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6　望遠鏡と振子

　1 望遠鏡の誕生 top

　ヨハネス・リッペルスヘイ（一六一九没）はオランダのミッデルブルフに住む眼鏡作りだった。�@
　ある日彼の子のひとりが、仕事場で眼鏡を二つ使って遊んでいるうちに、たまたま一つのレンズをもう一つのレンズから少し離れたところにもって、両方を通してのぞいてみた。
　すると、たまげたことに、教会の塔のてっぺんについている風見鳥がさかさにみえただけでなく、ふだんよりずっと大きく、近くにみえた。
　その子は大声をあげて父を呼んだ。父は子のいうとおり、二つのレンズを通してものをみたあと、簡単な実験をすることにきめた。
　彼はレンズの一つを板に取付け、もう一つのレンズをそのすぐうしろにもって、風見島に向いて一直線に並ぶようにした。
　つぎに、両方のレンズを通してながめながら、第二のレンズを前後に動かして、風見鳥がいちばんはっきりみえるようにした。
　望遠鏡の発明についてはいろいろな物語があり、今のべたのもそのうちの一つにすぎない。
　ヤンス・メティウスという人を主人公にしたかなりよく似た物語もある。この人もオランダ人で、ひまつぶしにレンズで遊んでいるうち、凸レンズ一つと凹レンズ一つを同時に通してのぞいてみようと考えた。
　そこで凸レンズを前に凹レンズを後におき、両方を通して逮くのものを見た。びっくりしたことに、遠くの、ものは実際よりもずっと大きくはっきりみえ、またずっと近くにみえた。だがこの場合像は正立していた。
　別の物語では、ヤンセンという名のもう一人のオランダの眼鏡作りが、偶然に望遠鏡を発見したことになっている。
　それによると、一六〇九年にヤンセンは、ほかの二人のオランダ人よりも一歩さきまでいった｡
　彼は二つのレンズを一本の筒に取付けて、らくに手にもって目の前にかざせるようにした。
　つぎに彼はこの新しい道具をもってオランジュ公兼ナ、ツサウ伯のモーリスのところへかけつけた。
　モーリスは連合州（今でいうならオランダ）の支配者で、フランスと戦争中だった。
　モーリスはすぐれた将軍だったから、すぐにこの道具が軍事作戦に大いに役立つことをさとった。
　そこで彼はヤンセンに発明を秘密にしておけと命じた。だがそのような秘密を長い間かくしておくことは不可能だった。
　何人かがまもなく望遠鏡を作って売りはじめた。
　物語の一つによると、前にあげたリッペルスヘイもその一人だった。
　これらの望遠鏡の倍率は十五倍から十六倍くらいだった。

　2 ガリレオ、望遠鏡を自作 top

　有名なイタリアの科学者ガリレオは、そのころベネチアに住んでおり、この発明のことを知った。
　彼自身の言葉によれば、
　「十ヵ月かそこら前に、あるオランダ人が望遠鏡を作ったという報告が私の耳にとどいた。
　それを使うと、物体はたとえ観測者からうんと遠くにあっても、まるで近くにあるみたいにはっきりみえたという。
　それのすばらしい性能を証言する報告もとどいたが、それを信用する人もあれば否定する人もあった。
　数日後私はフランスの貴族ジャック・バドベールがパリから書き送った手紙を受けとったが、その中で例の報告は確認されていた。
　それを見て私はついにこう決心した――
　まず望遠鏡の原理を探究し、つぎに同様な道具を発明できそうな手段を考察することに没頭しようと。
　屈折の理論を深く研究することにより私は程なくそれに成功した。
　私はまず管で筒を作り、その両端に二つのレンズをはめた。
　レンズはどちらも片面が平面だが、もう一つの面は一つのレンズでは凸の球面、もう一つのレンズでは凹の球面だった。
　つぎに目をレンズのところにもってきたところ、物体は満足できるほど大きく近くみえた。
　というのは、物体は自然の目だけでみたときに比べて、距離は三分の一に、大きさ（面積）は九倍にみえたからだ。
　私はすぐあとで望遠鏡をもう一つ作ったが、これはもっと精巧で、物体を六十倍以上に拡大した。
　おしまいに、労力も費用も惜しまず投入することによって、私は自分の手できわめてすぐれた道具を作ることに成功した。これを通して見ると、物体は自然の視力だけでみたときに比べて、一千倍近くに拡大され、三十倍以上近くみえた。」�A
（倍率を面積つまり長さの二乗で表わしている点に注意。これは現在倍率といっている数値の二乗に当たる。）
　別の本でガリレオは話のつづきをのべている。

　後になってガリレオは、新しく作った道具の一つに、その構造と、陸上海上で可能なすばらしい用途を説明した文書をそえて、ベネチアの総督と元老院に献上した。
　「そのような高貴な娯楽のおかえしとして、共和国は一六〇九年八月二十五日に、パドバ大学教授としての彼の俸給を三倍以上にふやした」といわれる。

　3 望遠鏡を宇宙に向ける top

　同時に彼は地球が太陽のまわりを動くというコペルニクスの理論を信じて間違いないと感じた。
　ガリレオは次の言葉を書いたが、その予測は全く正しかった。

　この章ではリッペルスヘイ、メディウス、ヤンセンという三人のオランダ人が望遠鏡の発見者としてあげられた。
　三人のうちだれがほんとにそれを発見したのかははっきりしないが、望遠鏡が一六〇八年ごろオランダではじめてつぐられたことは全く疑う余地はない。
　しかしそれにもかかわらず、オランダ人は彼らの望遠鏡を使って地球上の遠い物体しかながめなかったことを強調しなければならないだから、天を研究するという科学的な目的に初めてこの道具を使ったという栄誉はガリレオにあたえられなければならない。

　4 小さい物体ものぞいた top

　ついでにいうと、おもしろいことに、ガリレオは光学器具をほかにも利用できることをさとっていた。
　実際、彼はもうちょっとで顕微鏡を発明するところまでいった。
　というのは、望遠鏡を通して近くの小さな物体を見たからだ。
　望遠鏡をハエに向けたときの体験を次のように記している。
　「ハエを見たところ、ヒツジぐらいの大きさにみえ、全身が毛でおおわれて、ひどくとがった爪をもっているのがわかった。
　ハエは爪の先をガラスにあいている細かい穴にさしこむことによって、たとえさかさになっても、ガラスにとりつき、歩きもする。」
　ハエがガラスの上をどうして歩くかについて彼が得た結論はもちろん全く間違っており、ハエの観察はけっして完全でなかった。
　望遠鏡は近くの物体を拡大するのに適した道具ではない。
　一つにはそれがあたえる視野がせまいからである。ともかく望遠鏡はこの目的に長くは使われなかった。
　なぜなら顕微鏡そのものが望遠鏡からたった数年おくれて発明されたからだ。
　歴史家マコーレーによれば、そのあとすぐ、顕微鏡を通してハエその他の物体をのぞくことがイギリスの良家の人々の間で大流行したという。

　5 振子の等時性を発見 top

　そのころ彼は医学を勉強しており、人間の脈搏はからだの状態が正常なら規則正しく打つことを知っていた。
　そこで彼は自分の思いつきが正しいかどうかをためすために、ランプが何度もゆれている間、自分の脈搏の数をかぞえることにした。
　この方法で彼は、ランプが完全に一回振動するのにかかる時間は、振動が大きかろうと小さかろうと、同じだということを証明した。これから彼は、今日単振子とよばれているものを作るアイディアを得た。
　それは、長い糸の上端をとめてつり下げ、下端に小さな玉をくくりつけたものだった。
　玉を少し横にもち上げて放すと、ちょうどランプのように振動した。完全に一回振動するのにかかる時間は、振動が大きかろうと小さかろうと、同じだった。
　だが彼はまた、糸の長さをかえると、振動の割合（速さ）もかわるのを発見した。
　ガリレオはそこで単振子を使って人の脈搏の割合をはかる方法を思いつき、脈搏計とよぱれる器具を発明した。
　時間をはかるこの装置は一六〇七年ごろから医者に使われ、診断に大いに役立った。

   6 振子時計を工夫 top

　ずっと晩年の一六四一年になって、振子を使って運動を調節する時計をつくろうというアイディアが彼に浮かんだ。
　そういう時計は、当時使われていた不完全な時計よりずっと正確に時を示すにちがいないと彼は信じた。
　そのころにはガリレオは盲になっていたので、息子のビンセンチオに手伝わせた。
　ビンセンチオは大変腕のよい機械工で、父の指図に従ってまず設計図をかき、ついで模型を作ったといわれる。
　だがガリレオは病気にかかってついに回復しなかったので、振子時計に関する彼の研究は成功しなかった。
　ガリレオに関するあるイギリスの権威者はこの振子の物語を次のように評している。

　もちろん、ガリレオが、たとえポセンティの作ったものではなかったにしても、ゆれるランプをみたことはありうることだし、彼の息子が一六四九年にバレストリという錠前師の助力を得て実際に振子の機構をつくったという証拠もある。�E
　しかし、息子のビンセンチオはそのあとまもなく死んだ。
　そしてほんの数年後（一六七三）に、オランダの大科学者ホイヘンスは、一六五八年に設計した振子時計のことをかいた著書を出版したのだった。

出典　
　　　�@　Ｊ・プリーストリー『視覚、光、色に関する諸発見の歴史と現状』（一七七二）。
　　　�A　ガリレオ・ガリレイ『星界の使者』（一六一○）。　　　　　　　　　　　　　　゛
　　　�B）�C　Ｋ・フォン・ケブラー『ガリレオ・ガリレイとローマ法王庁』（一八七九年英訳）。
　　　�D　Ｊ・Ｊ・ファイ『ガリレオ、その生涯と業績』（一九〇三）。
　　　�E　『チェンバース・エンサイクロペディア』（一九五五）第七巻。