ウィリアム・ギルバート（物理学者）

ウィリアム・ギルバート
ウィリアム・ギルバート
生まれる1544年5月24日
コルチェスター、イギリス
死亡1603年11月30日（1603年11月30日）（59歳）
ロンドン、イギリス
教育セント・ジョンズ・カレッジ、ケンブリッジ（MD、1569）
知られている磁気の研究、De Magnete
科学者としてのキャリア
フィールド医師

ウィリアム・ギルバート（/ ˈ ɡ ɪ l b ər t / ; 1544年5月24日? - 1603年11月30日）[ 1 ] 、ギルバード[ 2 ]としても知られる彼は、イギリスの医師、物理学者、自然哲学者であった。彼は当時主流であったアリストテレス哲学とスコラ哲学に基づく大学教育法の両方を熱烈に拒絶した。今日では、彼は主に著書『磁石論』（1600年）で知られている。

磁気ポテンシャルとしても知られる起磁力の単位は、彼に敬意を表してギルバートと名付けられましたが、現在ではアンペアターンに置き換えられています。

人生と仕事

ティンパーリーズ、コルチェスターにあるギルバート家の 15 世紀の邸宅。
ウィリアム・ギルバート医学博士がエリザベス1世女王の前で実験を披露している様子（A.オークランド・ハント作）。

ギルバートはコルチェスターで、行政区記録官ジェローム・ギルバードの子として生まれた。ケンブリッジ大学セント・ジョンズ・カレッジで教育を受けた。[ 3 ] 1569年にケンブリッジ大学で医学博士号を取得し、短期間セント・ジョンズ・カレッジの会計係を務めた後、ロンドンで医師として働き、ヨーロッパ大陸を旅した。1573年、王立内科医協会の会員に選出された。1600年には同協会の会長に選出された。[ 4 ] 1601年からエリザベス1世が1603年に亡くなるまで専属の医師を務め、ジェームズ6世と1世によってその職が再任された。[ 5 ] : 30

彼の主要な科学的著作は、ロバート・ノーマン[ 6 ] [ 7 ]の初期の著作に大きく影響を受けた「磁石と磁性体と大磁石地球について」で、1600年に出版された。この著作で彼は、テララと呼ばれる彼の模型地球を使った多くの実験について述べている。これらの実験から彼は、地球自体が磁性を持ち、それがコンパスが北を指す理由であると結論付けた（以前は、コンパスを引き付けるのは北極星ポラリス、または北極にある大きな磁気島であると信じられていた）。彼は、地球の中心が鉄であると主張した最初の人物であり、磁石の重要かつ関連する特性として、切断してそれぞれがN極とS極を持つ新しい磁石を形成できると考えていた。

前述の実験の中で、ギルバートは加熱した錬鉄棒を金床の上で叩き、冷却時に地球の南北磁極と一致するように磁石を作るプロセスを説明しています。この実験の結果はその後事実とみなされましたが、 2011年に王立協会が発表した研究では、この打撃による磁化プロセスでは説得力のある、あるいは再現性のある結果が得られないことが示されています。

第6巻第3章で、彼は太陽中心説については触れていないものの、日周回転説を支持する論拠を提示し、はるかに小さな地球が日周回転するのに対し、巨大な天球（存在すら疑わしい）が毎日回転すると考えるのは不合理だと述べています。また、「固定」された星々は、仮想の球体に固定されているのではなく、遠く離れた可変距離にあると仮定しています。彼は、「最も薄いエーテルの中、あるいは最も微細な第五の本質の中、あるいは虚空の中に位置している星々は、誰もその正体を知る由もない物質で構成された、この巨大な球体の強大な渦の中で、どのようにしてその位置を保つことができるのだろうか？」と述べています。

英語の「electricity（電気）」という単語は、1646年にトーマス・ブラウン卿によって初めて使用されました。これは、ギルバートが1600年に用いた新ラテン語の「 electricus 」（琥珀のような）に由来しています。この用語は13世紀から使用されていましたが、「琥珀のような吸引力」という意味で初めて使用したのはギルバートでした。彼は、これらの物体との摩擦によっていわゆる「消散」が除去され、物体に引き寄せられる効果が生じることを認識していましたが、この物質（電荷）があらゆる物質に普遍的に存在するとは認識していませんでした。[ 8 ]

電気の悪臭は空気とは大きく異なり、空気が地球の悪臭であるように、電気物体は独自の悪臭を持っています。そして、それぞれの特有の悪臭には、結合に導く独自の力があり、その起源、その源、そして悪臭を発している物体への独自の動きを持っています。

— ギルバート 1600 [ 9 ]

彼は著書の中で、琥珀を用いて静電気についても研究しました。琥珀はギリシャ語でエレクトロン（elektron）と呼ばれるため、ギルバートはその効果を電気力と呼ぶことにしました。彼は最初の電気測定器である検電器を発明しました。これは彼がベルソリウムと名付けた、軸付きの針の形をしています。[ 10 ]

彼は、当時の他の人々と同様、水晶（透明な石英）は圧縮された氷から形成された、特に硬い形態の水であると信じていました。

透明な宝石は水からできています。水晶も透明な水から固められたものですが、一部の人が考えていたように、必ずしも極度の寒さや厳しい霜によってではなく、時にはそれほど厳しくない寒さや霜によって固められたものです。水晶を形成する土壌の性質、つまり鉱山でスパーが生産されるのと同じように、体液や液体が特定の空洞に閉じ込められているのです。

— 『磁石論』 、シルバヌス・フィリップス・トンプソンによる英訳、1900年

ギルバートは、電気と磁気は同一ではないと主張しました。その証拠として、彼は（誤って）電気的な引力は熱によって消失するが、磁気的な引力は消失しない（ただし、磁気は実際には熱によって損傷し、弱まることが証明されている）と指摘しました。ハンス・クリスチャン・エルステッドとジェームズ・クラーク・マクスウェルは、これらの効果は電磁力という単一の力の側面であることを示しました。マクスウェルは、多くの分析を経て、 著書『電気磁気論』の中でこのことを推測しました。

ギルバートの磁気は、他の多くの自然哲学者が、自分たちの観測する運動を支配するものとして誤って捉えた目に見えない力であった。ギルバートは、磁気を星々の引力とは考えなかったものの、天球の運動は球体の自転ではなく地球の自転によるものだと指摘した。これはガリレオより20年前（ただし、1543年に出版された著書『天球の回転について』でこのことを公に述べたコペルニクスより57年後）である（下記の外部参考文献を参照）。ギルバートは1590年代に初めて月の表面の模様を地図に描こうとした。望遠鏡を使わずに作成された彼の図には、月面の暗い部分と明るい部分の輪郭が描かれていた。同時代のほとんどの哲学者とは異なり、ギルバートは月の明るい部分は水面、暗い部分は陸地であると信じていた。[ 11 ]

『デ・ムンド』 202ページに掲載されている宇宙の図

ギルバートの『磁石論』のほかに、1651年にアムステルダムで出版されたのは、『月下世界についての新しい哲学』（ De Mundo Nostro Sublunari Philosophia Nova ）と題された316ページの四つ折り本である。これは、サー・ウィリアム・ボズウェルの蔵書に収蔵されていた2つの原稿をもとに、ギルバートの弟ウィリアム・ギルバート・ジュニアが編纂したという説もあれば、著名な英国の学者で批評家のジョン・グルーターが編纂したという説もある。ジョン・デイビーによれば、「ギルバートのこの著作はあまり知られていないが、文体と内容の両面において非常に特筆すべきものであり、その独創性にふさわしい力強い表現力とエネルギーが感じられる。ベーコンよりも自然哲学に関する詳細かつ実践的な知識を有していたため、ベーコンは学派哲学への反論をより徹底的かつ具体的で、同時におそらくベーコンほど効果的ではなかっただろう」と述べている。ジョン・ロビソン教授の意見によれば、『デ・ムンド』はアリストテレス学説の廃墟の上に新しい自然哲学の体系を確立しようとする試みである。[ 4 ]

ウィリアム・ヒューウェルは『帰納科学の歴史』（1859年）の中で次のように述べています。 [ 12 ]

ギルバートは、1600年に印刷された著書『磁石論』の中で、地球の磁力が何らかの形で地球の軸の方向、日周速度、そして月の公転速度を決定するという漠然とした考えしか示していない。[ 13 ]ギルバートは1603年に亡くなり、彼の遺作（『世界における新星の引力』 、1631年）では、ある物体が他の物体に引き寄せられるという、より明確な記述がすでになされている。[ 14 ]「月から発せられる力は地球に届き、同様に地球の磁力は月の領域に浸透する。両者は運動の比例と一致に従って、互いに作用し合い、共同で共謀するが、地球は質量が大きいためより大きな影響力を持つ。地球は月を引き寄せ、また反発し、月は一定の範囲内で地球を引き寄せる。これは磁性体のように二つの物体を接近させるためではなく、それらが連続的に運動し続けるためである。」この表現は多くの真実を反映しているが、機械的作用に関する明確な概念と詳細に結びついているようには見えない。[ 15 ]

ギルバートは1603年11月30日にロンドンで亡くなった。死因は腺ペストと考えられている。[ 16 ] [ 17 ]

ギルバートは故郷コルチェスターのホーリー・トリニティ教会に埋葬されました。彼の大理石の壁面記念碑は、このサクソン教会で今も見ることができます。教会は現在、聖別解除され、カフェと市場として利用されています。[ 18 ]

ギルバートに関する解説

フランシス・ベーコンはコペルニクスの地動説を決して受け入れず、地球の日周運動を支持するギルバートの哲学的著作を批判した。ベーコンの批判には以下の2つの記述が含まれる。最初の記述は、彼の3つの著作、『学問の進歩』（1605年）、『新機軸』（1620年）、 『増大する物について』 （1623年）において繰り返されている。より厳しい2番目の記述は、ベーコンの死後に出版された『重体と軽体の歴史』に記されている。 [ 19 ]

錬金術師たちは炉のいくつかの実験から哲学を生み出し、我が同国人のギルバートは磁石の観察から哲学を生み出した。

[ギルバート]自身が磁石になってしまった。つまり、彼はその力にあまりにも多くのものを帰属させ、殻から船を造り上げたのだ。

トーマス・トムソンは『王立協会の歴史』（1812年）の中で次のように書いている。 [ 20 ]

磁気の法則は、ギルバート博士によって初めて一般化され、説明されました。1600年に出版された彼の磁気に関する著書は、これまで世界に発表された帰納哲学の最も優れた例の一つです。この本が、哲学における帰納的方法が初めて説明されたベーコンの 『ノヴム・オルガヌム』に先立つものであるという点が、さらに特筆すべき点です。

ウィリアム・ヒューウェルは『帰納科学の歴史』（1837/1859）の中で次のように書いている。 [ 21 ]

ギルバートは…実験の至高の価値を繰り返し主張している。彼自身も、疑いなく自らの教えを実践した。彼の著作には、磁気科学のあらゆる基本的事実が余すところなく網羅されており、実に綿密に検討されているため、今日に至るまで、私たちが付け加えるべき点はほとんどない。

歴史家ヘンリー・ハラムは、著書『15世紀、16世紀、17世紀のヨーロッパ文学入門』（1848年）の中でギルバートについて次のように書いている。 [ 22 ]

1600年は、イギリスが物理科学において注目すべき著作を生み出した最初の年でした。しかし、この著作は著者の名声を永遠に高めるに十分なものでした。医師ギルバートは、磁石に関するラテン語の論文において、この分野における他の研究者の知識を結集しただけでなく、この島における実験哲学の父と称されるに至りました。そして、類まれな幸運と鋭敏な天才性によって、幾世紀も後に蘇り、科学の信条としてほぼ普遍的に受け入れられている理論の創始者となりました。地球の磁気、彼自身の独自の仮説「nova illa nostra et inaudita de tellure sententia （地球に関する我々の新しい、前例のない見解）」は、時として過度に賞賛されるような漠然とした仮説とは全く異なるものでした。彼は、地球上の現象を、彼が「テララ」 、つまり人工の球状磁石と呼ぶものによって示される現象と類似性を持たせることに着目しました。 ...ギルバートは、少なくとも地球の自転に関しては、最も初期のコペルニクス主義者の一人でもありました。そして、彼のいつもの洞察力によって、望遠鏡が発明される前に、私たちの視覚では捉えられない恒星が無数に存在すると推測しました。

グリニッジ王立天文台のウォルター・ウィリアム・ブライアントは著書『ケプラー』（1920年）の中で次のように書いている。

コルチェスターのギルバートは、磁気学の研究に基づいた著書『新哲学』の中で潮汐について論じた際、月が水を引き寄せるのではなく、「月と共鳴して上昇する地下の精気と体液が、海水も上昇させ、海岸や川へと流れ込む」と提唱した。このように提示された概念は、単なる言葉で述べるよりも容易に受け入れられたようだ。このいわゆる哲学的手法は、実際には非常に広く応用され、ガリレオと同様にギルバートの研究を称賛していたケプラーは、磁気引力の概念を惑星にまで拡張しようと試みる際に、この手法を採用した。[ 23 ]

参考文献

1893年版「ロンドンの医師、コルチェスターのウィリアム・ギルバート著『磁石と磁性体について』」
1893年『磁石と磁性体について』のコピー

参照

参考文献

  1. ^「ギルバート、ウィリアム（1544?–1603）」、スティーブン・パンフリー、オックスフォード国立人名辞典、 https://doi.org/10.1093/ref:odnb /10705
  2. ^今日では一般的にウィリアム・ギルバートと呼ばれていますが、ウィリアム・ギルバードという名でも知られていました。後者は彼と彼の父の墓碑銘、そしてコルチェスターの町の記録にも使われています。(ギルバート 1893 , p. ix)
  3. ^ 「ギルバート、ウィリアム（GLBT558W）」ケンブリッジ大学同窓生データベース。ケンブリッジ大学。
  4. ^ a bモッテレイ、P. フルーリー (1893). 「伝記的回想録」.ギルバート 1893 , pp. ix–xxvii
  5. ^パンフリー、スティーブン（2002年）『緯度と磁気地球』Icon Books. ISBN 1-84046-486-0。
  6. ^ Zilsel, Edgar (1941). 「ウィリアム・ギルバートの科学的方法の起源」(PDF) . Journal of the History of Ideas . 2 (1): 1– 32. doi : 10.2307/2707279 . JSTOR 2707279. 2014年7月14日時点のオリジナル(PDF)からのアーカイブ。 
  7. ^ローラー、デュアンHD（1959）ウィリアムギルバートの磁石論、アムステルダム。
  8. ^ヒースコート、ニールス・H・デ・V. (1967). 「電気の初期の意味：いくつかの偽薬の流行– I」Annals of Science . 23 (4): 261. doi : 10.1080/00033796700203316 .
  9. ^ギルバート 1893、92ページ
  10. ^ギルバート 1893、79ページ
  11. ^ Bochenski, Leslie (1996年4月)「月の地図作成の小史」Wayback Machineで2010年8月3日にアーカイブ。イリノイ大学天文学会
  12. ^ウィリアム・ヒューウェル（1859）『帰納科学の歴史』 D・アップルトン著、 第1巻、394ページ
  13. ^ギルバート、ウィリアム・デ・マグネテ、第 6 巻、Ch. 6,7
  14. ^ギルバート、ウィリアム・デ・ムンド、第 2 巻、Ch. 19
  15. ^ギルバート 1893、346ページ
  16. ^ウィリアム・ギルバートArchived 26 April 2007 at the Wayback Machine . National High Magnetic Field Laboratory
  17. ^ウィリアム・ギルバート (1544–1603) . BBC
  18. ^ロス、デイヴィッド. 「コルチェスター、ホーリー・トリニティ教会｜ヒストリック・エセックス・ガイド」 .ブリテン・エクスプレス. 2016年10月29日閲覧。
  19. ^パーク・ベンジャミン『電気の歴史』 J. ワイリー＆サンズ（1898年）p.327-8
  20. ^トムソン、トーマス（1812）『王立協会の歴史：設立から18世紀末まで』R.ボールドウィン、461ページ
  21. ^ウィリアム・ヒューウェル（1859）『最古から現代までの帰納科学の歴史』 D.アップルトン、第2巻、217ページ
  22. ^ハラム、ヘンリー (1854)『15世紀、16世紀、17世紀ヨーロッパ文学入門』第2巻、リトル・ブラウン・アンド・カンパニー、232～233頁
  23. ^ブライアント、ウォルター・ウィリアム（1920）ケプラー..マクミラン社.p.35 .

さらに読む

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