時空人 goo blog「脳トレ宇宙論ー人類の見果てぬ夢」

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ニュートンの宇宙

2020-06-08 09:51:40 | 脳トレ宇宙論

脳トレ宇宙論 第22話 ニュートンの宇宙

ニュートンは、代表的な著作『プリンキピア』(1687 年刊行)で力学の一般法則を定式化し、ニュートン力学の体系を確立した。さらに光学の研究でも知られ、プリズムに太陽光を当てると虹のような光の色の帯が現れる現象から、光の色によって屈折率が異なることを発見。そして分散された光を再合成して白色光に戻すことに成功し、白色光(太陽光)は屈折性の異なる、さまざまな色の射線が重なり合ったものだと実証した。これによって、色は白色光に物質が持つ「闇」が混ざり合うことで生じるという旧説を見事に打ち破った。光はまっすぐ進み、鏡などで反射し、物に当たるとはっきりした影ができることから、ニュートンは「光の粒子説」も主張した。しかし、光が障害物の背後まで回り込む回折現象や、光が重なると強め合ったり弱め合ったりする干渉現象がうまく説明できなっかった。

 

自然哲学の数学的諸原理( Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica)プリンキピア、1687年刊、全3巻。古典力学の基礎を築いた画期的なもので、近代科学における最も重要な著作の1つ。運動の法則を数学的に論じ、天体の運動や万有引力の法則を扱っている。

原文はラテン語。全3巻のタイトルおよび要点は以下のとおり。

第1巻 物体の運動について真空中の物体の運動法則

第2巻 物体の運動について抵抗のある媒質の中での物体の運動法則

第3巻 世界の体系について現実の宇宙の数学的なしくみを扱っており、地球上の物体であれ、太陽のまわりをまわる惑星であれ、彗星であれ、その位置が、万有引力の数学的法則によって統一的に説明できることを示している。

全巻を通して、数学的記述はユークリッドの『原論』を用いている。さらに展開の形式も『原論』を踏襲しており、最初に公理を示し、それを使って証明するという方法である。