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ミヒャエル・メストリン（ドイツ語: [ ˈmɛstliːn ] 、 Mästlin、Möstlin、またはMoestlinとも表記、1550年9月30日 - 1631年10月26日）[ 1 ]は、ドイツの天文学者、数学者で、ヨハネス・ケプラーの師として最もよく知られている。フィリップ・アピアンの弟子であったメストリンは、ケプラーに最も大きな影響を与えた教師として認められている。彼はコペルニクスとケプラーの間の時代の最も重要な天文学者の一人とみなされている。[ 2 ]彼は黄金比の十進近似を最初に書いた人物である。
マーストリンは1550年9月30日、テュービンゲンから東へ約50キロ離れた南ドイツの小さな町、ゲッピンゲンで生まれた。ヤコブ・マーストリンとドロテア・シモンの息子で、プロテスタントの家庭に生まれた。[ 3 ]マーストリンにはエリザベートという姉とマテウスという弟がいた。
彼の家族の元の姓はレッカーまたはレゲッカーで、ゲッピンゲンから数キロ南にあるボル村に住んでいた。[ 4 ]メストリンは自伝の中で、レゲッカーという姓がメストリンに変わった経緯を語っている。[ 4 ]彼は、先祖の一人が盲目の老女に触れられ、「Wie bist du doch so mast und feist! Du bist ein rechter Mästlin!」と叫ばれた後にそのあだ名がついたと説明している。これは大体「どうしてそんなに大きくて太っているの？本当にデブね！」という意味だ。[ 4 ]
マーストリンは1577年4月9日にマルガレーテ・グリューニガーと結婚した。[ 3 ]この結婚で生まれた子供たちについてはほとんど情報がないが、少なくとも3人の息子（ルートヴィヒ、ミヒャエル、ヨハン・ゲオルク）と少なくとも3人の娘（マルガレータ、ドロテア・ウルスラ、アンナ・マリア）がいたことが分かっている。1588年、マルガレーテは37歳で亡くなったが、おそらく出産時の合併症が原因だったと思われる。[ 3 ]この早すぎる死により、マーストリンは数人の子供たちの面倒を見ることになり、翌年再婚するという彼の決断に影響を与えた可能性がある。
1589年、マーストリンはマルガレーテ・ブルクハルトと結婚した。二人の間には8人の子供が生まれた。同年、ヨハネス・ケプラーに宛てた手紙の中で、マーストリンは生後1ヶ月の息子アウグストの死に深く心を痛めていることを綴っている。[ 3 ]
1565年、15歳頃、マーストリンは近くのケーニヒスブロンのクロスターシューレに送られた。[ 3 ] 1567年、彼はヘレンアルプの同様の学校に転校した。[ 5 ]そこで教育を終えた後、マーストリンはテュービンゲン大学に入学し、1568年12月3日に入学した。[ 6 ] [ 3 ] 1569年、彼はヴュルテンベルク公爵からの奨学金を受けて大学に入学した。[ 7 ]
マーストリンは、1536年にヴュルテンベルク公ウルリヒによって設立されたエリート教育機関であるテュービンゲン修道院で神学を学んだ。[ 8 ]彼は1569年に学士号を、1571年に修士号を取得した。[ 3 ]修士号取得後、マーストリンはヴュルテンベルクの神学校の教会で神学の学生兼家庭教師として大学に留まった。[ 7 ]
メストリンの学歴に関する書簡によると、彼は最優等の成績で卒業し、卒業生20名中3位の成績を収めた。[ 3 ]在学中、メストリンはフィリップ・アピアンに師事したが、具体的にどのような授業を受けたかは不明である。[ 9 ]アピアンは、フリジウスの『算術』、ユークリッドの『原論』、プロクロスの『球面論』、ペルバッハの『新惑星理論』、測地機器の使用法などを教えたと考えられている。 [ 3 ]
アピアンの教えはマエストリンの研究、特に天球儀や地図の構造的要素を含む日時計に関する論文に影響を与えたようだ。[ 3 ]
1584年、マーストリンはテュービンゲン大学の数学教授に任命された。彼は1588～89年、1594～95年、1600～01年、1607～09年、1610～11年、1615年、1623年、1629年の期間、文学部長を務めた。[ 3 ]マーストリンは主に三角法と天文学を教えており、講義では彼の著書『天文学概論』を参考文献として使用した可能性が非常に高い。
1576年、マーストリンはゲッピンゲンから北西約30キロの町バックナングのルター派教会の執事に任命された。そこで彼は1577年の彗星を観測した。デンマークから同じ彗星を観測したティコ・ブラーエは、視差測定を用いて彗星が月の外側にあると判断し、アリストテレスとプトレマイオスの天文学理論に反した。マーストリンは独自に同様の結論に達し、コペルニクス体系の枠組みの中で、彗星は金星の球と地球・月系の球の間の領域にあると提唱した。[ 10 ] 1577年から1580年にかけて、マーストリンはヴュルテンベルク公の主任科学顧問も務めた。[ 3 ]
1580年、マーストリンは数学の教授となり、最初はハイデルベルク大学で、その後テュービンゲン大学に移り、1583年から47年間教鞭を執った。1582年には、天文学の入門書を執筆し、広く一般に読まれている。
大学で教鞭をとっていた間、マエストリンは主に伝統的なプトレマイオス天文学を講義で教えていた。しかし、上級生にはコペルニクスの地動説を紹介し、革新的なモデルへの理解を深めた。[ 11 ]
マーストリンは暦法改革や数学など多岐にわたる関心を持っていたが、何よりも天文学者であった。彼は研究の多くを太陽、月、日食の研究に捧げた。1596年の著作『日食論争』はほぼ完全に太陽と月に焦点を当てており、ケプラーの1604年の著作『光学的天文学』で頻繁に引用されている。[ 3 ]
1587年、マエストリンは『Tabula Motus Horarii』というタイトルの原稿を出版し、太陽の1日の動きを時間と分で、また2分間隔での位置を示した。彼はまた、度、分、秒で同様の情報を示す他の表も出版した。[ 3 ]
マーストリンの教え子の中にはヨハネス・ケプラー（1571-1630）がおり、ケプラーはマーストリンを教師としてだけでなく、生涯の師とみなしていた。[ 12 ]マーストリンは主に伝統的なプトレマイオスの太陽系モデルを教えていたが、太陽中心のコペルニクス説の初期の提唱者の一人であり、上級生にそれを紹介した。[ 12 ]
メストリンはケプラーと頻繁に文通し、ケプラーがコペルニクス体系を採用する上で重要な役割を果たした。さらに、メストリンの研究はガリレオ・ガリレイが地動説を受け入れるのに貢献したとされている。[ 13 ]
（逆）黄金比を小数で表した最初の既知の計算[ 14 ]は、約0.6180340で、1597年にマエストリンによって行われた。彼はこの計算をケプラーの三角形に関するケプラーへの手紙に含めた。[ 15 ]
マーストリンは、地球が太陽の周りを回る惑星であると提唱したコペルニクスの仮説を完全に受け入れた16世紀の数少ない天文学者の1人でした。 1570年、彼はコペルニクスの代表作である『天球回転論』の写本を入手しました（マーストリンの個人的な写本には、余白に彼の手書きのメモがあり、シャフハウゼンの市立図書館に保存されています）。[ 16 ]
マエストリンはメモの中で、遠くの星が24時間ごとに固定された地球の周りを公転するという概念に反応を示した。また、コペルニクスの研究について知り得る限りのことをケプラーと共有した。[ 17 ]
太陽系に関するコペルニクス説を受け入れたマエストリンは、地球よりも太陽から遠い外惑星の「交換運動」（または「視差運動」）と、超新星における視差運動の欠如は、超新星が惑星圏の外側、恒星の領域で発生したことを意味すると考えた。これは、それまでのプトレマイオスやアリストテレスのモデルによる理解と矛盾するものであった。
マエストリンはまた、この新星が太陽中心説の証拠を提供していると結論付けた。彼は、人々が、高度が非常に高く、大きさが不明な恒星の軌道上に彗星が存在することを認めない限り、コペルニクスが記述した太陽と地球の間の距離は比較できないままであると主張した。[ 18 ]
1589年、マエストリンは天文学の基本原理に関する論文と著書『天文学要旨』（Epitome Astronomiae）の初版を出版した。 [ 3 ] 『天文学要旨』は6版を重ね、プトレマイオスの有名な地球中心説などの著作を用いて天文学の詳細な記述を作成した。
1596年に再版されたゲオルク・ヨアヒム・レティクスの『ナラティオ・プリマ』の序文は、マエストリンによって書かれた。この序文は、コペルニクスの著作への序論として機能した。
1613年、マーストリンは最初の望遠鏡一式を入手した。マーストリンはケプラーへの手紙の中で、土星の衛星や金星の満ち欠けを観測することはできなかったが、木星の衛星は見ることができたと述べている。[ 3 ]
1572年11月、マエストリンと世界中の多くの人々が空に奇妙な光を目撃した。現在ではそれが銀河超新星であったことが分かっている。[ 18 ] SN 1572として知られるこのIa型超新星はカシオペヤ座で発生し、ヨーロッパで観測された最初の銀河超新星であった。[ 18 ]
マストリンは、彼の著書「デモンストレーション 天文学、星状新星、中心世界、徴候と分点の実証」の中でこの現象を説明しようとしました。超新星について詳しく説明したこの短い数学的および天文学的な付録は、1573 年の 3 月か 4 月にテュービンゲンで出版されました。[ 18 ]
メストリンの論文はティコ・ブラーエの注目を集め、ブラーエはそれを自身の批判とともに全文転載し、死後に出版されたこの主題に関する最も有名な出版物の 1 つです。 [ 18 ]メストリンの論文は、シュトゥットガルトとマールブルクに手稿の形で保管されています。[ 18 ]
1572年のマエストリンの新星に関する論文には、ティコ・ブラーエの同じ新星に関するはるかに長い論文『De Stella Nova』と驚くほど類似した点が数多く見られる。両論文は1602年に出版されたが、マエストリンの論文はそれよりずっと前に書かれたと考えられている。マエストリンは、その著作の中で、新星の正確な位置を決定するための数学に重点を置いた。[ 18 ] [ 19 ]
コペルニクスの天体観に基づき、ヨハネス・ケプラーは惑星の軌道の間に空隙が存在すると計算し、メストリンはこれらの空隙に彗星が頻繁に現れる可能性があると示唆した。[ 10 ]この発見は、太陽中心の宇宙構造を仮定した場合にのみ可能であった。メストリンは1577年の大彗星の軌道を観測した後、太陽中心説を採用したと考えられている。[ 10 ]
彗星が現れたとき、メストリンはデンマークの天文学者ティコ・ブラーエとともに、単に空を横切る動きを追跡するよりも複雑な方法でその軌道を積極的に計算した最初の一人だった。[ 10 ]ティコ・ブラーエとメストリンは、彗星は空を横切るだけでなく、アリストテレスとプトレマイオスの固体の地球中心の球体も通過していると結論付け、惑星の球体は以前の天文学者が信じていたように固体ではないことを示唆した。[ 11 ]
1589年、マエストリンは彗星の出現に関する自身の結論を友人の占星術師ヘリサエウス・レスリンに伝えた。レスリンは1577年の大彗星は月の外側にあると信じていた。[ 20 ]
マーストリンは、1596年に出版されたケプラーの『宇宙の神秘』の表や図の作成を監督し、重要な貢献もしました。マーストリンとケプラーは、この本について手紙でやり取りをしており、これらの手紙の一部が、マーストリンによる付録の基礎となりました。この付録は、コペルニクスの惑星理論に焦点を当て、エラスムス・ラインホルトのプルテニック表の値を用いて、一連の惑星距離を決定しました。[ 21 ]
付録は「ニコラウス・コペルニクスの理論に基づくプルテニック表による天球と円の寸法について」と題され、ケプラーが著書で提起したいくつかの疑問に答えつつ、「想定される教養ある読者のニーズ」に応えることを意図していた。[ 21 ]メストリンはケプラーの研究についても論じ、彼の発見の質と天文学の知識についてコメントした。[ 22 ]
メーストリンは付録に加えて、ニコラウス・コペルニクスの幾何学に関する自身の理解をケプラーの著書に寄稿した。彼らの書簡では、コペルニクスが宇宙の球体を計算する際に使用した値の不正確さなどの話題が議論された。[ 21 ]
ケプラーは、1595年に太陽と惑星間の距離を発見したと信じていた。彼は各惑星の速度が等しいと仮定し、惑星が半径の長さに応じて公転していないことを観察した。ケプラーは、太陽が及ぼす力が惑星から遠ざかるほど徐々に弱まることに気づいた。マエストリンは、太陽の力とそれが他の惑星に及ぼす影響に関するケプラーの理論を視覚化するのに役立つ幾何学を提供し、それは『宇宙の神秘』に収録された。[ 21 ]
マエストリンは、惑星の順序と間隔に関する自身の見解を示す図も追加した。このような図が作成されたのはこれが初めてであった。[ 23 ]しかし、マエストリンは惑星が自身の惑星系を表す円の線に沿って動くのか、それとも彼が描いた空間内を動くのかを明確にしなかったため、これらの図は数世紀にわたる誤解を引き起こした。[ 23 ]このため、コペルニクスが提唱した惑星系はプトレマイオスのシステムよりも修正（周転円など）が少ないと多くの人が信じるようになったが、実際はその逆であった。[ 21 ]
これらの図が引き起こした混乱にもかかわらず、マエストリンはケプラーの『ミステリウム』に重要な貢献をしたと評価されている。ケプラー自身も、マエストリンへの手紙の中で、彼がこの本の共著者であることを認めている。[ 24 ]
1604年10月9日、マエストリンは1604年の超新星（後にケプラーの超新星として知られる）を観測した最初の天文学者の一人だった。彼は観測機器を使わずに目視で観測を行ったが、すぐに発表はしなかった。代わりに、彼は『Consideration Astronomica inusitatae Novae et prodigiosae Stellae, superiori 1604 anno, sub initium Octobris, iuxta Eclipticam in signo Sagittarii vesperi exortae, et adhuc nunc eodem loco lumine corusco lucentis』 （前年1604年10月初旬のある晩、黄道付近のいて座に現れ、現在もその場所で揺らめく光を放ち続ける、並外れて驚異的な新星の天文学的考察）と題する論文の執筆に取りかかった。彼はその論文を数年後に出版するつもりだった。マエストリンは1606年に本格的に執筆に取りかかったが、完全に完成することはなかった。[ 2 ]
1594年から1600年の間、マエストリンはケプラーと頻繁に連絡を取り合っていたが、1600年から1605年の間は返信しなくなった。会話を続けたいケプラーは多くの手紙を書いたが、返信はなかった。ある説では、マエストリンが沈黙したのは、ケプラーが二人のやり取りを公表するのではないかと恐れたためだとされ、別の説では、自殺の噂が引き金となった可能性のある個人的な危機の結果だとされている。[ 2 ]
メストリンが文通を続けることを拒否したことに苛立ったケプラーは、1604年12月14日付の手紙で不満を述べた。彼はメストリンに対し、最近発見され広く議論されている1604年の超新星について意見を述べるよう促した。ケプラーは、この出来事についてコメントしないことはメストリンが「天文学を放棄した罪」を犯すことになると主張した。[ 2 ]
メストリンは1605年1月末にようやく返答した。彼は、ケプラーの質問に関する以前の説明に付け加えることは何もないとして、沈黙していた理由を説明した。新星については、それは単にこれまで気づかれなかったか発見されなかった星であると結論付けた。[ 2 ]
マストリンはケプラーの超新星に関する論文を書き始めたが、完成することはなかった。全文ラテン語で書かれたこの著作は、「Consideratio Astronomica inusitatae Novae et prodigiosae Stellae, Excellenti 1604 anno, sub initium Octobris, iuxta Eclipticam insigno Sagittarii vesperi exortae, et adhuc nunc eodem loco lumine corusco lucentis」（出現した驚異的で驚異的な新星についての天文学的考察）と題されている。前年1604年の10月上旬のある晩、射手座の黄道付近で、同じ場所で震える光を放ち続けた。）
この著作はわずか12ページ強で未完のまま残されており、研究者たちは、マエストリンが完成させられなかったか、あるいは最後のページが時間の経過とともに失われたかのどちらかだと考えている。マエストリンはこの論文を1605年4月に執筆したと推定されている。というのも、彼は超新星の強度と明るさが低下し始めた2月か3月について記述しているからである。彼は同年5月に超新星が消滅すると予測し、その時期には太陽が超新星と衝の位置にあるだろうと推論した。
マエストリンは新星の強度と大きさを詳細に論じ、1572年の新星など、過去の新星に見られるパターンと比較した。1572年の新星は最初に一定の等級で観測され、その後徐々に明るさが低下したが、1604年の超新星は金星のような1等星や他の最も明るい星に匹敵するほどの大きな等級をかなりの期間維持した。[ 2 ]
マーストリンやケプラーの時代には、世界とそこに存在するすべての生き物を創造した神の責任を問うことは、冒涜罪で告発される可能性があるため、危険だと考えられていた。しかし、マーストリンは物事を違った視点で見ていた。ルター派教会の信者であった彼は、自然界を研究し、それを支配する法則を解明することが、人類を神に近づけると信じていた。マーストリンの考えでは、神の創造物を理解することは、神の子らが神と神の神聖な計画に近づくのに役立つ。さらに彼は、自然界についてより多くを学ぶことが、人類の神についての知識を豊かにすると信じていた。[ 25 ]マーストリンはかつてルター派の牧師であったことさえある。[ 26 ]
マーストリンは自身の名声を利用して、宗教的および政治的な見解を表明した。1582年、マーストリンはグレゴリオ暦とその制定に関する論文で意見を述べた。[ 27 ]彼の議論は数学的観点と政治的観点の両方に焦点を当てていた。彼は、ユリウス暦が1年を365日6時間と計算しているため不正確であることに同意したが、マーストリンが指摘したように、1年は実際には「365日5時間49分46秒」である。[ 27 ]彼はまた、ユリウス暦で使用されている黄金比の計算が間違っていると主張した。 [ 27 ]
数学的な議論ではユリウス暦の廃止を概ね支持していたが、政治的な議論ではより批判的だった。マエストリンは、より正確な暦が必要であることは認めていたものの、グレゴリオ暦の採用には反対していた。[ 27 ]彼は、新しい暦の必要性は200年以上前から認識されていたにもかかわらず、何も対策が講じられてこなかったと主張した。[ 27 ]彼は、今になって暦が採用されているのは、カトリック教会が権力を失い、教皇が「自らの支配を拡大したい」と考えているからだと示唆した。[ 28 ]これは、教皇が「太陽と月の動き」を指示するわけではないという彼の発言からもわかるように、マエストリンが教皇の立場を嫌っていたことを反映している。[ 27 ]マエストリンは、教皇が最近自らの権力を弱めた国々に影響力を及ぼそうとしていると考えていた。[ 27 ]
さらに、マエストリンは、暦の問題に気づくのは教養のある人だけだと示唆した。[ 27 ]また、ユリウス暦によれば、2000年の審判の日は3日ずれるだろうとも考えていた。[ 27 ]そのため、修正する価値はないと考えていた。[ 27 ]
ジュール・ヴェルヌの『気球での五週間』では、召使いのジョーという人物が、「ケプラーの教授であるマーストリンと同様に、肉眼で木星の衛星を識別し、プレアデス星団の14個の星を数えることができるという稀有な能力を持っている」と描写されている。その星団の中で最も遠い星でも、わずか9等級である。
メストリンはいくつかの芸術作品で記念されている。1つ目は、彼のために特別に制作された木版画の肖像画である。2つ目は、ケプラーの故郷であるヴァイル・デア・シュタットにあるヨハネス・ケプラー記念碑の一部である。ケプラーの記念碑には、天文学における彼の業績に大きな影響を与えた4人の人物の像があり、そのうちの1人がミヒャエル・メストリンである。3つ目の芸術作品は、同じ記念碑にある銘板で、メストリンがケプラーや他の学生に教えている様子が描かれている。[ 32 ]
2000年、マーストリンが教授を務めていたテュービンゲンで、彼の生涯と業績について議論する会議が開催された。この会議から、ゲルハルト・ベッチュは研究成果をまとめた論文集を出版し、その中にはマーストリンの著作の内訳と遺稿の概要が含まれていた。マーストリンの遺稿は、ドイツとオーストリアの様々な図書館のアーカイブに保存されていた。ベッチュは博士論文の中で、マーストリンが1618年から1619年にかけての彗星について書いた論文（全編ドイツ語で書かれている）など、いくつかの側面について論じている。
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