Loading article…
「潮汐論」（イタリア語: Discorso Sul Flusso E Il Reflusso Del Mare ）は、ガリレオ・ガリレイが1616年にアレッサンドロ・オルシーニに宛てた手紙として書いたエッセイで、地球の潮汐運動を地球の自転と太陽の周りの公転の結果として説明しようと試みたものである。[ 1 ]同じ考えは、ガリレオの「二つの主要な世界体系に関する対話」の重要な部分を形成している。ガリレオの理論は、後の科学的研究と当時の観測によって証明されたように、実際には誤りであった。
ガリレオはローマ滞在中に「潮汐論」を執筆し、コペルニクス理論の教義を教皇に認めてもらうよう訴えた。この書簡は潮汐現象の説明にとどまらず、ガリレオの地動説に関する考えを個人的に確認し擁護するものであり、その考えは彼の「二つの主要な世界体系に関する対話」で完全に論じられている。ガリレオの潮汐理論の考えは1595年に始まった可能性がある。ヴェネツィアへ淡水を運ぶフェリーに乗っていたガリレオは、船の揺れに合わせて船の積荷が波打つことに気づいた。[ 2 ]
ガリレオは地動説を説得力をもって論証したいと考えていた。彼は『対話』におけるすべての天文学的議論がティコ・ブラーエの体系とも矛盾しないことを認識していた。そのため、地球の運動を明確に証明する証拠となる潮汐理論を提示したいと考えたのである。
この手紙では、海の波を、花瓶の水面の乱れに例えています。花瓶の水面が乱れる理由は、花瓶の傾斜、花瓶と水の系に作用する外力、そして花瓶自体の加速度の可能性の3つです。 [ 1 ]同様に、海の潮汐は、地球の地形、風の流れ、そして円運動による加速度によって生じます。ガリレオの理解では、地球の自転と公転が同時に起こることで、地球の自転弧の半分は公転の方向と一致し、残りの半分は公転の方向と反対になります。彼は、公転運動と時として一致し、時として反対することで、正と負の加速度が生じ、それが水域を前後に揺らし、潮汐を生み出すと推論しました。これらの反対方向の加速度は観測できませんが、加速度のベクトルが大きく異なるほど遠く離れた地点を含む大きな水域は、必然的に波の形になります。[ 2 ]
ガリレオの潮汐理論では、ほとんどの海岸線で観測される 1 日 2 回発生する満潮のうちの 1 回を説明することができませんでした。[ 2 ]彼は、地球の水系全体には、地球の傾き、不均一な表面と海岸線、海洋の深さ、悪天候の風など、2 回目の満潮を説明できるほどの変数が含まれていると反論しました。また、ガリレオは、ほとんどの自然科学者が地中海の潮汐を調査し、理論を構築しているが、地中海は海洋に比べて特異な小宇宙である可能性があると主張しました。[ 3 ]歴史家の EJ エイトンは、この議論は「ガリレオの調査の中で最も成功していないものの 1 つです。説明しようとしている現象を完全に誤って表現しています」と述べ、主にガリレオの追随者による研究の継続を促すきっかけとなったと述べています。[ 3 ]エイトンは、ガリレオが2つの異なる基準系を選択した点で誤りを犯したことを明らかにしている。潮汐は地球に対する水の動きであるが、公転周期は太陽に対する地球とその水の動きである。公転周期は地球と水のシステムを加速させる力をもたらすが、地球に対する水の加速は起こらない。これは、地球の表面に立っている観測者が太陽の引力を感じないのと同様である。なぜなら、観測者と地球は一緒に太陽の周りを運動しているからである。
この議論では、地球の軌道を説明する理論に重力は含まれておらず、月のように海洋と重力の関係も考慮されていません。[ 1 ]目に見えない重力は、ガリレオの考察にはあまりにも神秘的すぎました。[ 2 ]ガリレオは「潮汐論」を、自分の理論が間違っている可能性があり、さらなる科学的調査によって自分の提案が確認されることを期待するという留保付きで締めくくっています。それでも、1632年の彼の「二つの主要な世界体系に関する対話」では重力は省略され、第4節で潮汐理論の再演が含まれています。VoelkelとNaylorも参照してください。[ 4 ] [ 5 ]