ルネッサンス
問題 次の芸術作品はみなヨーロッパの国のもので、それぞれある時代を代表する優れた作品です。
Aのグループ Bのグループ Cのグループ ではどれが一番古く、どれが一番新しいと思いますか。
一番新しいのは「 A B C」だと思う。
一番古いのは「 A B C」だと思う。
Aは「円盤を投げる人」を含む古代ギリシャの作品、Bは中世作品、Cは「ダビデ像」を含むルネッサンス時代のもの3点づつ4つ切またはA4版。面倒なら図書室か美術室にある美術図鑑そのまま。
時代は離れているのに、AとCが似ていて、人間の美しさや人間の立派さがはっきり描かれています。 社会で習ったと思いますが、古代ギリシャの民主主義がほろびて2000年たってからイタリアでまた民主主義の力が強くなり、神様や王様・皇帝でなく、人間一人一人が立派で美しいのだという考え方感じ方がまた普通になってきたのです。 人間が美しいのですから、はだかの人間こそ一番美しいのだとして、絵や彫刻になります。 神様や昔の王様の絵や彫刻の場合でも、ふつうの人間とぜんぜん違うという感じでなく、ふつうの人間の中で立派という感じに作られるようになります。 今と同じです。
ですから、科学も2000年あとのイタリアでまた発達するようになります。
有名なガリレオはこの時代のイタリアの人です。
この時代の最初の大科学者がコペルニクスです。
コペルニクスはポーランドの人ですが、イタリアで勉強しました。そして2000年続いた天動説の間違いである事を証明し、それからはまた天文学が発達してゆきます。
天動説が間違っているという証拠
コペルニクスはいいます。 天動説は天体の動きを(やっかいな周転円説で)説明するだけで、他の事は説明できていない。 火星の明るさの問題を考えただけで、天動説の間違いははっきりしている。
火星はふだん1等星の中で暗いほう、という程度の明るさですが、明るいときは木星以上で金星の明るさに近づきます。 50倍も明るさが変わる。
地動説なら、簡単に説明できます。 地球のすぐとなりを回っているのですから、地球と並んだとき大変近くなる。 近いから明るく見えるのです。 100ワットの電球でも100メートル向こうでは新聞が読める明るさにならないが懐中電灯でも近くから照らせば新聞が読める事はみな知っていますね。近いと明るい。 火星はいつも太陽の光の当たる部分を地球に向けていますから、明るさは距離の問題です。
ところが、明るさの変化を天動説で説明しようとすると周転円が大変大きい事になるが、そうすると逆行が大きくなりすぎる。
火星が一番明るく見える時は夜中12時に南中する(南の空一番高くなる)日であり、それは地球と火星が並び、火星がちょうど太陽の反対側にあるという事だから地動説なら説明が簡単です。 しかし天動説では一番明るいのが夜中に火星が南中する時だということも説明できない。
だから、天動説は間違いであり、プトレマイオスが「地動説は間違っている」という3つの議論のほうがおかしいにちがいないとコペルニクスはいいます。
プトレマイオスの議論はイイカゲンである
質問 「もし地球が公転すれば、季節が変われば恒星が変わって見えるはずだ。 しかし、変わらない」という第1の議論に、コペルニクスは何と答えたと思いますか?
コペルニクスは「宇宙は広いので、変わって見えないだけ」と正しく答えています。 コペルニクスはプトレマイオスの議論が「変わって見えない」と「変わらない」を区別しないイイカゲンな議論である事を見破ったのです。
質問 「もし地球が公転すれば、空を飛ぶ鳥や雲はおいてけぼりになる」という第2の議論に君たちならどう答えますか?
質問 「もし地球が自転すれば、ものは振り飛ばされ、地球はバラバラになる」という第3の議論に、君たちならどう答えますか?
しかしコペルニクスはガリレオやニュートンより前の人ですから、慣性や重力の研究を知らない。 慣性や重力の研究を知らなくても、これらの議論が第1の議論とおなじく、イイカゲンな議論であり、天動説がニセ科学である事が証明できるのです。
しかし第2、第3の議論のイイカゲンさを見破るのは容易でない。 そこで正確な議論でインチキ議論を見破る練習をしてから、ニセ科学のイイカゲンな議論の間違いを示す事にしましょう。
イイカゲンな議論、ニセ科学を見破る議論の練習
では昔立教大学の物理学教授(つまり理科の大先生)であった武谷三男氏の挙げた例で科学的な議論のやり方を勉強しましょう。
「空ｶﾗの弁当箱+風呂敷ﾌﾛｼｷ＝卵」という方程式の話です。
50年ほど昔は、電車の駅の前で手品を見せている手品師がよく見られました。 「サアいらっしゃい。 不思議ﾌｼｷﾞや不思議。」という声のほうに行って見ると、手品師のまわりに20-30人ほどの人が集まっています。
「これは弁当箱でございます。タネも仕掛けｼｶｹもございません」と手品師が言って弁当箱をまわします。 手品用の弁当箱だから二重になっているのではないかと見物人が調べる。
「では」と手品師が言って、弁当箱に風呂敷をかぶせ「ムニャムニャ」と呪文ｼﾞﾕﾓﾝを唱ﾄﾅえ、風呂敷をとるとタマゴが出てくる。 それだけの手品です。
手品が終わると「どうぞ。 拍手御喝采ﾊｸｼｭｺﾞｶｯｻｲを。」と手品師が言って見物人がパチパチと拍手をします。 そうすると野球帽ﾔｷｭｳﾎﾞｳのような帽子ﾎﾞｳｼがまわってきて、みなチャリンチャリンとお金を入れる。 このお金で手品師は暮らしているのです。 何回見てもタネはわからない。
では
「空ｶﾗの弁当箱+風呂敷ﾌﾛｼｷ＝卵」という方程式を科学者は信用するだろうか?
と武谷さんは書いています。
君たちなら信用しますか? 手品のタネがどこかにあるだろうって?? 手品師は「タネも仕掛けもございません」と言うのです。
武谷さんは書いています。 このような場合、「空ｶﾗの弁当箱+風呂敷ﾌﾛｼｷ＝卵」という方程式を仮説(本当か間違いかわからない議論)とする。 そしてもし仮説が正しいなら何がおこるか考えるようにすれば良い。
質問 「空ｶﾗの弁当箱+風呂敷ﾌﾛｼｷ＝卵」という方程式が本当だったら、何かいい事がいりませんか?
生徒から「本当ならタマゴを作って大もうけできる」という答えが出る。
仮説が正しいなら、「弁当箱と風呂敷を集めて多くのタマゴをつくり大もうけできる」という2次仮説も正しいはずです。 しかし手品師は毎日どこかで手品をやり、帽子にチャリンチャリンと入れてもらったお金で暮らしている。 これは仮説がまちがっている証拠だと科学者は考えるのです。
「空ｶﾗの弁当箱+風呂敷ﾌﾛｼｷ＝卵」という仮説が正しいなら 「タマゴを多数作って大もうけできる」という二次仮説も正しい。 しかし二次仮説は正しくない。 だから仮説も正しくないのです。
練習問題 1000年近く昔の本に出ている話です。 「インドから来た人が植木ばちにミカンの種をまいた。 白い布ﾇﾉをかけて呪文を唱えると芽が出てミカンの苗ﾅｴになった。 ミカンの苗はどんどん生長して、ついに見ている前でミカンがなった。 インドの人は不思議な事をする。」 本を書いた人は信用しているのです。 みなさんは信じますか?
この手品は今でもインドで行われていますから授業書「虚像と実像」にはタネが書かれていますが、タネを知らないとして答えて下さい。
ミカンを作って大もうけという似た答えだからやさしい。
練習問題 霊媒ﾚｲﾊﾞｲという不思議な人がいて、死んだ人の霊魂ﾚｲｺﾝと話ができるといいます。 それを科学者はなぜ信用しないのですか?
生徒から出る答えは「歴史でわからない事がなくなる」と「裁判で使える」だが片方しか出ないクラスもある。 裁判官が霊媒に頼んで被害者の霊魂に「あなたは誰に殺されたのですか?」と聞いたら「こいつだ!!」という事になるという話に大笑いとなる。
質問 ではプトレマイオスの「もし地球が自転すれば、ものは振り飛ばされ、地球はバラバラになる」という第3の議論に、コペルニクスはどう答えたのでしょうか。図を見て考えてみましょう。
」
プトレマイオスの第2の議論「もし地球が公転すれば、空を飛ぶ鳥や雲はおいてけぼりになる」にもコペルニクスは同じ議論を使って答えています。
プトレマイオスは宇宙の中で惑星、月、太陽、恒星などがいつまでも自然にまわり続けると言う。 自然に回り続けるという考え(仮説)が正しいならば宇宙の中を鳥や雲も自然に回り続けて当然(二次仮説)ではないか。
プトレマイオスは鳥や雲だけコッソリ例外にしたイイカゲンな議論をしている。
前記の通り、質問にすると大多数のクラスでは答えがでないので、仕方なくいきなり「お話」となっている。
コペルニクスは地動説の正しい事を証明したのです。 これで天文学は2000年間続いたニセ科学から科学に戻ﾓﾄﾞりましたから、そのあとは現在まで発達が続きます。 コペルニクスの研究は近代科学のはじまりとされています。
ブルーノ
天才コペルニクスにも間違いはありました。 天才はものすごく頭が良いから間違えないと思ってはいけません。 昔の天才、大科学者の書いた本や論文を今読めば多数の間違いに驚くのが普通です。 デモクリトスだってアリストテレスだって、コペルニクスだって間違えている。 あとの科学者が間違いを直す発見をして、科学全体がだんだん正しくなり進歩して行くのです。
絵をみて下さい。 コペルニクスの考えた宇宙です。
コペルニクスの本では唯一の周転円が火星に残っている。 火星が円から大きくはずれた軌道なので円軌道とすると周転円が必要になってしまう。この誤りはケプラーが訂正したが、ケプラーの研究を紹介しないように改めたので省略となる。
質問 今の科学者の考える宇宙とどこが違いますか?
コペルニクスは宇宙が大変広く、恒星ｺｳｾｲ(ふつうの星)が大変遠い事を証明しました。 それなら、恒星は太陽なみに大きく明るいはずではないか。 恒星天などというものはなく、夜空ﾖｿﾞﾗに輝く恒星はみな太陽の仲間である、とブルーノは言いました
。
そして恒星がみな太陽の仲間なのだから、恒星を回っている地球のような星(惑星ﾜｸｾｲという)もあるだろう。その中には宇宙人が住んでいるかも知れないと考えました。
質問宇宙人がいるかどうか、科学者がどう考えているか知っていますか?
いるかいないかわからないというのが答えです。 現在惑星(恒星のまわりをまわる星)を持つ恒星はかなり見つかっていますが、宇宙人のいる証拠は見つかっていない。宇宙人のいる可能性は高いという学者と可能性はほとんどないという学者がいます。
ただしある日突然UFOが飛んできて着陸することはありません。 その理由はいろいろありますが、人工衛星の大部分は何が目的か知ればそれだけでも、UFOが突然やってくる可能性がない事がわかる。
最近までアメリカとソ連(今のロシア)は大変仲が悪く、いつ相手が水素爆弾を積んだミサイルを飛ばすかとたがいにおそれていました。 ミサイルはニューヨークとモスクﾜの間でさえ30分で飛ぶ。
地下に隠したミサイルや潜水艦に積んだミサイルが飛んでくるかも知れないし、水素爆弾を積んだ人工衛星が急に軌道を変えニューヨークやモスクﾜに落ちてくるかも知れない。 そこでアメリカもソ連もカメラを積んだ人工衛星を多数飛ばして空も地上も海も見張りをし、こちらだけ全滅してしまわないよう向こうがミサイルを飛ばしたらこちらもすぐ飛ばす事にしたのです…人工衛星の大部分はそのためのスパイ衛星です。 細かい性能は互いに秘密ですが10センチ以下のものがカメラに写る事は確かです。 10センチ以下では宇宙人が乗れない。 ですからUFOがもし飛んでくれば、着陸前、宇宙を飛んでいる間にアメリカ軍とロシア軍が見つけることになる。 最近では日本や中国もスパイ衛星をとばしているそうです。
雑誌やテレビに出るUFO「写真」は君たちでも簡単に作る事ができる。 UFOの絵を切り抜いて窓ガラスに貼ﾊり、写真を写せば窓の外の家や電線や林の上を飛ぶUFOのインチキ写真ができる。 インチキビデオを作るときは絵を細い糸で吊り下げ、誰かに動かしてもらえば良い。 ビデオに細い糸は写りません。
ガリレオ
質問 地球を月がまわっています。 火星や木星など地球の仲間、つまり惑星には月のようなものがあるかどうか知っていますか?
ガリレオは地動説が正しいのだから、他の惑星にも月と同じようなものがあってもおかしくないと考え、望遠鏡を作って木星の衛星4つを発見しました。
木星を望遠鏡で見ると、小さい4つの星がそばにあって、位置が少しづつ変わる。 木星にも月のようなものがあるのです。
望遠鏡の性能が良くなった現在は月の仲間が多数見つかっています。 数を暗記しないようにして下さい。今でも小さいのが時々見つかっています。
月の仲間、惑星をまわる星を「衛星」といいます。 木星には多数の衛星がありますから木星に旅行したら夜空がにぎやかでしょうが、月と同じくらい大きいのは4つだけで、その4つはガリレオが自分で作った望遠鏡でも見えたのです。 双眼鏡でも大型か中くらいのものならたいてい見えます。
木星や土星には多数の衛星があるのに地球はたった1つでつまらないというのは間違いです。 地球の衛星には小さいのがたくさんあります。 人工衛星とは「人」人間が「工」作った「衛星」という意味で、日本で気象観測のために打ち上げた人工衛星もあります。 天気予報のときに出る地図と雲の重なった写真は人工衛星から写した写真です。
天の川が星の集まりである事をガリレオが明らかにした事は現在カットしています。空気の汚い東京では天の川を見るのが難しいからです。
ガリレオは慣性の研究をしましたから、プトレマイオスの間違いはますますはっきりする事になりました。
ガリレオのあとケプラーやニュートンなどの優れた学者が次々と研究をして天文学は今のように発達した学問となりました。
アインシュタインと宇宙
アインシュタインは20世紀最大の科学者といわれる天才で、現代の天文学はアインシュタインの理論をもとにしています。
1. 「宇宙に大きさはあるのでしょうか。 大きさがあるとしたら果て(はしっこ)の先はどうなっているのでしょうか。」
アインシュタインは答えます。 「大きさはあるが果てはなく、閉じている。」 アインシュタインの答えが直観的にわかるよう解説をつけましょう。
線は1つの方向(反対方向はマイナスとすれば同じ1つの方向)しかないから1次元です。 面は縦と横があるから2次元です。 私たちが感じる世界は縦と横と高さがあるから3次元です。 しかし世界は4次元で曲がっているから、大きさはあるが、果てはない。
図のように地球がマッタイラで海も山もない事にします。 イモムシ君がある日旅行をはじめました。 イモムシ君は空を飛べないしこの地球はマッタイラですから、イモムシ君は2次元の世界に住んでいると考えられます。 しかし地球は3次元で曲がっている(丸い)から、大きさがあって果てはなく、イモムシ君はそのうちに戻ってきます。
宇宙は4次元で星の重力のため曲がっている。 だから宇宙ロケットを飛ばすと慣性でロケットはまっすぐ進むのですが、世界が曲がっているため、戻ってくる。 果てはない。
本当に宇宙が曲がっているかどうか日食のとき写した星の写真を調べればわかるとアインシュタインは予言しました。
日食のときは、太陽が月の影になって昼間でも暗くなり星が見えます。 そのとき太陽の重力で世界が曲がっているため星から出た光も太陽のそばを通れば曲がってしまう。 だから日食の日写した写真では太陽の方向に近い星は夜写した写真(星からの光は太陽のそばを通らずまっすぐ進む)の位置からずれてしまうというのです。
実際にアインシュタインが計算したとおり日食の時の写真は星の位置がずれていました。 だからアインシュタインの理論は正しい。 ブラックホールとは物体の重力があまりに大きいので宇宙がひどく曲がり光がグルグルまわって出られないから外かに見えないというものです。
2 100光年とか1000光年などという遠いところに行ける可能性はありますか? アインシュタインは答えます。 100光年離れたところに行くには100年以上、1000光年離れたところには1000年以上かかる。 光より速い乗り物は作る事が絶対にできない。しかし行ける可能性のほうはある。
普通の速さでは質量は一定です。 ですから中学や高校では「質量は決して変わらない」と教えている。 しかし光の速度に近い速さになると、質量が増えるのです。 そしてもっと速くなると質量は無限大となり、ひっぱっても押しても重いためスピードが上がらなくなってしまう。
これも小さい粒を高速で飛ばした実験で、アインシュタインの予言通りの割合で質量が増える事がわかりました。 だから光より速いものはなく、100光年離れたところに行くには、必ず100年以上かかる。
人間の寿命を考えれば、100光年離れたところの往復は200年以上かかるから絶対に行けないような気がします。 しかしアインシュタインは行ける可能性があるといいます。 速い乗り物の中では時間が遅れるからです。 ですから地球上で100年かかってもロケットの中では1年しかかからないという場合があるのです。 まるで浦島太郎のお話のようですが、アインシュタインはそうだという。
実際に精密な時計を人工衛星(秒速8キロ)に積んで調べたところ、地上の時計よりアインシュタインの計算したぶん遅れることがわかりました。 だからこの理論も正しい。
3 太陽は燃える水素の球だといいますが、それならすぐ燃えつきて人間は困るのではないでしょうか。
アインシュタインは答えます。 普通水素が燃えるときは酸素と化合ｶｺﾞｳ(くっつく)のだが太陽に酸素はほとんどない。 もし太陽に酸素があり普通の燃え方をすれば太陽は数千年で燃えつきてしまう。
原子は普通こわれたりくっついたりしないから中学では原子がこわれたりくっついたりしないと教えている。 しかし太陽(恒星)では高温の中で水素の原子がくっつきヘリウムという原子になる。 その時質量が減り、その減ったぶんの質量がエネルギーになる。 水素爆弾はこの方法でエネルギーを出す。そういう燃え方なので、太陽の寿命は100億年以上あるから心配しなくて良い。
人間がチンパンジーとわかれたのが500万年前で3億4000万年前だと人間の先祖はまだ魚でした。100億年とはその30倍。 心配する事はなさそうです。 ただし燃えつきる前に燃え方が激しくなり、今より熱くなる心配はありますが、大分先の事であり、先進国住民のぜいたくのための地球の温暖化のほうが大きな問題です
。
現在もアインシュタインの理論をもとにした新しい理論が次々に出て、天文学は発達を続けています。 その発達はコペルニクスからはじまったのです。
--- 最近の研究のうち、太陽系外惑星が多数発見され、地球と似た環境だと思われるものさえある事はつけ加えたほうが良いと思います。 この授業の最終は２０世紀末ですから、最近の進歩が入っていません。2018加筆