ジェレマイア・ホロックス

ジェレマイア・ホロックス（1618年- 1641年1月3日）は、エマニュエル・カレッジの登録簿やラテン語の手稿で使用したラテン語表記のジェレマイア・ホロックスと表記されることもある^[²^]イギリスの天文学者であった^[³^]。彼は月が地球の周りを楕円軌道で公転していることを初めて実証した人物であり、 1639年の金星の太陽面通過を予測した唯一の人物でもあった。この現象を観測し記録したのは、彼と友人のウィリアム・クラブツリーの2人だけであった。最も注目すべきは、ホロックスが木星が軌道上で加速している一方で土星が減速していることを正しく主張し、これを相互の重力相互作用によるものと解釈し、重力の作用が地球、太陽、月だけに限られないことを実証したことである^[⁴^{] 。}

彼の早すぎる死とイングランド内戦の混乱により、金星の太陽面通過に関する論文『金星単独観測』が科学界から失われるところだったが、この論文をはじめとする彼の業績により、彼は英国天文学の創始者の一人として認められている。

幼少期と教育

ジェレマイア・ホロックスは、ランカシャー州リバプール近郊のかつての王室鹿園、トックステス・パークのロウアー・ロッジ・ファームで生まれた。^[⁵^]彼の父ジェームズは、時計職人のトーマス・アスピノールに弟子入りするためにトックステス・パークに移り住み、その後、師匠の娘メアリーと結婚した。両家とも教養のあるピューリタンで、ホロックス家は年下の息子たちをケンブリッジ大学に、アスピノール家はオックスフォード大学に進学させた。^[⁶^]ピューリタンは非正統的な信仰のため公職から排除され、他の職業に就く傾向があった。1600年までに、アスピノール家は時計職人として成功した一族となった。^[⁵^]ジェレマイアは幼い頃から天文学に触れ、少年時代の仕事には地元の時計を合わせるために使われる正午の時刻を測ることも含まれていた。^[⁷^]また、ピューリタンの教育によって、占星術、魔術、魔法に対する根強い疑念を抱くようになった。^[⁸^]

1632年、ホロックスはケンブリッジ大学のエマニュエル・カレッジにシザーとして入学した。ケンブリッジでは、数学者のジョン・ウォリスやプラトン主義者のジョン・ワーシントンと交流した。当時、ケンブリッジでコペルニクスの革新的な地動説を受け入れた数少ない人物の一人であり、ヨハネス・ケプラー、ティコ・ブラーエらの著作を研究した。 ^[⁹^]

1635年、理由は不明だが、ホロックスは卒業せずにケンブリッジを去った。^{[ 10 ]}マーストンは、就職するまで追加費用を延期する必要があったのではないかと示唆している^{[ 2 ]} 。一方、オートンは、自分の興味に集中しすぎたために試験に落ちたか、あるいは聖公会の聖職に就きたくなかったため学位があまり役に立たなかったのではないかと推測している^{[ 11 ] 。}

天体観測

天文学の研究に専念するようになったホロックスは、天文学の本や機器を集め始め、1638年までには入手可能な最高の望遠鏡を手に入れた。リバプールは港町だったので、アストロラーベやクロススタッフなどの航海計器は簡単に入手できた。しかし、彼が必要とする非常に特殊な天文機器の市場はなかったので、自分で作るしか選択肢はなかった。彼はその点で有利な立場にあった。彼の父と叔父は精密機器の製作に精通した時計職人だった。彼は日中は家業を手伝い、その見返りに、家族の時計職人たちは夜間の星の研究のための機器の設計と製作を手伝うことで彼の職業を支援したようだ。^{[ 12 ]}

ホロックスは半径3フィートの天文観測器（2つの星の間の角度を測定するために可動式の照準器が付いた十字形の杖）を所有していたが、1637年1月までにこの機器の限界に達し、より大きく高精度のバージョンを製作した。^{[ 13 ]}若い頃、彼は当時の天文学論文のほとんどを読み、その弱点を指摘した。17歳になる頃には、新しい研究の方向性を提案していた。

言い伝えによると、彼は家を出た後、ランカシャー州プレストン近郊のマック・フールで副牧師を務めて生計を立てていたとされるが、これを裏付ける証拠はほとんどない。^[²^]マック・フールの地元の言い伝えによれば、彼はブレザートンのバンク・ホール・エステート内にあるカー・ハウスに住んでいた。カー・ハウスは裕福な農民兼商人であったストーンズ家が所有する広大な邸宅で、ホロックスはおそらくストーンズ家の子供たちの家庭教師だったのだろう。^[¹⁴^]

月面探査

ホロックスは、月が地球の周りを楕円軌道で運動することを初めて実証し、彗星も楕円軌道を描いていると提唱した。彼は、円錐振り子の動きとの類推によって自らの理論を支持し、振り子の重りを引き戻して放すと楕円軌道を描き、その長軸が月の軌道の近点と同じように公転方向に回転することを指摘した。 [ ^{15 ]彼}は、月の軌道に地球だけでなく太陽も影響を与えていると示唆することで、アイザック・ニュートンに先んじていた。ニュートンは『プリンキピア』^{[ 16 ]}の中で、月の運動に関する自身の理論に関連してホロックスの研究を認めている。ホロックスは晩年、潮汐運動の月による原因の性質を説明しようとして、潮汐に関する詳細な研究を行った。 ^{[ 17 ]}

金星の太陽面通過

ヨハネス・ケプラーは1627年にルドルフ表を出版した。2年後、彼は小冊子『1631年の珍しい出来事について』の中で表からの抜粋を発表し、その中には1631年の水星の太陽面通過と1631年と1761年の金星の太陽面通過に関する天文学者への警告（admonitio ad astronomos）が含まれていた。 ^[¹⁸^]ホロックス自身の観測と、友人であり文通相手でもあるウィリアム・クラブツリーの観測を合わせて、ケプラーのルドルフ表はフィリップ・ヴァン・ランスバーグが作成した一般的に使用されている表よりも正確ではあるものの、まだ修正が必要であると確信していた。ケプラーの表は1639年の金星の太陽面通過がほぼ見逃されると予測していたが、ホロックスは長年金星を独自に観測してきたため、実際に太陽面通過が起こると予測した。^[¹⁹^]

ホロックスは、望遠鏡を通して太陽の像を平面に集光することで、太陽の像を安全に観察できる簡単なヘリオスコープを作った。マック・フールの彼の場所から、彼は太陽面通過がユリウス暦1639年11月24日午後3時頃（グレゴリオ暦では12月4日）に始まると計算した。天気は曇りだったが、彼は午後3時15分頃に金星の小さな黒い影が太陽を横切るのを最初に観察し、日没まで30分間観察を続けた。1639年の太陽面通過は、マンチェスター近郊のブロートンにあるウィリアム・クラブツリーの自宅からも観察された。

ホロックスの観測によって、彼は金星の大きさ（それまではもっと大きく、地球に近いと考えられていた）について十分な情報に基づいた推測を立てることができ、また、現在では天文単位（AU）として知られる地球と太陽の間の距離を推定することができた。彼の算出した9500万キロメートル（5900万マイル、0.63AU ）という数値は、今日知られている1億5000万キロメートル（9300万マイル）とはかけ離れていたが、それまでに示唆されたどの数値よりも正確だった。

ホロックスによる金星の太陽面通過の研究に関する論文『金星単独観測』（太陽に映る金星）は、後にポーランドの天文学者ヨハネス・ヘヴェリウスによって自費出版された。執筆から約20年後の1662年に王立協会の会員に公開された際、大きな反響を呼んだ。この論文には、ユーモラスなコメントやオリジナルの詩の一節など、ホロックスの熱狂的でロマンチックな性格が表れている。金星の太陽面通過の間隔が1世紀に及ぶことについて語る際、彼は次のように熱弁を振るった。

「…あなたの帰還

後世は目撃するだろう。歳月は必ず流れる。

遠くへ、しかしやがて素晴らしい光景が

再び、遠い子供たちの目に映るだろう。

天文学界は大きな不確実性の時代であり、世界の天文学者たちは互いに意見が一致せず、神学者たちは聖書に反する主張に激しく反発していた。敬虔な若者であったホロックスは、科学的決定論の側にしっかりと立った。^{[ 20 ]}

最も崇高な星の科学を、一部の人々の不確かな観測のせいで不確実性の罪に問うのは間違いである。この科学は、天体の動きではなく人間の観測の不確実性と誤りから生じるこれらの不満を、自らの過失ではなく受けているのだ。…私は、これまでのところ星の動きに不完全性は発見されていないと考えており、また、今後発見されるとは信じていない。神が天体を人間が観測したよりも不完全に創造したなどとは、到底考えられない。– ジェレマイア・ホロックス^{[ 20 ]}

死

ホロックスは1640年半ば頃にトックステス・パークに戻り、1641年1月3日に22歳で原因不明のまま急死した。クラブツリーが述べたように、「計り知れない損失だ！」^{[ 21 ]}彼はニュートンとコペルニクス、ガリレオ、ブラーエ、ケプラーを結びつけた架け橋と評されている。^{[ 22 ]}

ホロックスはトックステス・ユニテリアン教会に埋葬されたと考えられているが、それを裏付ける証拠は今のところないようだ。

遺産

ホロックスはウェストミンスター寺院の銘板にその名が刻まれており^{[ 23 ]}、月のクレーターであるホロックスは彼にちなんで名付けられました。1859年には、マック・フールの聖ミカエル教区教会に、彼を記念する大理石の銘板とステンドグラスが設置されました^{[ 14 ]} 。トックステス・ユニテリアン教会には、彼の功績を記念する銘板があります^{[ 24 ]}。リバプールのガーストンにあるホロックス・アベニューも彼にちなんで名付けられました。

1927年、プレストンのムーアパークにジェレマイア・ホロックス天文台が建設された。^{[ 25 ]}

2012年の金星の太陽面通過は、マック・フールの教会で祝賀行事が行われ、NASAのウェブサイトで世界中にライブ配信された。^{[ 26 ]}

ホロックスと金星の太陽面通過は、イギリスのテレビシリーズ「ルイス」のエピソード（「ダークマター」）で取り上げられている。^{[ 27 ]}

2011年、アンディ・プラント作の彫刻「天と地」が、ホロックスの金星の太陽面通過に関する研究を記念して、リバプールのピアヘッドに設置された。この作品は、金星の代わりに天使として描かれた天文学者の像が置かれた、実際に機能する太陽系儀を望遠鏡で見ている様子を表している。^{[ 28 ]}

2023年には、劇作家デイヴィッド・シアによる新作戯曲『ホロックス：ホロックスの短い生涯と見過ごされた功績』が、ケンブリッジ・フェスティバルの一環として、3月28日から4月1日までケンブリッジのADCシアターで上演された。^{[ 29 ]}