導入
| サモスのアリスタルコス | |
 アンドレアス・チェッラリウスの天体地図に描かれたサモスのアリスタルコスの 17 世紀の描写 | |
| 誕生 | -310 サモス島 ギリシャ |
|---|---|
| 死 | -230 |
| フィールド | 天文学、数学 |
| で有名です | 星の動きに関する最初の理論、地動説の先駆け |
サモスのアリスタルコス、古代ギリシャ語Ἀρίσταρχος (紀元前 310 年頃 – 紀元前 230 年頃) は、ギリシャのサモスで生まれ、天文学者および数学者でした。
サモスのアリスタルコスの生涯については、彼がおそらく -287 年にランプサクスのストラトがアレクサンドリアで教えていた当時、その学生であったこと以外はほとんど知られていません。
彼の著書のうち、私たちに届いているのは『太陽と月の寸法と距離について』だけです。彼がアレクサンドリア図書館の破壊中に消失した他の作品を書いた可能性が非常に高いです。 -280 年頃の地動説に関する彼の理論は、アルキメデスが次のように書いている『L’Arénaire』 (Archimedis Syracusani Arenarius & Dimensio Circuli) という本のおかげで私たちに知られています。
— アルキメデス、 『ラレネール』論文の序文。
また、当時のものよりも効率的な半球状のノーモンを発明したようです。
小惑星(3999) アリスタルコスは、彼にちなんで名付けられました。
数学者と天文学者
アリスタルコスは、地球自体と太陽の周りの地球の動きを直観していました。
彼の月と太陽の直径と距離の測定は、その正確さよりも、その創意工夫と使用された数学的手法によって注目に値します。
サモス島のアリスタルコスは、月がその直径と同じ距離を移動するのに約1時間かかることをすでに観察していました。彼はまた、月食が 2 時間続くことも観察しています。彼は、月は完全に地球の影の円筒の中に 2 時間留まると結論付け、この円筒の直径が月の直径の 3 倍に等しいことを証明しました。彼は、地球の直径は月の直径の 3 倍であると結論付けました。実際、地球は月の 3.7 倍の大きさです。
次に、地球から月がどの角度で見えるかを測定します。彼は2°を見つけます。しかし、彼によると、月の直径は地球の直径の 1/3 です。 2 つの値を組み合わせることで、月の軌道上の月の直径の弧 ( 2° ) が地球の直径 (DT) の 1/3 に相当すると判断されます。アリスタルコスの計算結果は本文には示されていませんが、彼の場合、月の軌道が 60 DT であることは容易に推測できます。その結果、地球と月の距離は地球半径約 40 (実際には 60.2) になります。このプロセスは独創的ですが、方法と計算には多くの不正確さがあります。何よりもまず、月の角直径は非常に過大評価されています ( 2°対0.5° )。次に、この角度は地球の表面から観測されますが、軌道の半径は中心から始まり (この近似を排除するには三角関数の計算が必要です)、月上の地球の影の直径はその推定値よりも大きくなります。他の近似は結果にあまり影響を与えません。当時、π の値はあまり正確ではなく、地球の影は円筒形であると考えられますが、実際には円錐形です。より正確な計算は彼の時代には完全に実現可能であり、ヒッパルコス (c. -190 ～ -120) によって実行されました。しかし、まだ哲学者兼天文学者であったアリスタルコスにとって、（幾何学的）方法は（算術）結果よりもはるかに重要でした。さらに、ノイゲバウアーによれば、角度2°はプレゼンテーションの便宜のために使用される未測定の値にすぎず、より正確な測定値を得るのは簡単であるためです。そしてアルキメデスは、同じ資料によれば、アリスタルコスがこの角度の実際の値として 1/ 2°を考慮したと断言しています。これらの条件下では、アリスタルコスの方法では、地球と月の距離は地球半径 80 になります。
地球と太陽の距離 (TS) については、正確な四半期の 1 つで月を観測します。その場合、地球-月-太陽の角度は直線になります。地球、月、太陽は直角三角形TLS、直角三角形 L を描きます。太陽、地球、月の角度を測定するだけで済みます。次に、彼は月と太陽、および地球と太陽の距離の関係の枠組みを推測します。彼は、太陽、地球、月の角度がほぼ直角 ( 90° – 3° ) であることを発見しました。次に、地球と太陽の距離が地球と月の距離よりも約 19 倍大きいことが実証されます。残念ながら、彼の測定は大きく間違っています。この角度を90° ～ 0.15°で評価できるのは、1000 年以上後に登場する精密機器だけです。つまり、太陽は月よりも 400 倍遠くにあり、アリスタルコスは約 20 倍も間違っていました。
太陽の見かけの直径は月とほぼ同じですが、アリスタルコスによれば、実際の直径は 19 倍（実際には 400 倍）であることを意味します。
この結果を踏まえて、アリスタルコスは天動説の理論に疑問を抱き始めます。彼にとっては、より小さな惑星がより大きな惑星の周りを回っているという方が論理的であるように思えます。したがって、彼は太陽を宇宙の中心に置き、地球の動きを太陽の周りの円運動と組み合わせたそれ自体の回転として説明しました。
しかし、地球が動くと、時期に応じて異なる角度で恒星が見えるはずです。アリスタルコスは、この角度の違い（視差）は存在するが、恒星は地球から非常に遠くに位置しているため検出できないと仮説を立てています。彼の仮説は正しい。この視差は現在では測定可能です。
