西條 敏美 (2011) 測り方の科学史 I 地球から宇宙へ

  • 西條 敏美, 2011: 測り方の科学史 I 地球から宇宙へ。恒星社厚生閣, 137 pp. ISBN 978-4-7699-1263-7.

2011年に出た本。2冊もので、第2冊は「原子から素粒子へ」だ。

わたしは2018年4月から地学概論の授業を担当して、年周視差で恒星までの距離がわかるという話をしたのだが、その前提となる太陽・地球間の距離を人がどのように知ることができたのかをうまく説明できなかった。そのようなことが書いてある本を見たおぼえがあったが思い出せなかった。5月に本屋の店頭で本書を見つけた。おぼろげな記憶にあった本はこれだったかもしれない。

地球や恒星の大きさ、地球から月、太陽、恒星そのほかの天体までの距離、地球や太陽や恒星の質量、太陽の表面温度、地球や恒星や宇宙の年齢あるいは寿命などの数量を、人がどのようにして知ることができたかを述べている。「測定」というか「推定」というかに明確な区別はなく、長期にわたって書きためたのでそのときごとの用語が残っているのだと思う。

著者はながらく高校の理科の教師をしていた人だ。本書は科学史の本だといってよいと思うが、狭い意味の科学史の研究書ではない。著者は、ときには「測定」の方法を編み出した学者自身の著作物にさかのぼることもあるけれども、科学史の解説書や、現代の科学入門書に頼って書いていることも多い。しかも、本文のどの部分の記述がどの文献によっているかは必ずしも明確でない。自分の議論の根拠として使うにはちょっと不安なところもある。しかし、かりに自分で確認する必要があるとしても、その手がかりを与えてくれているという意味で、ありがたい本だと思う。

折り返しのあとに詳しい目次をつける。

== 目次 ==
はじめに
目次
– – 宇宙の階層構造図
第1章 地球
– 1. 地球の形とその大きさの測り方
– – 1-1 地球が丸い証拠はどこに現れるか
– – 1-2 エラトステネスによる最初の地球の大きさの測定
– – 1-3 ヒッパルコスの測定
– – 1-4 大航海時代
– – 1-5 リシェが発見した振り子時計の遅れ
– – 1-6 ニュートンの地球楕円体説
– – 1-7 カッシーニ父子による地球の形状測定
– – 1-8 フランス学士院による大測地事業
– – – 1) ラップランドでの測量
– – – 2) 南米ペルーでの測量
– – 1-9 ジオイドと地球楕円体
– – 1-10 地球の形と大きさの測り方
– – – 1) 三角・天文測量による方法
– – – 2) 重力測定による方法
– – – 3) 人工衛星による方法
– – – – 1. 幾何学的方法
– – – – 2. 力学的方法
– – 1-11 精密測定の時代へ
– 2. 地球の質量の測り方
– – 2-1 地球の質量(重さ)の概念の起源
– – 2-2 地表の岩石の密度から地球の質量を推定する方法
– – 2-3 地球の密度の最初の推定 –ニュートンの推定–
– – 2-4 高さの異なる2地点での振り子の周期測定による方法
– – 2-5 高い山からの引力による鉛直線偏差の測定による方法
– – 2-6 ねじれ秤を用いた室内実験による方法
– – 2-7 キャベンデシュ以後の測定実験
– 3. 地球の年齢の測り方
– – 3-1 各民族における神話的時間意識
– – 3-2 キリスト教神学による地球の年齢の推定
– – 3-3 地層の新旧の比較と化石による相対年代の決定
– – 3-4 動物相の変化から古生代の始まりの時期を推定する方法
– – 3-5 地層の厚さから年代を推定する方法
– – 3-6 岩石の風化速度から地球の年齢を推定する方法
– – 3-7 海洋の塩辛さによる地球の年齢の推定
– – 3-8 冷却実験による地球の年齢の推定
– – – 1) ビッフォンによる冷却実験
– – – 2) ケルビンによる冷却理論による推定
– – 3-9 放射性元素による地球の年齢の推定
– – – 1) 放射能の発見
– – – 2) 放射性元素による年代測定法
– – – 3) 世界最古の岩石を求めて
– – 3-10 地球の年齢とヒトの一生
– 4. 地球の核の大きさの測り方
– – 4-1 近代もあでの地球の内部観
– – 4-2 地球の内部構造の測り方
– – 4-3 地殻の発見 –モホロビチッチの方法–
– – 4-4 地核の発見 –グーテンベルグの方法–
– – 4-5 内核の発見 –レーマンの方法–
– – 4-6 原子核発見の方法との類似性
第2章 月
– 1. 月までの距離とその大きさの測り方
– – 1-1 三角測量による相対距離の測定
– – 1-2 三角測量による月の視差を測定する方法
– – – 1) 測定の原理
– – – 2) ヒッパルコス
– – – 3) プトレマイオス
– – – 4) 近代の諸家の値
– – – 5) 20世紀初頭における月の視差測定
– – 1-3 月の運動の力学的な解析による方法
– – 1-4 レーダーやレーザーを用いる方法
– – 1-5 月までの距離測定の方法
第3章 太陽
– 1. 太陽までの距離の測り方
– – 1-1 古代における太陽までの相対距離の測定
– – 1-2 月食を利用した太陽までの距離測定 –古代から中世にかけての方法–
– – 1-3 近代の諸家における推定値
– – 1-4 火星を基準とした太陽までの距離測定
– – 1-5 金星の太陽面通過をもとにした太陽までの距離測定
– – 1-6 年周光行差による太陽までの距離測定
– – 1-7 恒星の視線速度による太陽までの距離測定
– – 1-8 月角差におる太陽までの距離測定
– – 1-9 レーダーを使った距離測定
– – 1-10 他の天体を介在させた太陽までの距離測定
– 2. 太陽の質量の測り方
– – 2-1 太陽の質量測定の原理
– – 2-2 地球の質量との比較
– 3. 太陽の表面温度の測り方
– – 3-1 巨大な火の玉としての太陽
– – 3-2 太陽定数の測定
– – 3-3 熱放射の研究
– – 3-4 熱放射の研究による太陽の温度の測り方
– – 3-5 黒体放射と太陽の温度
第4章 恒星
– 1. 恒星および銀河までの距離の測り方
– – 1-1 恒星までの距離をめぐる議論
– – 1-2 宇宙の立体構造 –ハーシェルの観測–
– – 1-3 年周視差による距離測定
– – 1-4 視線速度の観測による距離測定
– – 1-5 光の明るさを基準にした最初の距離測定
– – 1-6 光のスペトル分析を利用した距離測定
– – 1-7 セファイドを利用した距離測定
– – 1-8 ヒッパルコス衛星による視差測定
– – 1-9 「距離のはしご」と宇宙の距離
– 2. 恒星の大きさの測り方
– – 2-1 視直径の直接測定から算出する方法
– – 2-2 光の干渉を利用する方法
– – 2-3 表面温度と絶対等級から推定する方法
– 3. 恒星の質量の測り方
– – 3-1 連星の観測から万有引力の法則を適用する方法
– – 3-2 質量と光度の関係から推定する方法
– – 3-3 表面重力加速度から推定する方法
– – 3-4 重力赤方偏移から推定する方法
– 4. 恒星の年齢の測り方
– – 4-1 マイヤーによる太陽の寿命の測定
– – 4-2 ヘルムホルツ・ケルビンの収縮説による太陽の寿命の推定
– – 4-3 質量欠損のエネルギーによる太陽の寿命の推定
– – 4-4 恒星の寿命の推定
– – 4-5 放射性元素のスペクトル分析による恒星や銀河の年齢の測定方法
第5章 宇宙
– 1. 宇宙の大きさの測り方
– – 1-1 ハッブルの法則とハッブル定数
– – 1-2 ハッブルの法則を利用する距離測定
– – 1-3 宇宙の果て
– 2. 宇宙の年齢の測り方
– – 2-1 放射性元素の分析による測定方法
– – 2-2 ハッブルの法則を利用する測定方法
– – 2-3 宇宙マイクロ波背景放射の観測による測定方法
参考図書案内
– 一般
– 地球・宇宙の測り方
科学史年表 I 地球・宇宙
あとがき
事項索引
人名索引

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