ニュートン神話１
リンゴが落ちて重力を発見した？
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「ニュートンは、故郷の農場でリンゴが木から落ちるのを見て重力を発見した」というのは有名な話である。わたしが居住している地域にも、「ニュートンのリンゴの木」がある（ニュートンの実家にあった木を接ぎ木で殖やしたものらしい）。それどころか当地には、「ニュートンのリンゴ」というお菓子まである（リンゴ一個をまるのままパイ皮で包んで焼いたもの）。 リンゴのエピソードは、ヴォルテールがイギリスを訪れたときに、ニュートンの姪から聞いた話として広めたものである。このエピソードの信憑性について意見を求められたガウスは、次のように言ったという。（ダニングトン著『科学の王者 ガウスの生涯』東京図書刊、銀林浩・小島穀男・田中勇訳、P.228） 一人のまぬけて早合点の男がニュートンのところにやって来て、どうやってこの偉大な発見に到達したのかとたずねた。ニュートンは、自分の前にいる男はどういう男か知っていて、早くこの男を追い払いたいと考えたので、りんごが自分の鼻先に落ちてきたからだと答えた。その男はすっかり満足して立ち去った。ガウスがこう考えたのも無理はない。いや、ニュートンの『プリンキピア』を高く評価し、ニュートンのスタイルを理想として Pauca sed Matura（少数なれど熟したり）を座右の銘にしたガウスであればこそ、問題はリンゴが落ちてどうこうなる話ではないことに議論の余地はなかったのだろう。 リンゴのエピソードは強力なイメージ喚起力をもって広く流布しているが、実をいえば、ニュートンの時代の科学はそれほど牧歌的なものではなかった。山本義隆著『磁力と重力の発見３』には、そんな当時の状況が簡潔にまとまっている部分があるので、引用しておく（p.848) 万有引力発見の歴史において、フックは万有引力の逆二乗法則発見の先取権をめぐってニュートンと熾烈な論争を展開したことで知られている。しかし中心物体からのなんらかの物理的影響ないし作用が等方的に四方八方に広がるとき、その強度が距離の二乗に反比例して減少するであろうことは、その頃にはひろく意識されていた。すでに一六四五年にはフランスのイスマイル・ブリオは、ケプラーが二次元で考えた「流出の法則」式を三次元に拡張して逆二乗の力の法則を得ていた。またウィリアム・ペティは一六七四年に音の強さは音源からの距離の二乗に反比例して減衰し、また離れた距離からのローソクで同じ明るさを得るにはローソクの数を距離の二乗に比例して増す必要があることを記している。それゆえ、現時点から見てより重要なのは、逆二乗法則発見のプライオリティではなく、むしろフックが惑星および彗星の軌道運動にたいする新しい見方を提起し、動力学的に有効な解析方法を提唱したことにある。ニュートンが逆二乗法則を厳密に導くことに成功したのは、実はこのフックの考案した方法にのっとってであった。ここにもちょっと書かれているが、すでにケプラーは逆一乗の法則を提案していた（三次元で考えるべきところを二次元で考えたため、ディメンションがずれた）。 このあたりについてちょっと補足しておくと、数学で使われる「ベクトル」という言葉だが、これは生化学の人たちなどが「ベクター」と言っているものと同じで、元々はラテン語で「運ぶ者」という意味である。なんでこれが「運ぶ者」なのかというと、太陽から惑星に向かって車輪のヤのようなものが出ていて、それが惑星を軌道に沿って「運ぶ」から、というのがもともとの使われ方だったからだ。 上記引用のような時代の状況を知れば、「ニュートンはジグソーパズルの最後のピースをはめただけ」と言われるのもうなずけよう（その最後のピースをはめるのが大仕事だったのだが）。リンゴのエピソードがかくも有名なのは、やはり、ヴォルテールの影響力が大きかったからだろう。 しかしヴォルテール自身は、ガウスの「解釈」に登場する男ほどマヌケではなく、当時としては有力な自然哲学者だったのであり、機械論（＝遠隔作用を認めない）が支配的だった大陸にニュートン理論を広めるうえで大きな役割を果たした。ちなみに、プリンキピアを最初に仏訳したのは、ヴォルテールの愛人（あのヴォルテールを振り回した――支えたとも言われる――美貌の才媛）シャトレ公爵夫人である。 |