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万有引力: この研究成果をケプラーの第3法則を結びつければ、引力は半径の2乗に反比例する、ということはたやすく算出できるようになっていた。ここで、なぜ惑星はケプラーの法則に従って動くのかが論点となった。当時の自然哲学者たちは、ガリレイたちが作り上げてきた、外力が働かなければ地上の物体は等速直線運動をつづけるとする地上の動力学を使うことを考えるようになっていた。ところが、惑星が直線ではなく楕円を描くということは、太陽の方向に働く引力があることを意味する。1679年11月24日、フックからアイザック・ニュートンに「惑星の運動に関する私の仮説について、あなたの意見を学会機関紙に投稿してほしい」という手紙が送られた。フックが意見を求めたのは、楕円運動を作り出す太陽に引き寄せる力、すなわち引力の性質についてである。
万有引力定数: 万有引力定数(ばんゆういんりょくていすう)あるいは(ニュートンの)重力定数(じゅうりょくていすう、英: (Newtonian) constant of gravitation)とは、重力相互作用の大きさを表す物理定数である。アイザック・ニュートンの万有引力の法則において導入された。記号は一般に G で表される。ニュートンの万有引力理論において、それぞれ m1、m2 の質量を持つ2つの物体が、距離 r だけ離れて存在しているとき、これらの間に働く万有引力 Fg はF g = G m 1 m 2 r 2 {\displaystyle F_{g}=G{\frac {m_{1}m_{2}}{r^{2}}}}となる。このときの比例係数 G が万有引力定数である。
ニュートン (単位): ニュートン(英: newton、記号: N)は、 国際単位系 (SI)における力の単位。1ニュートンは、1 kgの質量を持つ物体に1 m/sの加速度を生じさせる力である。名称は古典力学で有名なイギリスの物理学者アイザック・ニュートンに因む。誤用であるが習慣的にトルクの単位であるニュートンメートルのメートルを省略し「ニュートン」という場合がある。
イギリス: 17世紀の科学革命はイングランドとスコットランドが、18世紀の産業革命はイギリスが世界の中心であり、重要な発展に貢献した科学者や技術者を多数輩出している。万有引力や微分積分学のアイザック・ニュートン、進化論のチャールズ・ダーウィン、電磁波のジェームズ・クラーク・マクスウェル、元素論を確立したジョン・ドルトン、さらに、電磁誘導を成功させ発電機を作ったマイケル・ファラデー、また近年ではブラックホールの研究でスティーブン・ホーキングなど、多くの著名な学者が例に挙がる。科学上の重要な発見者には水素のヘンリー・キャヴェンディッシュ、ペニシリンのアレクサンダー・フレミング、DNAのフランシス・クリックがいる。 工学面ではジェームズ・ワットやグラハム・ベルなど。科学の研究・応用は大学の重要な使命であり続け、2004年から5年間にイギリスが発表した科学論文は世界の7%を占める。
アイザック・ニュートン: 主に光学、数学、力学で業績があった。ラテン語の主著『Philosophiae Naturalis Principia Mathematica』(1687年7月5日刊、和訳名『自然哲学の数学的諸原理(プリンキピア)』)の中で、物質の量(現在の質量)や、現在における慣性、運動量、力などに相当する概念を定義し、絶対的空間の概念を説明した上で、運動方程式などの運動の3法則と万有引力の法則について述べ、数学を用いて(現代的な微分積分学は用いていない)、古典力学(ニュートン力学)を創始。これによって実験的に示された地上の物体の運動と、観測によって得られた天体の運動を統一的な理論によって説明し、予測可能である事を示した。光学において光のスペクトル分析などの業績も残した。ニュートン式反射望遠鏡の製作でも有名である。ニュートンは、地球と天体の運動を初めて演繹的に示し、太陽系の構造について言及した。
アイザック・ニュートン: ほかにも、ニュートンの冷却の法則、運動量および角運動量の保存の法則の端緒をつけ、空気中での音速や恒星の起源などについて言及した(なお、現在の視座では多くが不正確なものであり、正しく完成させたのは後世の学者たちである)。ニュートン力学を用いた、1749年のジャン・ダランベールによる正確な春分点歳差の計算、アレクシス・クレローによる1759年のハレー彗星の回帰の予測などを通じて、理論の正しさの社会的合意が形成された。数学分野においてはライプニッツとともに微分積分法の発見が特に重要な業績である。現在の定義で極限に相当する無限小について考察し、現在の導関数の元である流率の概念を考え、また「流率の逆演算」として積分を考えた。ニュートン以前の正統な自然哲学は、物事の発生する原因(目的)を明らかにするという、哲学で言えば目的論に力点が置かれていた。
ニュートン力学: ニュートン力学(ニュートンりきがく、(英語: Newtonian mechanics)は、アイザック・ニュートンが、運動の法則を基礎として構築した、力学の体系のことである。 「ニュートン力学」という表現は、アインシュタインの相対性理論、あるいは量子力学などと対比して用いられる。
王立学会: ロバート・ボイルを参照。ロバート・ボイルは、1662年に学会で実験係になった。空気ポンプを使った実験的研究で気体に関するボイルの法則を発見し名を残した。ロバート・フックを参照。学会の実験係、事務局長を務めた。フックの法則に名を残している。顕微鏡観察を会員に見せて楽しませ、観察記録を図版と共に『ミクログラフィア』として出版した。その著でコルクが「小さな部屋」の集まりであることを発見し、「cell(細胞)」と呼んだ。天体の精密観測にも関与し、接眼マイクロメーターの改良を行い、望遠鏡の照準の精度に関してヘヴェリウスと論争した。フックは自身の精密観測装置で恒星の年周視差の検出も試みた。フックの望遠鏡による精密観測はグリニッジ天文台のジョン・フラムスティードやエドモンド・ハリーに影響を与えた。アイザック・ニュートンを参照。万有引力の法則や光学で名を残している。
王立学会: 1782年創立の王立アイルランドアカデミー(Royal Irish Academy)と密接な関係があり、1783年創立のエジンバラ王立学会(Royal Society of Edinburgh)とは関係が薄い。17世紀以降の著名な科学者の多くは、創立メンバーまたは会員になっている。王立学会フェローにはFRS(Fellow of the Royal Society)という称号が付く。最初期の主要な会員には、ロバート・ボイル、J・イーブリン、ロバート・フック、ウィリアム・ペティ、ジョン・ウォリス、ジョン・ウィルキンズ、トーマス・ウィリス、クリストファー・レンなどがいる。万有引力の法則の発見や光学の研究で近代科学に多大な影響を与えたアイザック・ニュートンは、その業績が認められ後に会長になった。
万有引力: イギリス側の自然哲学者はニュートンの説を支持をする者が多かったが、その後、数十年以上の長い年数の議論を経て徐々に大陸側でも支持者が増え、やがては物理学においては自然界に存在する基本的な力だと見なされるようになっていった。後の時代で発見された電磁気力では、引力と斥力がある、とされているのに対して、重力(万有引力)では引力しか存在せず、斥力は存在しない。現在では、重力と呼ぶ場合には、質量に加速度を与える力全般を意味する。重力には、地球自転の遠心力のような慣性の力や、一般相対論で予言される慣性系の引きずりによる力も含めて考えることがあるが、それらは万有引力ではない。重力(または重力相互作用)の正体は、アルベルト・アインシュタインの一般相対性理論では、質量を持つ物体が引き起こす時空の歪みである、と説明された。
天文学者: ニュートンは、ガリレオの実験の落体に働いた引力が実は宇宙空間全体でも作用している、それによって惑星は(横方向に慣性運動をしつつも)ある意味「落ち続ける」ことで楕円運動をし、公転している、と見抜き、「万有引力」を原理のひとつに据えつつ、ニュートン力学を構築。それをまとめた『自然哲学の数学的諸原理』を執筆・出版。天体の軌道の計算を可能にし、現代の天体力学へとつながる道を切り開いた。
万有引力: ニュートンが『自然哲学の数学的諸原理』で開示した力学体系を、ニュートン力学という。ニュートン力学そのままの用語では、現代では理解しにくい点もあるので、以下では、古典力学の現代版の用語や記述方式を用いつつ、万有引力を解説する。ニュートンは、太陽を公転する地球の運動や木星の衛星の運動を統一して説明することを試み、ケプラーの法則に、運動方程式を適用することで、万有引力の法則(逆2乗の法則)が成立することを発見した。これは、『2つの物体の間には、物体の質量に比例し、2物体間の距離の2乗に反比例する引力が作用する』と見なす法則である。力そのものは、瞬時すなわち無限大の速度で伝わると考えた。式で表すと、万有引力の大きさ F {\displaystyle F} は、物体の質量を M , m {\displaystyle M,m} 、物体間の距離を r {\displaystyle r} として、となる。
万有引力定数: 万有引力定数を定めるには、互いに質量のわかっているものの間に働く万有引力を精密に測定せねばならない。万有引力定数はキャヴェンディッシュによる1798年の鉛球実験(キャヴェンディッシュの実験)に基づいて初めて計測された。これは針金で吊るした棒の両端に二つの鉛球をつけ、固定した別の鉛球との間に働く力を計測するものであった。この実験はもともと地球の密度を求めるためのものとして考案されたもので、万有引力定数が求められたことによって、既知の重力加速度と地球の半径から地球の質量そして密度がはじめて求められた。この実験で求められた万有引力定数は 6.74×10 m kg s であり、現在知られている上記の値と比較しても相当に高精度なものであった。
ジョン・ヘンリー・ポインティング: ジョン・ヘンリー・ポインティング(John Henry Poynting 、1852年9月9日 - 1914年3月30日)はイギリスの物理学者である。電磁場の持つエネルギーの流れの密度を表す電場と磁場のベクトル積であるポインティング・ベクトルや、太陽の放射が宇宙塵に対して働く力ポインティング・ロバートソン効果などで知られる。
キャヴェンディッシュの実験: キャヴェンディッシュの時代には、科学者の間では G は今日のような重要性が認識されておらず、それは単にニュートンの万有引力の法則における比例定数に過ぎなかった。重力の計測は地球の密度の決定を目的としたものであった。地球の密度は18世紀の天文学で強く求められていた定数であり、地球の密度が既知となれば、その値から月、太陽、さらに他の惑星の密度が求められるのである。この実験以前には、1774年のロンドン王立協会によるシェハリオンの実験 (en) のような地球の密度の測定の試みは存在した。更なる複雑さの要因は、19世紀中頃にかけて、科学者たちが力の計測のための固有の単位を使用していなかったことである。このことは、普遍の定数として認識されている G の対極として、地球の質量に G を無意味に結びつけた。
ヘンリー・ケーター: ヘンリー・ケーター(Henry Kater、1777年4月16日 - 1835年4月26日)は、イギリスの科学者である。重力加速度を求めるのに使われたケーターの振り子の発明者であり、実験機器の精度の向上、天文学に関する研究に功績があった。
万有引力: これに対して、'万有引力'という用語は、ニュートンの定式化した重力の意味で用いられる傾向にある。今日、質量を有する任意の2物体が引力の相互作用ポテンシャルを伴うことは、疑いのない自然法則として認められているが、その理由や機構についての研究は進んでいないという状況にあると言える。アインシュタインは、光速度に近い場合の力学として、1905年に特殊相対性理論を発表した後、加速度運動を含めた相対性理論の構築に取り掛かかった。そして重力場を時空の幾何学として取り扱う方法を模索し、1916年に一般相対性理論を発表した。アインシュタインの重力場の方程式(アインシュタイン方程式)では、万有引力はもはやニュートン力学的な力ではなく、重力場という時空の歪みである、と説明されるようになった。また、重力の作用は、瞬時ではなく光速度で伝えられる、とされるようになった。
ウィリアム・スタージャン: ウィリアム・スタージャン(William Sturgeon、1783年5月22日 - 1850年12月4日)は、イギリスの物理学者で、最初の電磁石とイギリス初の実用的電動機を作った発明家である。
万有引力: 万有引力(ばんゆういんりょく、(英: universal gravitation)または万有引力の法則(ばんゆういんりょくのほうそく、(英: law of universal gravitation)とは、「地球上において質点(物体)が地球に引き寄せられるだけではなく、この宇宙においてはどこでも全ての質点(物体)は互いに gravitation(=引き寄せる作用、引力、重力)を及ぼしあっている」とする考え方、概念、法則のことである。
万有引力: ニュートンが行った変革というのは、同様のことが天の世界でも起きている、つまり宇宙ならばどこでも働いている、という形で提示したことにある(そして同時に、地球が物体を一方的に引くのではなく、全ての質量を持つ物体が相互に引き合っている事と、天体もまた質量を持つ物体のひとつに過ぎない事)。「law of universal gravitation 万有引力の法則」という表現は、それを表している。
ヘンリー・モーズリー (物理学者): ヘンリー・グウィン・ジェフリーズ・モーズリー(Henry Gwyn Jeffreys Moseley, 1887年11月23日 - 1915年8月10日)は、イギリスの物理学者である。元素の特性X線の波長との原子核の電荷(原子番号)の関係(モーズリーの法則)を見出した。この発見によって原子番号の物理的意味が明らかになり、周期表の未発見の元素を予測するなどが可能となった。
ダイン: CGS単位系における力の組立単位に対する固有の名称「ダイン」は、1873年にイギリス科学振興協会(英語版)で初めて提案された。
万有引力: 例えば、「月は地球に向かって重力で引かれる」という、ニュートンがウールスソープ時代に思いついた命題は、第三篇の命題4において提示されており、逆2乗の引力が木星とその衛星、5つの惑星と太陽の間でも働くことを、ケプラーの第2法則と第3法則からこの引力を逆に導き出しつつ主張した。さらに命題7で重力は物の量(質量)に比例することを述べ、第三篇の命題8において、この宇宙ではどこでも物質には互いに物質の量の積に比例する逆二乗の引力が働いている、すなわち万有引力の法則を主張した。
ロバート・フック: 重力が(距離について)逆2乗の法則に従うこと、惑星がそういった法則に従って運行していることにほぼ気づいており、ニュートンがその考え方を発展させた。科学的研究のほとんどは1662年に就任した王立協会の実験監督として行ったものとロバート・ボイルの助手時代に行ったものであるという。
万有引力: 同年8月、ニュートンを大学で訪問したハレーは、ニュートンがすでに独自にこの問題を解決していたことを知り、11月に、それを出版することをすすめ、『自然哲学の数学的諸原理』(プリンキピア)の核心部分が出来てゆくことになった。しかし、フックは引力については自分がニュートンに教えたのだとし、二人の間で対立が生じることになった。その後、ハリーの資金面での援助やフックとの先取権をめぐるいざこざの仲裁などといった支援もあり、ニュートンは『自然哲学の数学的諸原理』の刊行にこぎつけた。『自然哲学の数学的諸原理』は、1687年に刊行された。同書は三篇で構成されており、第三篇の「世界体系について」で惑星の運動が主として扱われている。
万有引力: 万有引力の考え方は大きな議論・非難を呼んだ。同著発表当時、物体の運動の説明というのは、ヨーロッパ大陸側であれイギリス側であれ、近接作用論で考えられていた。プリンキピアはそれに対して異論を唱える形で万有引力という遠隔作用論を大々的に提示した形になった。これはライプニッツおよびその一派らから反発を呼び、「オカルト的な質を持ち込んでいる」「オカルト的な力を導入している」と非難されることになった。大陸側の学者らはライプニッツの考え方を支持していたので、ドーバー海峡を隔てて大陸側の学者たちと議論が数十年以上も続くことになった。ニュートンは『自然哲学の数学的諸原理』の第二版発行の時点では同版に「Hypotheses non fingo(我、仮説をつくらず)」との記述を書き加えた。
万有引力: ニュートンによる「万有引力の法則の発見」を“重力の発見”だと解釈してしまう例があるが、これは間違った解釈である。「リンゴが木から落ちるのを見て、ニュートンは万有引力を発見した」などとする単純化された巷に流布している逸話も、この誤解を広める原因になっている可能性がある。ニュートンは「リンゴに働く重力」を発見したわけではない。「リンゴに対して働いている力が、月や惑星に対しても働いているのではないか」と着想したのである。地上では物体に対して地面(地球)に引きよせる方向で外力が働くことは、(ガリレオなどの貢献もあり)ニュートンの時代には理解されていた。
ジェームズ・プレスコット・ジュール: ジェームズ・プレスコット・ジュール(英: James Prescott Joule, 1818年12月24日 - 1889年10月11日)はイギリスの物理学者。生涯、大学などの研究職に就くことなく、家業の醸造業を営むかたわら研究を行った。ジュールの法則を発見し、熱の仕事当量の値を明らかにするなど、熱力学の発展に重要な寄与をした。熱量の単位ジュールに、その名をとどめる。
キャヴェンディッシュの実験: キャヴェンディッシュの実験(キャヴェンディッシュのじっけん, 英: Cavendish experiment)とは、イギリスの科学者であるヘンリー・キャヴェンディッシュによって1797年から1798年にかけて行われた、実験室内の質量間に働く万有引力の測定と地球の比重の測定を目的とした実験である。なお、本実験は今日の重要な物理定数である万有引力定数と地球の質量の計測を目的としたものではなかったが、後年それらの値が本実験の測定値に基づいて高精度計算されたことはキャヴェンディッシュの直接的な功績ではないものの特筆すべき事項である。この実験方法の原理は1783年より少し前、天文学者ジョン・ミッチェルによって考案されたものであり、キャヴェンディッシュの実験に使用されたねじり天秤装置 (en) は彼が作成したものである。
ヘンリー・キャヴェンディッシュ: この気体は1世紀以上あとの1894年、ジョン・ウィリアム・ストラットとウィリアム・ラムゼーによって再確認され、ライナス・ポーリングによってアルゴンと名付けられた。1797から1798年にかけて、いわゆる「キャヴェンディッシュの実験」を行い、地球の比重を測定し、その結果を1798年に発表した。後年の科学者は、この実験の結果と万有引力の法則から万有引力定数が算出できることに気付いた。キャヴェンディッシュ自身は万有引力定数を算出したわけではないが、今日ではこの実験は「地球の密度を測定した」というよりは「万有引力定数を測定した」と捉えられていることが多い。
万有引力: もっとも、第二版に仮説をつくらないと書いたものの、ニュートン自身は実際にはその後、万有引力が起きる仕組みについての検討・考察を行っており、重力というのはエーテルの流れが引き起こしているのかも知れない、とも考察した。すなわち近接作用論に回帰するような仮説立て、推察も行っていたのである。現代の初学者向けの科学史などでは、こうした複雑な経緯がすっかり忘れ去られ美化され、「ニュートンは原因の哲学的な思弁を避け、数的な関係の記述にとどめるという新しい方法論を提唱した」「力学の基礎、ひいては近代科学の考え方の基礎となった」とだけ解説がされていることもある。
物理学: 地上付近での物体の落下と月の運動を同じ万有引力によるものとしたニュートンの重力の理論は、それまであった惑星の運動に関するケプラーの法則や、ガリレイの落体運動の法則が万有引力の別の側面であることを示した。ジェームズ・クラーク・マクスウェルは、それまでアンドレ=マリ・アンペールやマイケル・ファラデーらが個別に発見していた電気と磁気の法則が、電磁気という一つの法則にまとめられることを導き、電磁波の存在を理論的に予言し、光が電磁波の一種であることを示した。20世紀に入るとアルベルト・アインシュタインが相対性理論によって、時間と空間に関する認識を一変させた。彼はさらに重力と電磁気力に関する統一場理論の研究に取り組んだが実現しなかった。しかし、その後も統一場理論に関する研究は他の研究者たちによって続けられ、新しく発見された核力も含めて統一しようとする努力が続けられた。
ウィリアム・トムソン: 1851年、ヴェーバーが国際単位系の電磁気への拡張を提案したとき、トムソンはこれを受けてダニエル電池の起電力やジュールの法則の計算を行い、さらに英国学術協会に電磁気の標準を決定するように働きかけた。1845年、ケンブリッジ大学を卒業したトムソンは、パリのルニョーのもとで実験技術を磨き、同時にクラペイロンの論文を通じてカルノーの研究を知った。トムソンはルニョーの実験結果とカルノーの研究結果を発展させ、1848年に、「温度が物体中のエネルギー総量を表す」という絶対温度の概念を導いた。この単位は後に彼にちなんでケルビン(K)と呼ばれるようになった。また熱素説が残っていた当時、ジュールが発表していた「熱はエネルギーの一形態である」という論文を高く評価し、1851年に「熱を全て仕事にすることはできない(トムソンの原理)」ならカルノーの理論とジュールの法則が矛盾しないということを示した。
ヘンリー (単位): ヘンリー(英: henry、記号:H)は、インダクタンスの単位である。国際単位系 (SI) では組立単位となっている。名称は、アメリカ合衆国の物理学者ジョセフ・ヘンリーから付けられた。ヘンリーは、イギリスのマイケル・ファラデーとほぼ同時期に、それとは独立に電磁誘導を発見した。
アンドレ＝マリ・アンペール: アンドレ=マリ・アンペール(André-Marie Ampère, 1775年1月20日 - 1836年6月10日)は、フランスの物理学者、数学者。電磁気学の創始者の一人。アンペールの法則を発見した。電流のSI単位のアンペアはアンペールの名にちなんでいる。
キャヴェンディッシュの実験: キャヴェンディッシュは G の値を公表はしなかったが、その実験の結果は G の決定に直接の寄与をもたらすこととなる。1800年代終盤、G を自然界の物理定数のひとつとして認識し始めた科学者たちは、キャヴェンディッシュによる高精度な測定値から次式によって G を計算したのである。キャヴェンディッシュによる地球の密度の値 5.448 g cm を国際単位系に変換して G を求めると、が得られ、これは現代において物理定数として採用されている値 (6.67259 × 10 m kg s) に対して誤差約1%である。
ジョン・ミッチェル (天文学者): 王立協会のフェローには、ヘンリー・キャヴェンディッシュと同じ1760年に選出された。ミッチェルの業績といわれるものは、人工的な磁化の方法、ねじり天秤の考案(キャヴェンディシュによる万有引力の測定に関するキャヴェンディッシュの実験やクーロンの実験に用いられた)、地震の震源や原因、地球質量の推定や、1760年の彗星の観察、恒星までの距離を推定する方法の提案などである。
万有引力: 一般相対性理論の発表当時は、ハッブルによる膨張宇宙の発見前で、アインシュタインは「宇宙は静的で安定している」と考えていた。自身の方程式が、動的な宇宙を予言したため、アインシュタインは万有引力に拮抗する万有斥力があると想定し、重力場の方程式に宇宙項を加えることで、静的な解が存在できるように重力場の方程式を修正した。後に彼は宇宙項について「生涯最大の過ち」と悔いたが、宇宙項のアイデアは現在の宇宙論において、宇宙のインフレーションや宇宙の加速膨張を説明するものとして復活していると言える。素粒子物理学では、自然界に存在する四つの基本的な相互作用のひとつとして、素粒子間に働く重力相互作用とみなされ、重力子(グラヴィトン)という素粒子により媒介するとみなされるが、素粒子としての重力子は現在のところ未発見である。
キャヴェンディッシュの実験: キャヴェンディッシュの目的が万有引力定数 G の決定であったと書かれている書籍、をみつけることは容易であるが、同時にこの錯誤は多くの著者によって指摘もされている。実際には地球の密度の測定がキャヴェンディッシュの唯一の目的であり、彼はそれを「weighing the world: 世界 (地球) の計量」と呼んだ。キャヴェンディッシュが地球の密度の計算のために用いた方法の本質は、既知の質量を持つ大鉛球により小鉛球に働く力を計測し、地球により小鉛球に働く力と比較することにある。それにより G を直接的に求める必要なしに大鉛球の N 倍の質量を持つものとして地球の質量が計算できる。重力定数はキャヴェンディッシュの論文では示されず、それが彼の実験の目的とはされていない。本実験に基づいて G を計算した最初の文献のひとつは1873年すなわちキャヴェンディッシュの実験の75年後であった。
シャルル・ド・クーロン: この論文では、幾つかの異なる形式のねじれ秤について述べている。クーロンは物体の表面における電荷分布を帯びた2つの小球の間にはたらく引力および斥力を、彼が発明したねじれ秤を用いて実験的に測定し、クーロンの法則を確立した。また、磁気についても同様の法則が成り立つことを明らかにした。 1785年、電磁気に関する3報の論文を発表した。その後も、4報の論文を発表した。イギリスのヘンリー・キャヴェンディッシュ(1731年 - 1810年)もクーロンの法則を独立に発見していたが、生前にその発見を公開していなかったため、発見者の栄誉はクーロンに与えられた。クーロンは電荷間や磁極間に生じる引力および反発力についての法則を論じたが、電気と磁気との間にある関係を見出さなかった。彼は、電気と磁気は、それぞれ異なる種類の流体によって引力や反発力が生じるものと考えていた。
シャルル・ド・クーロン: シャルル=オーギュスタン・ド・クーロン(Charles-Augustin de Coulomb、 1736年6月14日 - 1806年8月23日)はフランス・アングレーム出身の物理学者・土木技術者。彼が発明したねじり天秤を用いて帯電した物体間に働く力を測定し、クーロンの法則を発見した。電荷の単位「クーロン」は彼の名にちなむ。
万有引力: ニュートンは、1679年にフックから手紙を送られた当時、光学の研究に忙しく、フックがその5年前に惑星の運動を説明するための仮説を学会に提出していたことも知らなかった。この手紙を見たニュートンは、13年ほど前にウールソープ(ニュートンの家)で試していた地上の重力が月にまで及んでいると想定した計算をやり直すことにした。それは、次のようなものであった。1684年1月のある水曜日、ロンドンのコーヒーハウスにあつまったフック、天文学者エドモンド・ハレー、王立学会会長兼建築家クリストファー・レンは、残る問題となった、逆2乗の引力をもとにして、いかにケプラーの第1法則と第2法則を導くことができるかを話題にした。
磁気回路: この単位はイギリスの医師、自然哲学者のウィリアム・ギルバート(1544–1603)にちなむ。起磁力はアンペールの法則を用いて迅速に計算することができる。例えば長いコイルの起磁力 F {\displaystyle {\mathcal {F}}} はN は巻き数で、Iはコイルの電流である。実際にはこの方程式は現実のインダクタの起磁力に使われ、このときのNは誘導コイルの巻き数である。
シェハリオンの実験: しかしこのニュートンの当初の悲観は根拠の無いもので、彼の計算では理想的な3マイル (約4,800m) の高さの山に対する変位角は 2 分以下であり、この角度は大変に微小ではあったものの、その時代の計測機器の能力範囲内であった。ニュートンのアイディアを試す本実験は、ニュートンの万有引力の法則を証明するとともに、地球の質量と密度の推定値を与える。この時代では天体の質量は相対比率しか既知でなかったので、地球の質量の決定は他の惑星、それらの衛星 (月)、そして太陽の質量の有意な値をもたらすこととなる。この時点では実験家たちの目的ではなかったもののこのアイディアには万有引力定数 G の決定という意義もあったが、科学文献での G の値への言及はほぼ100年後まで待たなくてはならなかった。
ファラデーの法則: ファラデーの法則(ファラデーのほうそく、Faraday's law)とは、イギリスの科学者、マイケル・ファラデーによって発見された物理法則。一般にファラデーの法則と呼ばれる物は二つあり、全く異なる分野の法則である。
ジェームズ・アルフレッド・ユーイング: サー・ジェームズ・アルフレッド・ユーイング(Sir James Alfred Ewing、1855年3月27日 - 1935年1月7日)は、明治時代の日本で活躍したイギリスの物理学者である。お雇い外国人の代表の一人。
ヤード・ポンド法: メートル法の熱量の単位カロリーは、1824年にニコラ・クレマンがキログラムと摂氏度を用いて定義したものである。1873年、英国科学振興協会(英語版)(当時の議長はケルヴィン卿ウィリアム・トムソン)の委員会は、一貫性の概念をメートル法に導入し、CGS単位系の力の単位ダインと仕事の単位エルグを提案した。2年後、ウィリアム・トムソンの兄のジェームズ・トムソンは、ヤード・ポンド法に一貫性の概念を持ち込み、力の単位パウンダルを導入したFPS単位系を構築した。FPS単位系の仕事の単位はフィート・パウンダルとなる。ヤード・ポンド法の力学の単位系には他に、アーサー・メーソン・ワーシントン(英語版)が提案した英国重力単位系(BG:British Gravitational System)と、英国工学単位系(EE:English Engineering units)がある。
ウィリアム・ランキン: ウィリアム・ジョン・マッコーン・ランキン(William John Macquorn Rankine FRSE FRS、1820年7月5日 - 1872年12月24日)は、19世紀イギリス(スコットランド)の機械技師であり、土木工学、物理学、数学の分野でも貢献した。ルドルフ・クラウジウス、ウィリアム・トムソン(ケルヴィン卿)とともに熱力学の創始者であり、特に熱力学の三法則のうち第一法則を中心に研究した。ランキンは、絶対温度目盛を摂氏ではなく華氏で表したランキン温度目盛を開発した。ランキンは、蒸気機関を含む全ての熱機関の完全な理論を構築した。1850年代、1860年代に出版された基礎工学や実践工学の教科書は、その後何十年にもわたって使用された。ランキンは、1840年以降、科学や工学をテーマにした数百もの論文やノートを発表した。
ジョージ・ジョンストン・ストーニー: ジョージ・ジョンストン・ストーニー(George Johnstone Stoney FRS、1826年2月15日 - 1911年7月5日)は、アイルランドの物理学者。「基本的な電気の単位量」として電子(electron)という語を導入したことで最も有名。早くも1874年にはこの語ではなく概念を導入しており、当初は"electrine"と命名していた。electronという名称自体は1891年に造語した。生涯に約75の科学論文を発表した。
ウィリアム・ギルバート (物理学者): ウィリアム・ギルバート(William Gilbert またはWilliam Gylberde、1544年5月24日 - 1603年12月10日)は、16世紀のイギリスの医師、物理学者、自然哲学者である。コペルニクスの地動説を早くから支持し、当時支配的だったアリストテレス哲学とそれに基づく学校教育を積極的に拒絶した。医師としての仕事のかたわら静電気、磁石の研究をおこなった。今日、主に著書 De Magnete (1600) で知られており、電気 (electricity) という言葉を作った1人とされている。また、versorium と名付けた回転する針のような検電器を発明しており、電気計測機器の祖とされている。ギルバートの研究は、実験を用いた近代的な科学の先駆けとして、多くの科学者に多大な影響を及ぼし、電気工学や電気と磁気の父とされることもある。
ウィリアム・トムソン: 特にニコラ・レオナール・サディ・カルノーの理論を発展させた絶対温度の導入、ルドルフ・クラウジウスと独立に行われた熱力学第二法則(トムソンの原理)の発見、ジェームズ・プレスコット・ジュールと共同で行われたジュール=トムソン効果の発見などといった業績がある。これらの貢献によって、クラウジウス、ウィリアム・ランキンらと共に古典的な熱力学の開拓者の一人と見られている。この他、電磁気学や流体力学などをはじめ古典物理学のほとんどの分野に600を超える論文を発表した。また、電磁誘導や磁気力を表すためにベクトルを使い始めた人物でもある。
ジェームズ・クラーク・マクスウェル: ジェームズ・クラーク・マクスウェル(英語: James Clerk Maxwell、1831年6月13日 - 1879年11月5日)は、イギリス・スコットランドの理論物理学者である。姓はマックスウェルと表記されることもある。マイケル・ファラデーによる電磁場理論をもとに、1864年にマクスウェルの方程式を導いて古典電磁気学を確立した。さらに電磁波の存在を理論的に予想しその伝播速度が光の速度と同じであること、および横波であることを示した。これらの業績から電磁気学の最も偉大な学者の一人とされる。また、土星の環や気体分子運動論・熱力学・統計力学などの研究でも知られている。
ギルバート (単位): ギルバート(gilbert)は、電磁単位系、およびガウス単位系において一貫性のある起磁力・磁位の単位である。この単位は1930年に国際電気標準会議で採択された。この名称は16世紀のイギリスの物理学者・ウィリアム・ギルバートに由来する。
フランシス・アストン: フランシス・ウィリアム・アストン(Francis William Aston, 1877年9月1日 - 1945年11月20日)はイギリスの化学者・物理学者である。1922年に質量分析器の発明によりノーベル化学賞を受賞した。
ニュートン (単位): 「ニュートン(newton)」の名称は、1904年4月にブリストル大学のデビッド・ロバートソン (1875 – 1941)(en:David Robertson (engineer))が提唱したものである。1913年の第5回国際度量衡総会は、ニュートンを力の単位として提案した。1946年、国際度量衡委員会 (CIPM) において、力の単位は1キログラムの質量に1 m/s の加速度を生じさせる力であるとの定義が決議された。1948年の第9回国際度量衡総会 (CGPM) は、このMKS単位系における力に「ニュートン(newton)」の名称と記号「N」を与える決議を採択した。人名に因む計量単位であるため、単位記号は大文字・立体の「N」と表記される。
シェハリオンの実験: さらに直接的そして正確な地球の平均密度の測定はシェハリオンの実験の24年後であり、1798年、ヘンリー・キャヴェンディッシュは鉛球の質量間に働く相互作用を測定するために精巧で敏感なねじり天秤を用いていわゆるキャヴェンディッシュの実験を行った。キャヴェンディッシュによる地球密度の値 5.448 ± 0.033 kg·m は現代科学において用いられる値 ( 5,515 kg·m) に対して約1%の誤差でありその測定精度は1世紀後の1895年のチャールズ・バーノン・ボーイズによる実験まで超えられなかった。キャヴェンディッシュが実験に対して払った注意とその正確さはその後、彼に多大な名声をもたらした。
力 (物理学): ベルギー出身のオランダ人工学者シモン・ステヴィン (Simon Stevin、1548 — 1620) は力の合成と分解を正しく扱った人物として有名である。1586年に出版した著書 "De Beghinselen Der Weeghconst " の中でステヴィンは斜面の問題について考察し、「ステヴィンの機械」と呼ばれる架空の永久機関が実際には動作しないことを示した。つまり、どのような斜面に対しても斜面の頂点において力の釣り合いが保たれるには力の平行四辺形の法則が成り立っていなければならないことを見出したのである。力の合成と分解の規則は、ステヴィンが最初に発見したものではなく、それ以前にもそれ以後にも様々な状況や立場で論じられている。同時代の発見として有名なものとしてガリレオ・ガリレイの理論がある。ガリレオは斜面の問題がてこなどの他の機械の問題に置き換えられることを見出した。
ヴィルヘルム・ヴェーバー: ヴェーバーの電磁気学は古典的な遠隔作用の立場に立っていたため、結局ファラデーやマクスウェルによる近接作用的な電磁気学に取って代わられた。しかし彼による精密な測定と客観的な単位の定義は、電磁気学の発展に大きな影響を与えている。
ロバート・フック: 長く無名だったが、今では当時の最も重要な科学者の1人と認められている。フックは暗号をつかってアイデアを隠すことがあった。王立協会の実験監督として、協会に送られてくる様々なアイデアを試し、後にそのアイデアは自分のものだと主張したという証拠がある。フックは極めて多忙だったため、自分のアイデアを特許化して事業を起こすといった暇がなかった。科学全体が大きく発展した時代であり、様々な場所で様々なアイデアが生まれていた。それでもフックが創意に富み、大変な実験施設を作り上げ、様々な業績を残したことは事実である。重力の逆2乗法則を発見したというフックの主張については後述する。弾性、光学、気圧測定などの分野で多数の発明や工夫を行ったことは確かである。王立協会でのフックの論文はニュートンの時代に行方不明になっていたが最近発見された。これが新たな再評価に繋がると期待されている。
物理学: 重力の法則によって宇宙物理学の分野が起こされた。宇宙物理学は物理理論をもちいて天体現象を記述する。18世紀から、ロバート・ボイル、トマス・ヤングら大勢の学者によって熱力学が発展した。1733年に、ダニエル・ベルヌーイが熱力学的な結果を導くために古典力学とともに統計論を用いた。これが統計力学の起こりである。1798年に、ランフォードは力学的仕事が熱に変換されることを示した。1820年代にはサディ・カルノーがカルノーサイクルによる熱力学の研究を行い、1840年代に、ジェームズ・プレスコット・ジュールは力学的エネルギーを含めた熱についてのエネルギーの保存則を証明した。1850年にはルドルフ・クラウジウスが熱力学第一法則および熱力学第二法則を定式化した。電気と磁気の挙動はマイケル・ファラデー、ゲオルク・オームらによって研究された。
ロバート・フック: 当時、天体間に働く引力や斥力を伝えているのはエーテルだと信じられていた。そんな中で1665年の『顕微鏡図譜』でフックは重力による引力の法則を論じている。1666年には王立協会で "On gravity"(重力について)と題して講演をし、移動する物体は何らかの力を受けない限りそのまま直進すること(慣性の法則)と引力は距離が近いほど強くなるという法則を追加した。Dugald Stewart は著書 Elements of the Philosophy of the Human Mindで、フック自身の世界体系についての言葉を引用している。それによると、フックは次の3点を述べている。1670年の講演では、重力はあらゆる天体に作用すると説明し、重力が距離が離れるに従って小さくなること、重力がなければ物体は直進し続けることを説明している。
万有引力: 素粒子間の重力相互作用は無視できるほど小さいが、素粒子と地球との間の重力を考慮する必要があることもある。近年では、量子力学と一般相対性理論の結合、重力の量子化が試みられ、量子重力と呼ばれている。格子重力などさまざまな試みがあるが、実現は困難である。量子重力を宇宙論に適用する試みは、量子宇宙論と呼ばれる。
万有引力: またオランダのステヴィン(Simon Stevin、1548-1620)は、重さが10倍異なる二つの鉛玉を9メートルほど落下させ、ほとんど同時に落ちることを確かめて、このアリストテレスの理論に異議を唱えた。自然学者ガリレオ・ガリレイ(1564-1642)も、上記の中世の考え方(の一部)に疑問を投げかけた。(ところで、先行する14世紀の自然学者ビュリダンはインペタス理論(いきおい理論)を提唱し、その理論では、物体を投げると手からインペタスが物体の内部に移ることで飛び続け、空気や重さなどの抵抗により内部要因のインペタスが減り、落下に伴ってインペタスが増加し、ますます速く落ちるようになる、と説明した。
ロバート・フック: 1660年、フックは弾性についてのフックの法則を発見。弾性のあるばねの伸びに対して張力が比例することを示した法則である。当初この発見を "ceiiinosssttuv" というアナグラムで記述し、1678年にその答え "Ut tensio, sic vis"(英語では "As the extension, so the force.")を発表した。フックの弾性についての研究の成果としてぜんまいばねの開発があり、それを使ってそれなりの精度の携帯型の時計が作られるようになった。この発明についてクリスティアーン・ホイヘンスとどちらが先かという論争が起き、両者の死後も1世紀以上に渡って論争が続くことになった。しかし、後に発見されたフックの1670年6月23日付けの文書で、王立協会でぜんまいばねのデモンストレーションを行ったことが記されており、フックの主張を裏付けている。
ヤード・ポンド法: どちらも重力加速度に依存しており、力の単位として重量ポンドを使用するが、ニュートンの運動の法則に対するアプローチが異なる。英国重力単位系では、質量ではなく力を基本単位とし、スラグを慣性(質量ではない)の組立単位とする。一方、英国工学単位系では一慣性のないアプローチを使い、運動方程式に重力(g)のために加速度を導入する。どちらのアプローチでも、重量ポンド(重量キログラムでも同様だが)の値が地域によって異なるという問題を引き起こす。そのため、1901年に国際度量衡総会(CGPM)で「度量衡の国際的なサービス」で使用するgの基準値(標準重力加速度)を決定した。その値は北緯45度におけるgの値で、正確に9.80665 m/s(32.174 ft/s)である。それぞれの単位系で、ニュートンの第2法則は以下のように表される。
ジョン・ホプキンソン: ジョン・ホプキンソン(John Hopkinson、1849年7月27日 – 1898年8月27日)はイギリスの物理学者、電気技術者である。三線式送電システムの特許を1882年に取得した。磁気回路における起磁力の大きさは磁束の大きさに比例するというホプキンソンの法則で知られている。
ニュートン力学: 静止物体に働く力の釣り合いを扱う静力学は、ギリシア時代からの長い年月の積み重ねにより、すでにかなりの知識が蓄積されていた。ニュートン力学の偉大さは、物体の運動について調べる動力学を確立したところにある。ニュートン力学は古典物理学の不可欠の一角を成している。「絶対時間」と「絶対空間」を前提とした上で、3 つの運動の法則(運動の第1法則、第2法則、第3法則)と、万有引力の法則を代表とする二体間の遠隔作用として働く力を基礎とした体系である。広範の力学現象を演繹的かつ統一的に説明し得る体系となっている。ニュートン力学は、1687年のニュートン自身による、3巻から成る著作『自然哲学の数学的諸原理』(略称: プリンキピア、Principia)を通して公表された。ニュートン力学の主要な点はすべてこの中に含まれていると言ってもよい。
ジョージ・ジョンストン・ストーニー: この規定により今日の科学界では一般的にストーニースケールは無視することが命じられている。この命令以前には、ヘルマン・ワイルが電荷の重力単位とストーニー長を関連付けることにより統一理論を構築するという注目すべき試みを行った。ワイルの理論は重要な数学的革新をもたらしたが、物理的な重要性を欠くと考えられている。
ピーター・バーロー: ピーター・バーロー(Peter Barlow、1776年10月13日 – 1862年3月1日)は、イギリスの数学者、物理学者、技術者である。電磁気の分野で初期のモーターとバーローレンズを発明したことなどで知られる。
ロバート・フック: 両者の死後数十年後の1759年、アレクシス・クレローはフックの重力に関する著作を読んで「一見して得られた真理と証明された真理には大きな隔たりがあることを示している」とし、「フックのアイデアがニュートンの偉大さを減じることはない」とした。
イギリス単位: イギリス単位は、1824年に公布され1826年1月1日に発効した度量衡法(英語版)により、帝国単位に置き換えられた。全てではないが多くの単位の名称は残されており、多くの単位が再定義されている。English unitsという名称は、イギリスで使用されている帝国単位や、イギリス単位のいくつかの単位名を保持しているが多少異なる定義を持つ米国慣用単位を表すのに間違って使用されることがあり、曖昧である。イギリスでは、自国で用いられている非メートル法の単位系を指すのにimperial units(帝国単位)やimperial measurements(帝国計量)の語が用いられる。これは、大英帝国と英連邦で標準として使用されていたためである。
チャールズ・バーノン・ボーイズ: サー・チャールズ・バーノン・ボーイズ(Sir Charles Vernon Boys、1855年3月15日 - 1944年3月30日)は、イギリスの物理学者であり、慎重かつ革新的な実験によって知られる。
逆2乗の法則: ニュートンの時代にはまだ微分積分学で用いられる無限小の代数は正統的な手法とは見なされておらず、ニュートンは幾何学の手法によって力学の基本法則やそこから導かれる定理を説明した。
万有引力: ニュートンの万有引力の法則では、質量を持った物体間の力であるとされるので、質量を持たない物質には万有引力は存在しない事となる。 一般相対性理論では、重力が時空の歪みであるとするため、光の軌道もまた重力によって曲がる事を意味する。これはアーサー・エディントン による観測で実証されることになった。一般相対性理論は、非常に強い重力が働く場を記述する。 太陽系であれば、ニュートン力学に若干の補正項が加わる程度なので、ニュートン力学はその意味で近似的に正しいと考えて差し障りない。例えば前述の光の軌道の歪みについても、太陽の近傍においてようやく観測され得るものである。 アインシュタイン方程式は、通常の物理の方程式と同様、時間反転に対して対称なので、宇宙全体に適用すると、重力の影響で収縮宇宙の解と共に、膨張宇宙の解が得られる、という。
オーガストゥス・ラブ: オーガストゥス・ラブ(英語: Augustus Edward Hough Love、1863年4月17日 - 1940年6月5日)は、イギリスの数学者・物理学者である。1911年に表面波の一種である「ラブ波」の存在を理論的に証明した。ラブ波という名前は、彼の名前に由来している。
エトヴェシュ・ロラーンド: エトヴェシュ・ロラーンド(Eötvös Loránd [ˈøtvøʃˌlorɑ̈ːnd], 1848年7月27日 - 1919年4月8日)はハンガリーの物理学者である。正式には、ヴァーシャーロシュナメーニ男爵エトヴェシュ・ロラーンド(Vásárosnaményi báró Eötvös Loránd)。日本では姓をエートヴェシュ、エトベシュ、エトベスと表記したり、名をローランドと表記しているのも見掛けるが、これはハンガリー人の氏名を英語やドイツ語風に発音した誤読である。重力質量と慣性質量の等価性を示したエトヴェシュの実験で知られる。1890年重力偏差計を発明した。移動体上で重力測定すると、みかけの重力加速度が静止時と異なる現象はエトヴェシュ効果(エトベス効果)と呼ばれる。気泡に働く浮力と表面張力の比である無次元量のエトヴェシュ数(エトヴェス数)も、エトヴェシュの名に因んでいる。
チャールズ・ホイートストン: サー・チャールズ・ホイートストン(Sir Charles Wheatstone、1802年2月6日 - 1875年10月19日)は、イギリスの物理学者である。
ウィリアム・ギルバート (物理学者): 地球は巨大な磁石であり、それが方位磁針が北をさす原因であること(それまでは、北極星または北極にある巨大な磁性を帯びた島が方位磁針を引き付けると考えられていた)、鉄が磁石によって磁化されること、磁化された鉄を赤熱すると磁力が失われること、などを実験によって示した。ギルバートはこれらの研究に5000ポンドもの私財を投じたとされる。1600年には、これらの成果を集大成した著書De Magnete, Magneticisque Corporibus, et de Magno Magnete Tellure(磁石及び磁性体ならびに大磁石としての地球の生理)が出版された。この著書の中で彼は地球の中心が鉄でできていることを正しく指摘し、磁石を切断してもそれぞれの断片がN極とS極のある磁石になることなどを記述している。
無次元量: 無次元量は科学において時々現れ、次元解析の分野において形式的に扱われる。19世紀、フランスの数学者ジョゼフ・フーリエとスコットランドの物理学者ジェームズ・クラーク・マクスウェルが、近代的な次元と単位の概念を発展させた。後のイギリスの物理学者オズボーン・レイノルズとレイリー卿の研究は、物理学における無次元数の理解に貢献した。エドガー・バッキンガム(英語版)は、レイリーの次元分析の手法を基に、これらの量の性質を正式化するバッキンガムのπ定理を証明した(これは、フランスの数学者ジョゼフ・ベルトランの以前の研究とは独立している)。多くの他の無次元数(主として比率)は、1900年代初期、特に流体力学と熱伝導の分野で作られた。 組立単位 dB(デシベル)で比率を計測することは、今日、広く普及している。
ニュートン力学: それまでにシモン・ステヴィン、エドム・マリオット、ガリレオ・ガリレイ、ヨハネス・ケプラーら先人によって発展してきた物理学をニュートン力学として体系づけたことが最大の功績であり、古典物理学はニュートンによって一旦完了したといえるのである。ニュートン力学は、物体を「重心に全質量が集中し大きさをもたない質点」とみなし、その質点の運動に関する性質を法則化し、以下の運動の3法則を提唱した。また、これらの法則は、質点とは見なせない物体(剛体、弾性体、流体などの連続体)に対しても基礎となる考え方である。力学分野における数多くの法則や定理は、基本的には、上の三つの法則から導出されるものである。
トマス・ヤング: トマス・ヤング(Thomas Young, 1773年6月13日 - 1829年5月10日)は、イギリスの物理学者。
ジェームズ・ジーンズ: ジェームズ・ホップウッド・ジーンズ(Sir James Hopwood Jeans 、1877年9月11日 - 1946年9月16日)は、イギリスの物理学者、天文学者、数学者である。黒体輻射に関するレイリー・ジーンズの法則、惑星の起源に関する潮汐起源説などで知られる。
イギリス単位: これは、占領された人々に対処するノルマンの方針と一致していた。もう1つの有名な神話は、1215年のマグナカルタ(特に第35章)が英国の度量衡に大きな影響を与えているというものである。実際には、この文書では1つの単位(ロンドン・クォーター)にのみ言及しているが、その定義はされていない。その後のイギリス単位の発展は法律で定められ、測定基準を発行することによって継続された。測定基準は1496年、588年、1758年に更新された。最後の帝国ヤード原器(Imperial Standard Yard)は1845年に作られた。それは、1959年に国際ヤード・ポンドの合意によってヤードが0.9144メートルと再定義(1963年度量衡法によって発効)されるまで、イギリスの標準として機能した。その後、イギリス単位は大英帝国の他の地域に広がった。
ウィリアム・ヒューウェル: ウィリアム・ヒューウェル(William Whewell、1794年5月24日 - 1866年3月6日)は、イギリスの科学者、科学史家、科学哲学者、司祭、神学者。科学哲学の黎明期においてカント流の合理主義的科学哲学を展開し、後の科学哲学に大きな影響をあたえた。英語において「科学者」(scientist) という言葉を発明した人物としても知られる。
ジョヴァンニ・ジョルジ: ジョヴァンニ・ジョルジ(Giovanni Giorgi、1871年11月27日 - 1950年8月19日)は、イタリアの物理学者、電気工学者である。国際単位系(SI)の基礎となるジョルジ単位系を考案した。
西洋占星術: 彼の万有引力の法則のアイデアは、自然魔術の「共感」、アリストテレス主義者の「隠された性質」という、ものを引きつける見えない力という概念への逆戻りのようにとらえられ、批判も浴びた。ニュートン以前は、遠い未来に起こる天体現象を正確に予想できることから、天体の運動は地上における現象とは別の原理によって説明される、より神秘的で完全なものであり、地上における現象にもなんらかの影響を及ぼしているという考え方には、一定の根拠があった。ニュートンによって、惑星運動と地上における落下現象が同じ万有引力の法則によって説明されることが示されたことで、これと矛盾する占星術は「自然科学」の体系から離れていった。1781年に天王星が発見されたとき、占星術師にはこれを組み込んで「より正確な」占いを行おうとする者たちが現れた。
物理学の歴史: ラザール・ニコラ・マルグリット・カルノー、ニコラ・レオナール・サディ・カルノーとエミール・クラペイロンによるエネルギーの理論やジェームズ・プレスコット・ジュールによる力学的、化学的、熱的、電気的仕事の互換性の実験、また彼自身によるCambridge Mathematical Triposでの数理分析の訓練等を元にして、グラスゴー大学の物理学者ウィリアム・トムソンらは、異なった形のエネルギーの変換やエネルギー全体の保存に関連した新しい数理物理学を確立した(熱力学の第1法則として知られる)。彼らの研究はすぐにドイツの物理学者ユリウス・ロベルト・フォン・マイヤーや生理学者ヘルマン・フォン・ヘルムホルツが行っていた力の保存に関する類似の研究と結びつけられた。
出囃子 (落語): 落語における出囃子(でばやし)は、落語家が高座に上がる際にかかる音楽であり、寄席囃子のひとつである。寄席や落語会では、落語家に限らず、芸人が登場する際の音楽全てを指すことがある。出囃子 (お笑い)も参照。
出囃子 (落語): 前者の例として三遊亭好楽が普段は『づぼらん』だが代用に『元禄花見踊』、後者の例として三遊亭小遊三が普段は『ボタンとリボン』だが代用に『春はうれしや』などがある。その下座が演奏可能な範囲から別の選択をする場合もある。また、NHKラジオ第1放送の『真打ち競演』では、出番順に出囃子が固定されており、トリ(主任)を務める3番手の出演者は必ず『東京音頭』が演奏されていたが、2021年頃から出演者のオリジナルの出囃子が用いられるようになっている。演じる演目に合わせて出囃子の曲を使い分けている落語家もいる。例として林家たい平が普段は『ぎっちょ』だが、「ドラ落語」を演じるときは『ドラえもんのうた』を使用している。また柳家喬太郎は普段は『まかしょ』だが、ウルトラマンが題材の落語を演じるときは『ウルトラマンの歌』、また自作の新作落語を演じる時は『東京ホテトル音頭』が用いられる。
出囃子 (落語): 一般的には、落語家自身の雰囲気や芸風にあわせて下座が決める。長唄を元とする事が多い。出身地に因むものや、自身の歌っている曲を元とする事もある。前者の例として林家こん平の『佐渡おけさ』、後者の例として月亭方正の『ヤマザキ一番』がある。近年では、二つ目に昇進する時に、落語家の側から出囃子の曲をリクエストすることもある。出囃子を持つことが出来るのは二つ目以上である。出囃子を専門にして長い下座は、落語家の所属団体に関係無く、出囃子を一通りこなすことが可能である。しかし下座を担当して間もなかったり、あるいは地方の落語会で地元の人に演奏を頼む場合になると、あまり有名でない曲や、その落語家しか使っていない長唄や、洋楽やポップスなど長唄以外の曲を出囃子にしている落語家は、有名な長唄を代用曲として演奏してもらうことなる。