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5　ガリレオと斜塔

　1 ガリレオの時代 top

　ガリレオと斜塔の物語、そしてあとにつづく二つの物語を十分に味わうには、それを正しい背景の中に位置づけなければならない。
　というのは、それらの中にのべられている出来事は、科学史の上できわめて重要な時代におこっているからだ。
　十五世紀ごろまで、学者たちは、少数の例外を除いて、古代の著述家の教えを何の疑間もなしに受入れてきた。
　だが十五、十六世紀になると、数々の重要な発見がつづき、多種多様な変化がおこった。
　アメリカなど新しい陸地が発見された。
　宗教改革は宗教界に大波紋をまきおこした。
　印刷術が発明された。
　好奇心から自然界をしらべた少数の学者たちは、たびたぴ驚くべき成果をあげた。
　一五〇〇年ごろ、コペルニクスというポーランドの哲学者が、太陽こそ宇宙の中心で地球はそのまわりをまわっているのだという考えをとなえ、知識人たちをびっくりさせた。
　この見解は古代の学者の教えに反していた。そういう新しい信仰は広く普及もしなければ、一般に受入れられることもなかった。
　たいていの大学や学校は、あいかわらず古代の学者、とくに紀元前三五〇年ごろ生きたアリストテレスが建設した伝統的科学を教えつづけた。
　ガリレオは一五六四年に生まれた。若いころまず医学を勉強したが、大学にはいるとまもなく医学をやめて数学を研究することにした。
　この分野で彼は非常な独創性を示し、やがて彼の数学の研究方法は、アリストテレスなど古代の学者の著書をただ読んで論じるだけの慣例の研究方法とは全くちがったものになった。�@
　ガリレオは実験をしなくては自分の好奇心を満足させることができなかった。
　彼より前にも少数の人々がやはり実験的方法によって科学を研究したが、当時の学者からはげしい非難をうけたものだった。
　ガリレオ自身も非難をまぬかれなかったことは、次の伝説的な物語が語っている。

　　2 重力の概念と作用 top

　一五九〇年、当時二十五歳の青年で、イタリアのトスカナのピサ大学の数学講師だったガリレオは、物体が空中を落ちる速さについて、公開実験をすることにきめた。
　ここで、「重力」という言葉を説明しておこう。
　どんなものも、引かれるか、おされるかしなければ動かない。
　ものを引くか押すかして動かすものを力という。
　たいていの力では、それが作用するメカニズムが実際にはたらいているところを見られる場合が多い。
　たとえば、起重機が綱を引っぱってレンガの積荷をもちあげているのを見ることができる。
　機関車が貨車の列に力を及ぼし引っぱっている光景もよく見られるが、この場合は各貨車が鉄の連結器ですぐ前の貨車につながれているため、機関車の力は次々にあとの貨車に伝えられ、いっせいに動きだすのだ。
　だが綱もチェーンも、また連結器のような固いつながりもないのに、ちゃんと作用する力がいくつかある。
　たとえば、磁石は鉄片を引く。つまり、磁石は鉄を自分のほうへ引きよせるが、この二つを直接つなぐ固いものはなにもない。
　鉄は磁力とよばれる力によって引かれるのだが、この力は、もちろん目に見えない。
　「固い」連結を全くもたないもう一つの力は、地球が物体に作用してそれを地面に向けて引っぱる力で、これが重力とよばれる（10章参照）。
　重力に関する知識は、戦争で大砲が使われるようになって（化学編4章参照）からきわめて重要になった。
　砲弾が空中をどんなふうに飛ぶかという問題を考えなければならなくなったからだ。
　一部の学者は、飛んでいる砲弾に作用する力が二つあることをはっきり知っていた。
　一つは火薬の爆発が生みだす力で、砲弾を空高くうち上げる。
　もう一つは重力で、砲弾を地球へ向けて引き、地面へつれもどす。

　3 斜塔から玉を落とす top

　何百年も前から、この塔はわざと傾けて建てられたのだと思われていた。
　今では、塔はもともとまっすぐに建てるつもりだったのが、基礎をのせる木のくいをうちこんだのが沼地だったため、塔が約三十フィート（9メートル）の高さまでできあがったころから、片側に傾きはじめたのだと考えられている。
　傾きはしたものの、そのとき建物を、いまの高さにまで完成することにきめられた。
　七階のバルコニーに立てば、百フィー卜（30メートル）以上下にある地面を真下に見下ろすことができる。
　伝承の物語によると、一五九〇年のある日、ガリレオは斜塔の長いらせん階段をのぽって七階の回廊に出た。
　彼は金属の玉を二つもっていった。
　一つは目方が十ポンド（4.5kg）あり、もう一つはたった一ポンド（0.45kg）しかなかった。
　（ある著述家は一方の玉の目方が百ポンド、もう一つは一ポンドだったという。
  別の著者はただ一方の玉の目方は他方の十倍だったといっている。）
　彼は回廊から身をのりだして、この公開実験を見るために集まった群衆を見下ろした。
　その中にはピサ大学のメンバーー教授、哲学者、学生−もいた。
　見物人はみな、ガリレオの考えが、何百年もの間、人間が受入れてきた信仰に反することを知っていた。
　物語の一つの形によると、この若い成上がり者が先輩たちの信仰を反駁するためにゆっくり塔をのぼっていくあいだ、多くの人々はその不遜を怒ってブツブツいっていたという。
　ガリレオは回廊の欄干のつき出たふちに二つの玉をのせ、注意ぶかくつりあわせて、両方をぴったり同時にころがしおとした。
　群衆は二つの玉が空中をいっしょに並んでおちるのを見、両方がぴったり同時に地面を打って、ただ一つの音しかたてなかったのをきいた。
　人々はびっくりした。
　なぜなら彼らは、、むかしから受入れてきた信仰のとおりに、重い玉は軽い玉よりずっと速くおち、したがって地面をさきに打つだろうと予想していたから。
　この物語にはいろいろな形があり、なかには大変こまかい点まで記述したものもあるので、最初に記録された形にもどっでみるのもおもしろい。
　それは一六五四年に書かれた。
　それにのべられているおもな点は、ガリレオが鐘楼の高いところから、教師、哲学者、全学生の見守るなかで、実験を繰返し、空中をおちる比較的重い物体はすべて同じ速さで動くことを証明したこやと、そしてこれらの実験が哲学者たちをうろたえさせたこと、それだけである。

　　4 真の実験者はステビン top

　このガリレオと斜塔の物語は、通俗科学史のなかでいちばんよく知られている物語の一つだが、いろいろな理由からつくり話とみなさる。�B
　それがおこったといわれる時期に生きていた人々の著作をみても、この証明実験のことは全く出てこないし、ガリレオ自身さえ、多くの著書のなかでこれに一度もふれていない。
　もしもこれがほんとにあったことなら、それこそ大変人目をひく事件だったろうから、当時生きていた人の少なくとも一人ぐらいそれに言及してもよさそうなものだ。
　それの最初の記述は、ガリレオを大変尊敬したババアニが書いたガリレオ伝の中にみられる。
　この本は、実験が行なわれたといわれる年から六十四年も後になって出版されたものである。
　科学史の上では、崇拝者が自分のヒーローを尊敬するあまり、ほんとはほかの人がやってのけた重要な仕事を、そのヒーローがやったことにしてしまった例がたくさんある。
　ババアニの場合もそうだったらしい。
　なぜかというと、ガリレオより前に何人かが、物体は重さに比例する速さで落下するというアリストテレスの言明に攻撃を加えたことが、はっきり確認されているからだ。
　また、ガリレオがしたといわれる実験とじつによく似た実験を、一五九〇年より前に、ブリエージのシモン・ステビン（一五四八〜一六二〇）という人がやっていることも、はっきりと証明されている。
　ステビンはすぐれた軍事技術者で、オランダ陸軍の主計総監になった。
　彼はまた数学の才能でも有名で、ヨーロッパの数学に十進法を導入したのは主として彼の功績である。

出典
　　　�@　Ｋ・フォン・ケプラー『ガリレオ・ガリレイとローマ法王庁』（一八七九年英訳）。
　　　�A　Ｊ・Ｊ・ファイ『ガリレオ、その生涯と業績』（一九〇三）。
　　　　　Ｒ・Ａ・グレゴリー『発見』（一九一七）。
　　　　　Ｉ・Ｖ・ハート『科学をつくった人々』（一九二三）。　　　、
　　　�B　レーン・クーパー『アリストテレス、ガリレオ、ピサの斜塔』（一九三五）。
　　　�C　Ｅ・Ｊ・ディクステルイス『シモン・ステビンの主要著作』（一九五五）。