―8―

江戸幕府の天文学(その 6)

江戸時代の天文学 【7】江戸幕府の天文学(その 6)
嘉数 次人(大阪市立科学館)
6. 高橋至時と地動説

Blaeu, 1571～1638）が作成・販売した天球

今回は、高橋至時の地動説に関する理解に儀と地球儀に付けた手引書「天球儀および地ついて見てみます。前回までに紹介したよう球儀に関する二通りの教程」を翻訳したものに、高橋は惑星の運動論を組み立てる際、天で、この中で本木は地動説について簡単に触の体系の違いは座標変換の問題であることをれています。本木はその後、時の老中・松平理解し、プトレマイオス体系やチコ･ブラーエ定信から、G.アダムス(George Adams)の『通体系を自由に変換することが出来ていたよう俗基礎太陽系天文学』のオランダ語訳本を翻です。では、高橋が活動していた頃には既に訳するよう命を受けて献上した『星術本源太

日本に伝えられていたコペルニクスの太陽中陽窮理了解新制天地二球用法記』(1793年)で心説(以下、本稿では便宜的に「地動説」といも、地動説を紹介しています[2]。

う表現を使います)については、高橋はどのよ

その後、地動説を本格的に研究したのは、うに考えていたのでしょうか。まず、これにやはり長崎にいた志筑忠雄 (1760～1806)でついて見てみることにしましょう。

す。志筑は、1776年にオランダ稽古通詞に就任しましたが、翌年には病気を理由に退職し6.1. 日本に入った地動説[1]てしまい、以後は蘭学研究に没頭しました。

古来、日本では、天の体系についての天文そ し て イギ リス 人 天文 学 者ジ ョ ン・ キー ル

学的考察は行なわれませんでした。お手本で(John Keill,1671～1721)の著書のオランダあった中国でも、3世紀頃までは渾天説や蓋語訳本(キールによる「物理学入門編」、「天文天説などといった宇宙体系の考察が行なわれ学入門編」など6編の著作を集めて一冊にまていましたが、暦学や天体占いがメインであとめたもの)を翻訳し、『暦象新書』(1798～ったこともあり、次第に宇宙論について扱わ1802年)を執筆しました[3]。志筑はその中で、れることがなくなりました。その後、再び宇地動説を詳しく紹介しています。また引力説

宙の体系について語られるようになったのは、 なども理解しており、近世日本において、天16世紀にイエ ズス会 宣教師 たちが 中国に西体力学を理解し得た数尐ない科学者の一人で洋天文学を伝えて以降のことです。しかし、した。ちなみに、志筑は従来の日本にはなか宣教師が所属していたイエズス会はカトリッった概念の翻訳に随分苦労し、「地動説」「重ク系であったため、教義に反するコペルニク

力」「遠心力」などといった訳語を初めて用いスの地動説は紹介されませんでした。

たことで知られています。

一方、日本で地動説が紹介されたのは18世

このように、オランダ語を専門とする人た紀後半のことで、発信地は長崎でした。文献

ちが紹介した地動説は、蘭学ブームも手伝っとしては、長崎でオランダ通詞を勤めていたて短い期間に国内に広まりました。そして一本 木 良 永 (1735 ～ 1794) が 1774 年 に 著 し た般の人々への普及に努めた一人が、日本で最『天地二球用法』が嚆矢といわれます。これ

初 に 油 絵を 描い た こと で も有 名 な司 馬江 漢は 、 オ ラ ン ダ の 地 図 製 作 者 ブ ラ ウ （ W. J.

(？～1818)です。江漢は本木良永の影響を強Vol.20 No.4

■

連載

江戸時代の天文学【7】 ■―9―く受けたようで、1793(寛政5)年の『地球全転していることや、天の北極が地球の自転軸図略説』を皮切りに、1795(寛政7)年の『和の延長線上にあり、地球は自転軸から23.4度

蘭天説』(図1)、1808(文化5)年の『刻白爾天傾いた面上を公転していることをしっかりと文図解』など、複数の著作で地動説を紹介し認識していました。そして晩年にラランデ暦ています[4]。初期の著作では間違った記述も書を入手した頃には、コペルニクス体系と、見られますが、彼の著書は一般向けの蘭学書プトレマイオス体系、チコ･ブラーエ体系とのとして広く読まれたこともあり、地動説が紹変換が可能になるなど、暦学研究を行なう上介された初期における普及には一定の役割をでは十分な理解をしていたほか、複数の著書果たしたようです。に お い て地 動説 に つい て 言及 し てい まし た
[5]。
6.2.2. 『増修消長法』にみられる地動説
高橋が地動説をどのように考えていたかは、1798(寛政10)年の『増修消長法』で知ることができます。消長法とは麻田剛立が創案した法で、太陽年や朔望月、交点月、黄道傾斜角をはじめとした多くの天文常数が変化するとし、自らの観測値や過去のデータを参考にし

図 1 司馬江漢の『和蘭天説』(大阪市て常数計算法をまとめたものです。高橋と間立科学館所蔵)

重富は、寛政の改暦の際に麻田の消長法を寛政暦法に取り入れましたが、麻田の著作には計算方法だけが示されていて、理論的解説が6.2. 高橋至時の地動説ありませんでした。そこで、高橋が解説を試6.2.1. 麻田学派と地動説みたものが『増修消長法』でした[6]。

一方、当時における天文学の主流であった

高橋は、『西洋新法暦書』にみられるトレピ暦学者は、『西洋新法暦書』や『暦象考成』なデーション（歳差による春分点の移動角度がどのイエズス会系宣教師よる漢訳西洋暦学書周期的に変化するとして表した計算項）といをメインに用いていたこともあり、地動説のう概念を用いて天文常数の変化を説明してい導入が遅れました。しかし、本木らによってますが、トレピデーションはギリシア時代か国内で急速に広まった地動説は、暦学者の耳らある古い概念で、地動説とは何ら関係はあにも届きます。中でも大阪の麻田学派の研究りません。しかし、高橋は地動説と大きな関者たちは、敏感に反応しました。麻田剛立は、係があると考え、『増修消長法』の序文で地動ケプラーの第三法則と同様の法則について述説についての言及が見られます。

べた『五星距地之奇法』中において「地動ノ（1）地動説と軌道論説ニヨレバ…」というような記述を残してお五星の不等運動について、『 暦象考成』では、り、地動説の存在を知っていたことは明らか

本天のほかにケプラー運動を説明する本輪とですが、どの程度理解していたかについては均輪があり、地球の公転による運動を説明す不明です。

る次輪(歳輪ともいう)を設けていました。そ麻田の弟子であった高橋至時は、地球が自のうち本輪と均輪は、『暦象考成後編』の楕円天文教育 2008 年 7 月号

―10―

江戸幕府の天文学(その 6)

軌道論を導入することにより不要となってい星も同じ動きをするはずだから、動くものかました。そして残った次輪について高橋は、ら動くものを見ても相対的に動きを認識でき「歳輪が逆行や留、早くなったりおそくなっない。」とし、歳差というのは恒星たちが毎年たりする運動を生じさせる。これは観測に基51秒ずつ東へ運動するのではなく、地球の運づいたものというが、その動きは非常に煩雑動によって生じているのだと結論付けました。

で 、 天 体の 運行 の 自然 な シン プ ルさ に反 す

そして「赤道極の一動によって、数万の恒星る。」とし、地動説に基づくと「歳輪が不要との運動を免れる」ことになり、高橋が好むシなる。しかも太陽－地球間の距離によって歳ン プ ル な宇 宙像 に 一致 す ると 考 えた ので す

輪の大きさを変える(注：高卑差のこと)など[8]。

紛々とした説も不要となり、各惑星が一つの高橋は、消長法で示された太陽年の長さや軌道上を公転するのみとなる。」として、その黄道傾斜角の値の変化は、トレピデーション利点を述べています。つまり、楕円軌道論とによって説明できると考え、『増修消長法』に地動説を導入することにより惑星の軌道が単おいて採用しました。そして、トレピデーシ純になっていくことを目の当たりにした高橋ョンは恒星自体の動きではなく、地球の動きは、天体の運動のメカニズムはシンプルであによるものと考えた方がシンプルで合理的なるはずだという見解をもっていたのです[7]。

宇宙モデルになるという観点から、地球を不（2）地動説と歳差動のものとする従来の宇宙観を捨て、地動説『西洋新法暦書』などで解説されている天を受け入れることが必要であったのです。

動説は、地球を不動のものとしていました。
そのため、日周運動は天の最外層にある「宗6.2.3. 地動説とケプラー第三法則動天」という球殻状の天球が一日一周し、そさらに高橋は、五星法研究の一環としてケの宗動天が他の天体を引っ張ることによってプラーの第三法則を考察する中で、地動説の生じるとしていました。また歳差については宇宙観への考察を行ないます。

恒星固有の運動であり、すべての恒星が黄極

高橋の師匠である麻田剛立は、各惑星の公を中心に1年に51秒ずつ運動するとしていま転周期の2乗と軌 道半径の3乗 との比が一定した。

であるという法則を「発見」し、その計算法

一方、高橋が知った地動説は天体の日周運を示しています[9]。この関係はケプラーの第動は地球の自転によって生じるとしており、三法則に相当するもので、これにより麻田は地球が不動のものであるという呪縛から解放

ケプラーの第三法則を独自に発見したともいされています。さらに高橋は、太陽と恒星はわれています。(ただし、本当に独立に発見し同じ種類の天体であり、自ら光り輝く天体でたのか、それとも西洋の知識を取り入れたもあるとも考えていました。そこで歳差に対すのなのかは不明です。高橋ら弟子は麻田の創る従来の見解に疑問を抱き、「 黄道というのは案としています。) 当時は、惑星の軌道半径地球の公転軌道であって、五星の軌道と同じを決める方法が知られていなかったため、「麻ものである。広大な高さに位置する恒星が、田の法則」は弟子によって受け継がれました。

太陽系内にある小さな地球に従って一斉に黄しかし、『新修五星法』のための研究を続けて道に沿って同じ運動をするとは考えがたい。」、 いた高橋は、麻田の法を考察していくうちに「もし恒星が移動するならば、太陽も同様に疑問を抱きます。というのも、高橋は自ら観毎年51秒ずつ動くはずだ。それなら地球や惑測により決定した各惑星の公転周期の値を用

Vol.20 No.4

■

連載

江戸時代の天文学【7】

■

―11―

いて、麻田の計算法で軌道半径を計算してみ

表 1 高橋がケプラーの第三法則から計算しると(表1)、金星と水星を除き、得た値が西た軌道半径の値洋書に記載されている値(表2)よりも小さく公転周期(年)なるのです。
この数値の差はどこからくるのか考察した
高橋は、自分が採用している惑星公転周期の値は黄道上を一周する時間であるのに対し、西洋書では対恒星公転周期としていることに気づきます。黄道座標を基準とすれば、同然ながら歳差の影響をうけてしまいます。これ

軌道半径(天文単位)

土星

29.433629

9.53299

木星

11.856342

5.19957

火星

1.8807468

1.523656

金星

0.61519546

0.7233393

水星

0.2408925

0.38710は、1太陽年と1恒星年の違いの関係と同じです。そこで、高橋は公転周期を恒星基準にして軌道半径を再計算すると、西洋書に記載されている値とかなり近くなりました(表3)。

表 2 高橋が入手した西洋書ヨハン・リリウス著『アーノルドゴローツ』に記載された軌

道長半径
軌道半径

ここにきて高橋は、ヨーロッパでは恒星を(地球＝100000)不動のものとして天体計算を行なっていると確信します。そして、「西洋の説では、地球は土星

953800公転運動と自転運動をするとしている。そし木星

520110て恒星は永世不動のものとして太陽と同一物

火星

152369と見ているようだ。とすれば、歳差というの金星

72333

は恒星が1年に51秒東へ移動するのではなく、 水星

38710

赤道が黄 道に対 して 毎年51秒ずつ 西へ動く現象なのだ。しかも、1太陽年の値は毎年変表 3 高橋が再計算して得た軌道長半径の値化せず、1恒星年の値は変化しないのだから、軌道半径(天文単位)計算を行なうときには不動の恒星を基準とす

土星

9.5397527べきであろう。」と述べ、地動説を含めた西洋

木星

5.20247063の近代的な宇宙観への賛同を示しています。

火星

1.52369045

金星

0.723332208

水星

0.38709875

6.3. 高橋至時と到達点と限界
6.3.1. 高橋の地動説を読む
以上、高橋の地動説に対する見解を紹介しました。これらを見ると、高橋は地動説に賛同していたことが窺えます。しかしながら、に対する考え方でも、西洋では天動説のまま

高橋は単に、(1)では軌道論的に、(2）と(3)地球を自転させることにより日周運動を説明

では宇宙論的にみて、地動説を採るほうが合する見解もあり、地動説固有の考え方ではあ理的に説明できるという間接的な見解から支りません。もちろん歳差も同様です。

持をしているだけです。しかも、高橋が挙げでは高橋はなぜ、地動説を懸命に擁護した

た理由はいずれも地動説の正しさを証明するのでしょうか。それは彼が天動説と地動説のものではないことは明らかです。例えば自転問題を単に天体軌道の座標変換問題として捉
天文教育 2008 年 7 月号

―12―

江戸幕府の天文学(その 6)えていただけではなく、宇宙観の問題としてで、『新修五星法』をよく見ると、次のようなも考えていたからだと考えられます。つまり、一文がさりげなく書かれています。

『西洋新法暦書』や『暦象考成』といった漢「近日、西洋人はことごとくコペルニクスの訳西洋書が論じている天体の配列順序や日周地動説に従うという。しかし、この説にみら運動、歳差、公転運動などの見解をワンセッれる、地球を動く(公転する)ものとする事がトの宇宙観として理解したが故に、新しく入頗る人々の疑怪を引く。故に、いまチコ･ブラってきた地動説も同様のものと考え、様々なーエの旧説に従う。」

間接的な理由を挙げて地動説に賛成したのです。

高橋によるこの記述は、単なるレトリックなのでしょうか、それとも本音を書きとめた

もちろん、高橋自身はヨーロッパで光行差ものなのでしょうか。その真相は謎ですが、が検出されたことは知りませんでしたし(晩筆者はかなり本音が混じっていると考えてい年、ラランデ天文書で光行差を研究しますが、ます。というのも、寛政暦のベースとなってその概念を理解するには至りませんでした)、いる『暦象考成』は、チコ･ブラーエ体系を採当時はヨーロッパでもまだ年周視差は検出さ用すべきものであるとしていますから、『 新修れていませんでしたから、高橋がこのような五星法』でチコ体系を導入した段階で、理論考察しかできなかったのは当然のことです。

としては一貫性が十分保たれるはずです。そしかしながら、そこに至る前の段階で、彼はれを敢えて、チコ体系を「旧説」と呼んでい地動説を採ることが合理的であると考えざるる点などは、研究者としての高橋の良心が感を得なくなっていたのも事実でしょう。

じられます。そう考えると、高橋が地動説をこのように、地動説を宇宙論的視点、軌道採用しなかった理由をわざわざ書くというこ論的視点からトータルに把握しようとした高とは、もしかしたら地球が猛スピードで公転橋の見解は、その内容が正しいかどうかは別するという地動説に対して人々が抱く疑問にとして、従来の暦学者には見られないユニー対して、彼は明確な回答を示すことができなクなものであると評価できましょう。

かった経験を持っていたのかもしれません。
高橋も16～17世紀のヨーロッパの天文学者

6.3.2. 『新修五星法』と地動説
このような考察をおこなった高橋はたちが説明できなかった地動説の物理学的見解に関して、同様の悩みを持っていたのです。

1803(享和3)年の春、ラランデ天文書を入手します。そして西洋の新しい天文学を読み解五星法の話題を中心にした高橋至時の紹介

くうちに、西洋天文学では地動説が信じられは今回で終わりです。旧態依然としていた日ていることを改めて確信します。そしてその本の暦学界に、高橋は近代的な風を一気に送知識を得た上で、同年7月に『新修五星法』り込みました。しかしながら、天文方に就任第二稿を執筆し、第一稿で採用されていたプ

してわずか10年後、41歳という若さでこの世

トレマイオス体系も改訂したのですが、驚くを去ってしまい、後は長男の高橋景保や同僚ことに彼が採用した五星法の軌道論は、チコ･の間重富らによって受け継がれていきます。

ブラーエの地球中心体系であり、コペルニク次回は、高橋至時以降の幕府天文方の様子をス体系のそれではなかったのです。

見ることにしましょう。

ではなぜ、あれほどに支持していた太陽中心体系を採用しなかったのでしょうか。そこ
Vol.20 No.4

■

連載

江戸時代の天文学【7】

■

―13―

参考文献と注にも見られる。広瀬秀雄等編、1972、『洋学[1] 近世日本における地動説の流布の状況に下』(日本思想大系65)、岩波書店、186-187

ついては、日本学士院編、1979、『明治前日ページ参照。

本天文学史』新訂版、臨川書店、180～204[8] 高橋の歳差についての見解は、広瀬秀雄、ページや、渡辺敏夫、1986、『近世日本天文1972、「洋学としての天文」(前出『洋学学史所載)中に引用されている、「贈麻田翁」とい上』、恒星社厚生閣、265～285ページ

下』にまとめられている。

う一文(『増修消長法』所載)でも見ることが[2] 本木の『天地二球用法』や、その原書『天できる。

球儀および地球儀に関する二通りの教程』は、[9] 麻田によるケプラー第三法則に相当する

神戸市立博物館編、1998、「特別展日蘭交計算法は、弟子の西村太冲による『麻田翁五流のかけ橋」に写真と解説が掲載されている。

星距地之奇法』にまとめられている。その原[3] 『暦象新書』は、1956、『日本哲学思想全

文は、大分県先哲史料館編、1999、『大分県書』第6巻自然編、平凡社、に全文活字化さ先哲叢書れている。また、『暦象新書』とキールの蘭訳員会、533-535ページに活字化されているの本との関係などについては、吉田忠、1988、をはじめ、渡辺敏夫、1983、『近世日本科学「『暦象新書』の研究」、東北大学文学部附属史と麻田剛立』、93-94ページでも見ることが日本文化研究所研究報告第 25集、107～152できる。

ページに詳しい。

麻田剛立

資料編』、大分県教育委

また、麻田によるこの法則についての論考[4] 『和蘭天説』は、沼田二郎編、1976、『洋は、上記渡辺の『近世日本科学史と麻田剛立』

学上』(岩波思想大系64)、岩波書店に活字に見られるほか、中山茂、1969「ケプラーの化されている。また、司馬江漢と本木良栄の第三法則と志筑忠雄・麻田剛立」、日本科学史関係については、同書649～672ページ所収の、 学会『科学史研究』第90号、49～55ページや、沼田次郎「司馬江漢と蘭学」で論じられてい近年では上原貞治、「 わが国におけるケプラーる。の第3法則の受容」(東亜天文学会編、『天界』[5] 高橋至時がいつごろ地動説を知ったのか

において2005年6月号か ら不定 期掲載 )があは不明。高橋の次男である渋川景佑は、1822る。

年に編集した『新修五星法』において、高橋が1795(寛政7)年に地動説に基づいた法を立てたが中断したと述べている（前出『明治前日本天文学史』、215ページ）。しかしその文献は現存しないため、どのようなものだったのかを知ることができない。現存する高橋の資料において最初に地動説の言及が見られるのが『増修消長法』である。
[6] 麻田の消長法や、高橋の『増修消長法』

嘉数 次人の内容については、中山茂、1964、「消長法の研究(Ⅲ)」、日本科学史学会『科学史研究』
第69号、8～17ページ、に詳しい。
[7] 高橋のこの見解は『ラランデ暦書管見』
天文教育 2008 年 7 月号