#720【ガリレオ・ガリレイ】地動説を証明したいわけじゃなかった？観察の中で発見した天動説の矛盾

20倍の望遠鏡が科学の扉を開く

ガリレオが望遠鏡を手にする以前、市場に出回っていた望遠鏡の倍率はせいぜい3倍程度で、いわばおもちゃに近いものだった。ガリレオはこれを改良して20倍の倍率を実現し、海や地上を見るための道具ではなく科学の計器として発表した。そして夜空にそれを向けたことで、ガリレオの人生は波乱万丈の方向へ転がり始める。もし地上だけを観察し続けていれば、商業的な成功で一生安泰だったかもしれない。

月の山：「完璧な球体」神話が崩れる

ガリレオが最初に望遠鏡を向けた天体は月だった。当時キリスト教が普及する社会の「常識」では、月は傷一つないツルツルの完璧な球体とされていた。しかし20倍で覗くと、月と宇宙空間の境目はギザギザに見え、表面には山とクレーターが広がっていた。さらにガリレオは山の先端が光っている位置と境目との距離から山の高さを計算し、少なくとも高さ6キロの山が存在すると見積もった。「完璧な球体」という大前提に、最初のひびが入った瞬間だった。

木星の衛星4つ：地球だけが「中心」ではない

1610年1月、木星のそばに小さな星が3つ並んでいるのをガリレオは発見する。偶然の一致かもしれないと疑ったガリレオは、毎晩木星を観察し続けた。すると3つの星は木星を挟んで右に行ったり左に行ったりと位置を変え、周期的に木星を周回していることが分かった。さらに観察を続けると4つ目の衛星も確認された。

これは当時の天動説にとって二重の打撃だった。第一に、「すべての天体は地球を中心に回る」という前提が崩れた。木星という別の中心が存在することになるからだ。第二に、「地球が動けば月は置いていかれる」という天動説擁護の論理を無効にした。木星が動いても4つの衛星はちゃんとついていく。同じ原理で、地球が動いても月がついていくことは「あり得ない話ではない」とガリレオは著書の中で示した。

ガリレオはこの4つの衛星に、フィレンツェを治める貴族の名前を冠して本を捧げた。貴族側は大喜びし、1610年にガリレオは教える義務なく研究に専念できる宮廷付き学者として迎えられた。スポンサー獲得という意味でも大きな転機だった。

金星の満ち欠け：辻褄が合わない、しかし「逃げ道」もある

1610年の秋から冬にかけて、ガリレオは今度は金星を観測する。天動説の枠組みでは、金星は太陽との位置関係から常に細い三日月形にしか見えないはずだった。ところが望遠鏡で観察すると、丸く満ちた金星が確認された。これもまた天動説の前提と矛盾する発見だった。

ただし、この発見だけで天動説が完全に倒れたわけではない。当時は「地球は動かないが、太陽が他の惑星を連れて地球の周りを回る」という中間モデルも存在しており、金星の満ち欠けはそのモデルでも説明できてしまった。地球が動くことを直接示す証拠は、ガリレオにはまだなかった。

ガリレオのモチベーション：地動説の闘士ではなかった

ここまでの発見を聞くと、ガリレオは地動説の正しさを信じて天動説に挑んだ先駆者、というイメージを持ちやすい。しかし実際はかなり違う。ガリレオは商業目的で開発した望遠鏡がたまたま天体観察に使えたため観測を続け、記録をそのまま出版しただけだった。地動説を証明しようというモチベーションはほとんどなく、観察事実を淡々と書き留めていったら、天動説の前提が次々と崩れていっただけだという。

周囲が「天動説vs地動説」という図式で騒いでいる中、ガリレオ本人は超然としたフラットな観察者だった。この姿勢が次回以降の教会との対立の中でどう変化していくかが、シリーズの見どころになるとされている。