『The Principia』『プリンキピアを読む』ニュートンが解き明かした宇宙の仕組み

この世界（宇宙）はどのようにできているのか。動機が純粋な好奇心であれ敬虔な信仰心であれ、宇宙の姿や仕組みは最大の謎の一つだったし、それを解き明かすことはいつの世も人類のあこがれだった。ある時点でニュートンがそれに美しい決着をつけた。

ニュートンは1687年（将軍徳川綱吉が生類憐れみの令を定めた年だ！）、『プリンキピア（自然哲学の数学的原理：Philosophiae Naturalis Principia Mathematica）』を発表した。後に人類文明史上不朽の名著となるわけだが、ここにニュートンが解き明かした世界体系が書かれている。

17世紀、地球を含めた惑星が太陽の周りを回っていることは認められていたけれど、なんで回るのか、その説明となるとどうももやもやする。当時の説明の主流はデカルトが唱えた「渦動説」で、宇宙空間は粒子が充満していてその流れ（渦）が天体を押しているんだとされていた。そんなデカルト説に「冗談言ってんじゃねえよ」とニュートンは盾突いて、「万有引力ってのがあるんだよ」とぶち上げた。そして万有引力の法則（と運動の3法則と）だけで天体の動きをあざやかに説明してみせた。それがプリンピキア。この後、万有引力説が物理の主流となるのはご存知のとおり（ちなみに、今では渦動説も案外いい線いってるかもと見直されている）。

と書いてはみたものの、肝心のプリンキピアの中身を読んだことがない。それはもったいないのではないか、ひもとけば偉人の一端に触れられるのではないか。うん、触れてみたい。

この『プリンキピア』、日本語訳は手に入れにくいのだが、英訳ならウエブで公開されていて無料で読める。Kindle版を購入しても100円ほど（あのニュートンの大著が100円！）。

さっそくぱらぱらっと眺めてみると、やはりニュートンの思索をたどるのはたやすくはない。いたるところに図形がちりばめられていて、さながら幾何の問題集である。当時の科学者たちでさえ解読に苦労したらしい。こんな難所に一人で足を踏み入れるのは無謀だった。ところが幸いなことに拾う神はいてくれて、その名もズバリ『プリンキピアを読む―ニュートンはいかにして「万有引力」を証明したのか?』。これが格好のガイドブックとして極めて重宝する。

ガイドブック片手になんとか進んでいくと、『原論』の構成に倣って8つの定義と3つの公理（運動の法則）から出発し、次々と命題を重ね、そこにケプラーの法則を加味し、万有引力の法則、天体の運動、さらには宇宙のしくみがつまびらかにされる。壮大な物語を目の当たりにするのである。隅々まで探検できたわけではない。メインストリートを突っ切ったのみ。それでも充分すぎる感動を味わえる。

先に日本語訳は手に入れづらいと書いたけれど、プリンピキアを編集した日本語訳ならたくさん出ている。力学の教科書だ。ニュートン力学を知るには教科書を読めばよい。ただし教科書に載っていないことが少なくとも二つあるんだな。

一つは現代語訳になっていること。ここで現代語とは微分積分のこと。上に書いたように、ニュートンは命題を幾何を駆使して解いたのに対し、力学の教科書は微分積分ですっきり解かれている。この現代語訳はあまりにも便利で手際よくて、せっかくのニュートンの苦心の跡が消えている。
もう一つは神が登場しないこと。当然ながら現代の物理学の教科書に神の居場所はない。しかしプリンキピアの「一般的注釈」にはこうある。

（惑星や衛星の）このような美しい体系は、英知と力を備えた神の考えと采配によって生じたものでしかありえない。…ほかの恒星も太陽系と似たような体系だとすれば、そのような無数の体系が、相互に衝突しないように宇宙に配置されているのも、神の意図によるものである。

これを書き上げたニュートンは、確実に神と通じたと思ったに違いない。レンガを積み重ねていったらついに天に届いたような。バベルの塔は崩れたがプリンキピアの塔は今も悠然と存在し続けている。

ニュートンがどのようにして宇宙の仕組みを解き明かしていったのかを、ニュートンの口からききたいのなら『プリンキピア』を読むしかあるまい。あのニュートンの思索をなぞること、神を見た興奮に触れることが醍醐味なのである。

プリンキピアを読む―ニュートンはいかにして「万有引力」を証明したのか? / 和田純夫 / 講談社ブルーバックス

Principia: The Mathematical Principles of Natural Philosophy (English Edition) / Isaac Newton (Andrew Motte 訳) / RSM　Kindle版

The Principia / Isaac Newton (Andrew Motte 訳) / Prometheus Books　ペーパーバック版

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