 分 か ら な い、 い つ 去 る か 分 か ら な い、 不 吉 な 前 兆」 と 思 わ れ て き た。
ハ レ ー の 心 に、 一 つ の 疑 問 が 生 ま れ た。 「彗 星 は 本 当 に 不 規 則 な の か? も し か し て、 そ れ は 太 陽 系 の 一 員 と し て、 定 期 的 に 戻 っ て く る の で は な い か?」
2. ニ ュ ー ト ン と の 出 会 い
ハ レ ー の 疑 問 に 答 え る 鍵 は、 同 時 代 の ケ ン ブ リ ッ ジ 大 学 の 数 学 教 授、 ア イ ザ ッ ク・ニ ュ ー ト ン (1643-1727) の 物 理 学 で あ っ た。
1684 年、 28 歳 の ハ レ ー は ケ ン ブ リ ッ ジ に ニ ュ ー ト ン を 訪 ね、 こ う 尋 ね た。
「太 陽 か ら の 距 離 の 2 乗 に 反 比 例 す る 力 を 受 け る と き、 惑 星 は ど の よ う な 軌 道 を 描 く で し ょ う か?」
ニ ュ ー ト ン は 即 答 し た。
「楕 円 で す」
「ど う し て そ う 言 え る の で す か?」
「私 が 計 算 し ま し た」
ハ レ ー は ニ ュ ー ト ン に「そ の 計 算 を 文 章 に し て 公 表 し て ほ し い」 と 強 く 求 め た。 こ の 訪 問 が、 3 年 後 の 1687 年『自 然 哲 学 の 数 学 的 諸 原 理 (プ リ ン キ ピ ア)』 出 版 の き っ か け と な っ た。 ハ レ ー は 出 版 編 集 を 引 き 受 け、 さ ら に 自 費 で 出 版 費 用 を 全 額 負 担 し た。 「ニ ュ ー ト ン 力 学 の 公 表 そ の も の が、 ハ レ ー の お か げ で 実 現 し た」 と い わ れ る ゆ え ん で あ る。
3. 1705 年『彗 星 天 文 学 要 論』
ニ ュ ー ト ン 力 学 を 手 に 入 れ た ハ レ ー は、 こ れ を 彗 星 に 応 用 し 始 め た。 過 去 数 百 年 の 彗 星 観 測 記 録 を 集 め、 そ れ ぞ れ の 軌 道 を ニ ュ ー ト ン 力 学 で 計 算 し て い っ た。
そ し て 1705 年、 49 歳 の ハ レ ー は『彗 星 天 文 学 要 論』(Synopsis Astronomiae Cometicae) と い う 短 い 論 文 を 発 表 し た。
そ こ で 彼 は こ う 書 い た。
「1531 年 ア ピ ア ヌ ス が 観 測 し た 彗 星、 1607 年 ケ プ ラ ー が 観 測 し た 彗 星、 そ し て 1682 年 私 が 観 測 し た 彗 星 ─ こ の 三 つ は、 軌 道 要 素 が ほ ぼ 一 致 し て い る。 す な わ ち、 こ れ は 同 一 の 彗 星 が 約 76 年 周 期 で 戻 っ て く る も の で あ る。」
そ し て、 さ ら に 大 胆 な 予 言 を 行 っ た。
「し た が っ て、 こ の 彗 星 は 1758 年 末 か 1759 年 初 に 再 び 現 れ る で あ ろ う。 私 自 身 は そ れ を 見 る こ と は で き ま い が、 後 世 の 天 文 学 者 が 確 認 し て く れ る で あ ろ う。」
4. 1742 年 ─ ハ レ ー の 死
ハ レ ー は 1720 年 グ リ ニ ッ ジ 天 文 台 第 2 代 王 室 天 文 官 に 任 命 さ れ、 多 く の 天 文 学 上 の 業 績 を 残 し た。 し か し 1742 年 1 月、 85 歳 で 没 し た。 自 ら の 彗 星 予 言 の 帰 還 を 見 る こ と は な か っ た。
死 の 床 で、 ハ レ ー は こ う 言 っ た と 伝 え ら れ る (こ の 言 葉 自 体 は 後 世 の 創 作 の 可 能 性 も あ る)。
「私 の 彗 星 は、 1758 年 に 帰 っ て く る だ ろ う。 そ れ を 私 自 身 が 見 る こ と は で き な い。 し か し、 そ の 帰 還 が、 ニ ュ ー ト ン 力 学 の 正 し さ を 証 明 し、 私 の 仕 事 の 結 晶 と な っ て く れ る だ ろ う。」
5. 1758 年 ク リ ス マ ス の 夜 ─ 予 言 の 的 中
1758 年 12 月 25 日 (ク リ ス マ ス) の 夜、 ド イ ツ・ザ ク セ ン の ア マ チ ュ ア 天 文 家 ヨ ハ ン・ゲ オ ル ク・パ リ ッ チ ュ (Johann Georg Palitzsch, 1723-1788) が、 自 ら の 観 測 望 遠 鏡 で 夜 空 を 眺 め て い た。
そ し て、 ハ レ ー が 予 言 し た 位 置 に、 微 か な 光 点 を 発 見 し た。
彗 星 の 帰 還 で あ っ た。
そ の 後 1759 年 春 に か け て、 彗 星 は 明 る さ を 増 し、 ヨ ー ロ ッ パ 中 で 観 測 さ れ た。 ハ レ ー の 53 年 前 の 予 言 が、 完 全 に 的 中 し た 瞬 間 で あ っ た。
後 世、 こ の 彗 星 は「ハ レ ー 彗 星 (Halley’s Comet)」 と 命 名 さ れ た。
6. 2061 年 7 月 ─ 君 と ハ レ ー 彗 星
ハ レ ー 彗 星 は そ の 後 も 約 76 年 ご と に 帰 っ て き た。
- 1835 年 ─ 19 世 紀 の 大 観 測
- 1910 年 ─ 大 接 近、 尾 が 地 球 を か す め た
- 1986 年 ─ 6 機 の 探 査 機 (欧 ・ ソ ・ 米 ・ 日 の「国 際 ハ レ ー 艦 隊」) が 接 近 観 測
そ し て、 次 の 帰 還 は…
2061 年 7 月 28 日 頃
中 学 生・高 校 生 の 君 た ち は、 そ の と き 50 代 前 後 だ。 ハ レ ー が 1705 年 に 立 て た 予 言 を、 君 が 自 分 の 目 で 確 か め る こ と が で き る の だ。
ハ レ ー が 1682 年 に 26 歳 で 観 測 し た 彗 星 を、 約 380 年 後 の 君 が、 同 じ 太 陽 系 内 で 観 測 す る。 そ の と き、 君 は こ の 教 材 を 思 い 出 す か も し れ な い。
「あ あ、 こ の 彗 星 は、 76 年 ご と に 帰 っ て く る、 ハ レ ー が 予 言 し た 訪 問 者 だ」 と。
科 学 と は、 過 去 と 未 来 を つ な ぐ 言 葉 で あ る。 ハ レ ー の 76 年 後 の 予 言 は、 380 年 後 の 君 ま で 届 い て い る。
(注:本 文 は、 エ ド モ ン ド・ハ レ ー『彗 星 天 文 学 要 論』 (1705) お よ び 関 連 天 文 学 史 を、 中 学・高 校 の 地 学 教 材 と し て 編 集 部 が 再 構 成 し た 解 説 で あ る。 原 著 は 英 国 王 立 協 会 紀 要 に 掲 載 さ れ、 現 代 で は Project Gutenberg 等 で 閲 覧 可 能。)
語句の意味
各見出し語をクリックすると、外部辞書で詳しい意味を調べられます。 ※ Wiktionary について
- エ ド モ ン ド・ハ レ ー (Edmond Halley) K 1656–1742。 イ ギ リ ス の 天 文 学 者・数 学 者・物 理 学 者。 ロ ン ド ン 出 身。 オ ッ ク ス フ ォ ー ド 大 学 卒 業 後、 セ ン ト・ヘ レ ナ 島 で 南 天 星 表 を 作 成 (1676-78、 22 歳)。 ニ ュ ー ト ン と 親 し く、 1687 年 ニ ュ ー ト ン『プ リ ン キ ピ ア』 出 版 の 編 集・自 費 で 出 版 費 用 を 負 担。 1720 年 グ リ ニ ッ ジ 天 文 台 第 2 代 王 室 天 文 官。 1742 年 没。 享 年 85 歳。
- ハ レ ー 彗 星 (Halley's Comet) K 約 76 年 周 期 で 太 陽 系 内 を 巡 る 短 周 期 彗 星 (公 式 名 1P/Halley)。 古 代 か ら 「不 吉 な 訪 問 者」 と し て 観 測 さ れ た 彗 星 (紀 元 前 240 年 の 中 国 古 代 記 録 が 最 古 と さ れ る) の 多 く が、 実 は 同 一 の ハ レ ー 彗 星 で あ る こ と が、 1705 年 ハ レ ー の 計 算 で 明 ら か に な っ た。 最 近 の 通 過 は 1986 年 (近 日 点 通 過 2 月 9 日)、 次 回 は 2061 年 7 月 28 日 と 予 測 さ れ て い る。
- 1705 年『彗 星 天 文 学 要 論』(Synopsis Astronomiae Cometicae) K ハ レ ー が 1705 年 に 著 し た 短 い 論 文。 ニ ュ ー ト ン の 万 有 引 力 (1687) を 用 い て、 1531 年・1607 年・1682 年 に 観 測 さ れ た 三 つ の 彗 星 の 軌 道 を 計 算 し、 そ の 軌 道 要 素 が ほ ぼ 一 致 す る こ と か ら、 「こ れ ら は 同 一 の 彗 星 が 約 76 年 周 期 で 戻 っ て く る も の」 と 結 論。 そ し て「次 の 帰 還 は 1758 年 末 か 1759 年 初」 と 予 言。 こ の 短 い 論 文 が 後 世 の 彗 星 研 究 の 基 礎 と な っ た。
- 1758 年 ク リ ス マ ス の 夜 ─ 帰 還 の 確 認 K 1758 年 12 月 25 日 (ク リ ス マ ス) の 夜、 ド イ ツ の ア マ チ ュ ア 天 文 家 ヨ ハ ン・ゲ オ ル ク・パ リ ッ チ ュ (Palitzsch, 1723-1788) が、 ハ レ ー の 予 言 ど お り の 位 置 に 微 か な 光 点 を 発 見。 彗 星 の 帰 還 が 確 認 さ れ た。 ハ レ ー は 既 に 1742 年 に 没 し て お り、 自 ら の 予 言 が 的 中 す る 16 年 前 に こ の 世 を 去 っ て い た。 こ の 帰 還 が 確 認 さ れ た 後、 後 世 こ の 彗 星 が「ハ レ ー 彗 星」 と 命 名 さ れ た。
- ニ ュ ー ト ン 万 有 引 力 と ハ レ ー K 1684 年、 ハ レ ー (当 時 28 歳) は ニ ュ ー ト ン を 訪 ね、 「太 陽 か ら の 距 離 の 2 乗 に 反 比 例 す る 力 を 受 け る と き、 惑 星 は ど の よ う な 軌 道 を 描 く か」 と 尋 ね た。 ニ ュ ー ト ン は「楕 円」 と 即 答。 こ の 訪 問 が 1687 年『プ リ ン キ ピ ア』 出 版 の き っ か け と な っ た。 ハ レ ー は 出 版 編 集 を 引 き 受 け、 さ ら に 自 費 で 出 版 費 用 を 全 額 負 担。 ニ ュ ー ト ン 力 学 の 公 表 そ の も の が、 ハ レ ー の お か げ で 実 現 し た と い っ て も 過 言 で は な い。
- 過 去 の ハ レ ー 彗 星 観 測 記 録 K ハ レ ー 彗 星 は 紀 元 前 240 年 (中 国『史 記』 が 最 古 記 録 と さ れ る) か ら 現 代 ま で、 約 30 回 観 測 記 録 が 残 さ れ て い る。 1066 年 ノ ル マ ン デ ィ ー 公 ウ ィ リ ア ム の イ ン グ ラ ン ド 征 服 の 前 兆 と し て 観 測 (バ イ ユ ー の タ ペ ス ト リ ー に 描 か れ る)、 1456 年 オ ス マ ン 帝 国 の コ ン ス タ ン テ ィ ノ ー プ ル 攻 略 の 前 後、 1910 年 大 接 近 (尾 が 地 球 を か す め た)、 1986 年 と 続 く。
- 2061 年 ─ 次 回 帰 還 K 1986 年 2 月 の 近 日 点 通 過 か ら 約 76 年 後、 2061 年 7 月 28 日 頃 が 次 回 の 近 日 点 通 過 と 予 測 さ れ て い る。 中 学 生・高 校 生 の 君 た ち が 50 代 前 後 で 観 測 で き る タ イ ミ ン グ。 1986 年 の 観 測 で は ヨ ー ロ ッ パ・ソ 連・米 国・日 本 が 6 機 の 探 査 機 を 派 遣 (国 際 ハ レ ー 艦 隊 と 呼 ば れ た)。 2061 年 の 帰 還 で は、 さ ら に 高 度 な 探 査 が 期 待 さ れ て い る。
考えてみよう
- 1705 年 ハ レ ー が「同 じ 彗 星 が 76 年 ご と に 戻 っ て く る」 と 予 言 で き た 根 拠 を、 ニ ュ ー ト ン 万 有 引 力 と の 関 係 か ら 考 え て み ま し ょ う。
- ハ レ ー が 自 ら の 予 言 の 的 中 を 見 る こ と が で き ず、 死 後 16 年 経 っ て 確 認 さ れ た こ と か ら、 「科 学 と 時 間」 に つ い て 考 え て み ま し ょ う。
- 次 の ハ レ ー 彗 星 の 帰 還 は 2061 年。 君 が そ の 頃 何 歳 で、 ど ん な 思 い で 観 測 す る か、 想 像 し て み ま し ょ う。
指導要領との対応
このページは、文部科学省「中学校学習指導要領(平成29年告示)」地学 第1学年の 以下の指導事項を意識して編集しています。
- 中学理科第2分野 — 地 球 と 宇 宙 ・ 太 陽 系 と 銀 河
- 高校地学基礎 — 太 陽 系 の 形 成 と 小 天 体
※ 文部科学省告示の本文ではなく、編集者による要旨の言い換えです。 正確な指導事項は文部科学省の公式資料を参照してください。
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出典・ライセンス
- 原文: 編集部 (Edmond Halley の業績に基づく)「ハ レ ー 彗 星 と エ ド モ ン ド・ハ レ ー ─ 76 年 ご と に 帰 っ て く る 訪 問 者」(1705年)
- 入力テキスト: Synopsis Astronomiae Cometicae (1705) / 試訳・解説 (本サイト編集部) (底本:イ ギ リ ス の 天 文 学 者 エ ド モ ン ド・ハ レ ー (Edmond Halley, 1656-1742) が 1705 年『彗 星 天 文 学 要 論』 で 提 案 し た 予 言: 「1531 年・1607 年・1682 年 に 観 測 さ れ た 三 つ の 彗 星 は、 同 一 の 彗 星 が 約 76 年 ご と に 戻 っ て く る も の で あ る。 ゆ え に 1758 年 末 か 1759 年 初 に 再 び 出 現 す る で あ ろ う」。 1758 年 ク リ ス マ ス の 夜、 こ の 予 言 ど お り 彗 星 が 帰 還 し (ハ レ ー は 既 に 16 年 前 に 没)、 後 世「ハ レ ー 彗 星」 と 命 名 さ れ た。)
- 原文の権利: パブリックドメイン
- 編集・語注・発問・解説: CC BY 4.0 © project_procopios contributors