ガリレオ・ガリレイは、物理学・天文学・数学といった幅広い分野に多大な貢献を果たした、ルネサンス期を代表する科学者です。
彼は天体観測の先駆者として知られ、太陽が宇宙の中心にあり、惑星がその周りを公転するという「コペルニクス模型(地動説)」を積極的に擁護しました。
父の勧めで医学を学び始めましたが、途中で断念し、別の道で才能を開花させます。温度変化を測る「サーモスコープ」などの重要な発明を生み出す一方、地動説を支持したことが原因で異端審問所(聖庁)と対立し、晩年は自宅軟禁の身となって生涯を閉じました。
ガリレオ・ガリレイの概要
- 1564年2月15日、ピサで生まれた。
- 医学を学んだが、後に数学へ転向し、さらに中退した。
- 物理学・数学・天文学に重要な貢献を果たした。
- 太陽が宇宙の中心であるとするコペルニクス模型の強力な支持者となった。
- 地動説を唱えたことで二度にわたり異端審問にかけられ、公に撤回を余儀なくされた。
- 自宅軟禁のまま亡くなった。
ガリレオ・ガリレイの生涯
幼少期
ガリレオは1564年2月15日、現在のイタリアに位置するピサの街(当時はフィレンツェ公国の一部)で生まれました。父は音楽家のヴィンチェンツォ・ガリレイ、母はジュリア・アンマナーティで、ガリレオは6人兄弟の長男でした。
8歳のとき家族はフィレンツェへ移住しますが、ガリレオはヤコポ・ボルギーニという家庭教師に預けられました。その後、フィレンツェ近郊の修道院で教育を受け、ルネサンス期に教えられていた基礎的な知識を習得しました。
修道院での経験から、若いガリレオは聖職者への道を志すようになりました。しかし父ヴィンチェンツォはこれを許さず、医学への進学を指示します。当時、医師は安定した高収入が見込める職業だったためです。
青年期〜大学時代
1581年、ガリレオはピサ大学に医学専攻として入学しました。しかし在学中、この分野への適性がないことに気づきます。そんな折、偶然出席したオスティリオ・リッチ教授の数学の講義がきっかけとなり、自分が本当に学びたいのは数学だと悟ったのです。
それ以前にも、彼の科学者としての素質を示すエピソードがあります。勉強中、シャンデリアが風で左右に揺れるのを観察したガリレオは、この動きに強い興味を抱き、自宅で実験を行いました。その結果、振り子が往復にかかる時間は、揺れの幅によらず一定であることを突き止めたのです。この発見は、後に「振り子の法則」として知られる理論の基礎となりました。
ガリレオは父を説得して専攻変更に成功し、有望な学生としてリッチの個人的な指導を受けるようになりました。しかし1585年、数学の課程を中退します。その後は学生に数学を教えたり、フィレンツェの美術学校で働いたりして生計を立て、1589年にはピサ大学の職を獲得しました。
この時期のガリレオには、有名な逸話が伝えられています。アリストテレス以来信じられてきた「重い物体ほど速く落ちる」という理論が誤りであることを実証したというものです。ピサの斜塔の上から重さの異なる金属球を投げ落としたところ、球は同時に地面に着地した――とされています。実際にはこの実験の真偽は定かではありませんが、自由落下に関する彼の業績は後の物理学の発展に大きく寄与しました。
ピサ大学との契約終了後、ガリレオはパドヴァ大学へ移り、天文学などの分野で研究を深めました。この時期、気温の変化を測定できる「サーモスコープ」と呼ばれる温度計の一種を発明したほか、当時の砲兵部隊で広く使用されたコンパスも考案しています。これらの発明は貴重な収入源となり、家計を支えることになりました。
天文学における業績
1609年、オランダの眼鏡職人ハンス・リッペルハイが望遠鏡を発明したという報せを聞いたガリレオは、自ら望遠鏡の製作に取りかかりました。最初からオランダ製を上回る性能の望遠鏡を作り上げ、ここから生涯を通じて続けられる宇宙観測の仕事が始まります。
すでにイタリア半島で名の知れた存在でしたが、天文学の研究は彼にさらなる名声をもたらしました。間もなくリッペルハイの装置の30倍もの倍率を持つ望遠鏡を完成させ、数々の観測を行います。
その一つで、ガリレオは月の表面が無数の凹凸(クレーター)に覆われていることを発見しました。当時、月面は真珠のように完全に滑らかな球体だと信じられていたため、この発見は多くの人々に衝撃を与えました。
また、木星を周回する4つの衛星(イオ、エウロパ、ガニメデ、カリスト)を発見したことでも知られています。当初は恒星だと思っていましたが、継続的な観察の結果、木星の周りを公転する天体だと特定したのです。
この発見は決定的な意味を持ちました。地球が宇宙の中心で、すべての天体がその周りを回るとするプトレマイオス模型(天動説)に疑問を抱いたガリレオは、太陽が宇宙の中心であり地球を含む惑星がその周りを公転するという、コペルニクスによる地動説を支持するようになったのです。
さらに金星や土星などの惑星観測も行い、土星の環の存在まで捉えています。これらの観測成果は、地動説に対する彼の確信をいっそう強めるものでした。
ガリレオと異端審問
地動説を擁護することは、当時の天文学者にとって大きな危険を伴う行為でした。多くの人々は依然として天動説を信じ、聖書の一節を挙げてこれを正当化していました。カトリック教会自身も天動説を公式な立場としていたからです。こうした状況の中、ガリレオの活動は次第に注目を集めるようになります。
1613年末、フィレンツェの有力者クリスティーナ・ディ・ロレーナ(トスカーナ大公妃)が、ガリレオの支持者に対してコペルニクス模型について質問し、聖書に基づく反論を展開しました。これを受けてガリレオは彼女に宛てて2通の手紙を書き、科学的根拠に基づいて地動説を弁護しました。
手紙はイタリア半島中に出回ります。その中でガリレオは、「聖書を尊重し信仰しているが、聖書は科学研究の基礎ではない」と述べました。その直後の1615年、彼は異端の容疑で異端審問所に告発されます。地動説に関する著作が、彼を被告席へと立たせることになったのです。
調査の結果、ガリレオは有罪判決こそ受けませんでしたが、コペルニクス模型を擁護しないよう厳重に警告されました。あわせてコペルニクスの著作の出版も禁止されます。以降、彼は地動説を公の場で唱えるのを控え、研究を続けました。
ところが1632年、カトリック教会の許可を得て出版した著書『天文対話』(『二つの世界体系についての対話』)が大きな反響を呼びます。作中の登場人物たちが地動説と天動説を議論する構成だったため、ウルバヌス8世はガリレオが地動説を擁護しているとして告発。再び異端審問にかけられることになりました。
再審において、ガリレオは拷問の脅しを受け、公の場で地動説の撤回を余儀なくされました。さらに残りの人生を自宅軟禁で過ごすよう判決が下され、フィレンツェ郊外の自宅で刑に服します。著書も異端審問所によって発禁処分となりました。
ガリレオ・ガリレイの死
有罪判決により、ガリレオの晩年は自宅で過ごされ、異端審問所の許可がある場合にのみ外出が認められました。健康は徐々に悪化し、ついには失明に至ります。そして1642年1月8日、この偉大な天文学者は息を引き取りました。
カトリック教会がガリレオ裁判における誤りを正式に認めたのは、彼の死から350年経った1992年のことでした。