質問: ガリレオはなぜ光の速度が有限だと考えたのか? ガリレオはなぜ光の速度が有限だと考えたのでしょうか? 唯単にそれまでの既成概念をぶっ壊すのが好きだっただけなのでしょうか?
回答: 既成概念をぶっ壊すのが好きだった、というより、既成概念に代わるものが必要だと考えた、だと思います。というのは当時、既成概念はぶっ壊れかけていたし、それに代わるものを探したのは、ガリレオだけではないです(温度差はありましたが)。 ここでの既成概念は、アリストテレス自然学です。それは中世においてキリスト教神学と結びつき、聖書の記述を解釈する基本になっていました。アリストテレス自然学は、生物学的自然観の一つで、例えば地上の物体が落ちるのは、羊が群れを作りたがるように、地球と地上の物体は同種の個体として惹きあう(引き合うではないです)からだと説明されます。一方、天上界(夜空の星々)は、宇宙にいる別の群れなので、落ちてこないし、永遠に夜空を周回するとなります。その根拠は、地上の物体は落ちるが、天上の物体は落ちてこないという単純な事実だけで、これがそのまま地上と天上界の定義になります。 そうすると既成概念でやる事は、物の性質の分類だけになり、性質の実体視という方向につながります。塩が溶けるのは、可溶性を持つから(可溶性元素で出来てるから)となります。要するに、何でも説明できる訳です。 ガリレオの時代にはある程度技術も発展したので(じっさい彼は望遠鏡を自作しました)、上記のような説明方法はあんまりではないか?、と少なからず誰もが思っていたようです。また当時、既にコペルニクスとケプラーがいたので、地動説は天文研究者の間では半分常識になっていた、という意見もあります。さらにガリレオ自身は望遠鏡により、月に凹凸がある事や火星に衛星を発見します。折りしもカニ星雲(だったと思う)の超新星爆発も、世界中で目撃されます。既成概念に従わない事実が次々に発見された時代に、ガリレオは生きています。 ガリレオは数学を選びます。有名な「自然は数学の言葉で書かれている」です。しかしこれも異端というほどの事はなく、詳細な数学解析を通じてコペルニクスは地動説を、ケプラーは重力を発見しています(ケプラーの三法則)。ただガリレオが現代的だったのは、数学的理想化による理論の適用限界を認識していた点です。ここから、数学的結果を検証するという、実験の思想が出てきます。 彼は数学的神秘主義者であるケプラーとは違います。数学解析によりケプラーは重力を提唱しますが、伝達機構もわからぬまま、ガリレオはそんなものは信じられません。数学の結果は正しいとしても、太陽と地球が訳もなく惹きあうという考えは、アリストテレスへの後退に見えました。ガリレオにとって潮汐現象は、月の引力のせいでなく、地球の公転/自転による海水面の「揺れ」でした。 潮汐現象の例は、彼が機械論的自然観を持っていた事を示します。つまり力の伝達は、物質や物体の押し合いへし合いによってしか起きない、という事になります。そうすると地球と太陽の間には何か未知の透明物質があって、それが重力を伝える事になりますが、理論の適用限界と実験とを意識していた彼は、曖昧な仮説は作りません。重力の原因は問わず、それを観測事実として受け入れます。彼の落体理論は、惑星の落下でなく、徹頭徹尾、地上の物体の落下を扱ったものです。透明物質を大胆に想定し、同じ機械論的自然観の土俵で、結果が正しくないという意味では大失敗を演じたのが、ガリレオに続くデカルトです。ちなみにデカルトも、火炙りを見た後では、情けないほどトーンダウンしています。 しかし機械論的自然観は、力の伝達の例のように、作用はだんだんと伝わるという、近接作用の考えを導きます。全ての現象には、伝播速度がある事になります。これに対して、ケプラーやニュートンの重力は、瞬時に届く結果になるので、遠隔作用と呼ばれます。 地上の現象の中で、瞬時に届くように見えるものに、音や光があります。実験により、光の速度を測ろうとしたのは、そのあたりの事情だろうと、史実を調べて結論する人もいます。