クエリ: 誰が最初に周期表を作成したと言われていますか
文章: 周期表 周期表は原則、左上から原子番号の順に並ぶよう作成されている。周期表上で元素はその原子の電子配置に従って並べられ、似た性質の元素が規則的に出現する。 同様の主旨を元に作成された先駆的な表も存在するが、一般に周期表は1869年にロシアの化学者ドミトリ・メンデレーエフによって提案された、原子量順に並べた元素がある周回で傾向が近似した性質を示す周期的な特徴を例証した表に始まると見なされている。この表の形式は、新元素の発見や理論構築など元素に対する知見が積み重なるとともに改良され、現在では各元素のふるまいを説明する洗練された表となっている。 周期表は、錬金術師、化学者、物理学者、その他の科学者など、無数の人たちによる知の集大成である。元素の性質を簡潔かつ完成度が高く示した周期表は「化学のバイブル」とも呼ばれる。現在、周期表は化学のあらゆる分野で、反応の分類や体系化および比較を行うための枠組みを与えるものとして汎用的に用いられている。そして、化学だけでなく物理学、生物学、化学工学を中心に工学全体に、多くの法則を示す表として用いられる。
文章: ルドルフ表 『ルドルフ表』 は、神聖ローマ帝国皇帝ルドルフ2世の勅命によって、1627年にドイツの天文学者ヨハネス・ケプラーが作成した天文表である。ラテン語による原題は Tabulae Rudolphinae Astronomicae、英語では the Rudolphine Tables、ドイツ語では Rudolphinischen Tafeln という。 天文表とは、数年分の『理科年表』の「暦部」と「天文部」を合わせたような天文データ・ブックで、おもに諸惑星の位置推算表からなり、主として占星術における出生天宮図の作成のために利用された。〈現在でも、占星術の教本には天体暦が付属している)また、対数表や惑星の位置推算の手順も収められていた。 惑星の位置推算表は、プトレマイオスの体系に基づく『アルフォンソ表』(13世紀後半)やレギオモンタヌスの天体暦、コペルニクスの体系に基づく『プロイセン表』(1551年)に替わるものである。ケプラーの法則に基づいて計算されたその数値は従来の星表の30倍の精度を持ち、地動説の優位性を決定的な物とした。 また、恒星のカタログも収録されている。16世紀内からコピーが出回っていてブラウの天球儀やバイエルの星図『ウラノメトリア』の元データを含む「ティコ・ブラーエの星表」の完全版(1,006星を収録)の他、これに漏れた恒星をプトレマイオスやバイエルから採った補遺、さらに南半球でオランダの航海者ペーテル・ケイセルが観測した恒星のカタログも収録されている(初書籍化)。ティコの観測精度は、観測機器を巨大化することによって1分角以内に達しており、大気差の補正も行われていた。 文章: クレオストラトス クレオストラトス(古希: Κλεστρατο、ラテン文字転記:Cleostratus、 紀元前520年頃、1説では紀元前548年 - 紀元前432年)は、古代ギリシアの天文学者である。 テネドス島の出身でカルデアの天文学者、ナブリアヌーと同時代の人物である。何人かの学者の説では、バビロニアからギリシャに黄道12宮と太陽暦をもたらしたとされる。ケンソリヌスは著書De Die Nataliのなかで、クレオストラトスが8年間に3回、閏月をおく暦法の「8年法」(octaeteris)を発明したとしている。これはアテネ暦にメトン周期が導入されるまで使われた。紀元前4世紀の学者テオプラストスはクレオストラトスがメテュムナのマトリケタスやアテナイのファエイノスと気象観測をしたとしている。1世紀の天体詩Poetica Astronomicaの作者ヒュギーノスはクレオストラタスがぎょしゃ座の2つの星(η星、ζ星)をハエディ(子山羊)と名付けたとしている。 月のクレーターに命名された。 文章: 周期表 18世紀後半から19世紀前半にかけて化学の発展に伴い元素が数多く発見され、1789年にアントワーヌ・ラヴォアジエが作成したリストでは33個の元素が記載された。1830年までにその数は55種まで増え、それとともに化学者の中には漠然とした不安が持ち上がっていた。元素は一体何種類あるのか、そしてこの増えるばかりの元素には何かしらの法則性が隠されていないのだろうかという疑念である。1829年、ドイツのヨハン・デーベライナーは1826年に発見された臭素の色や反応における性質、そして原子量が塩素およびヨウ素の中間にあることに気づいた。彼は他にも同様の組み合わせが無いか研究したところ、カルシウム-ストロンチウム-バリウムと硫黄-セレン-テルルにも同じような性質の近似性があることを見つけた。デーベライナーはこの組み合わせを三つ組元素と名付けた。しかし、当時知られた元素のうちこれに当てはまるものは16に過ぎず、多くの化学者は単なる偶然と片付けた。当時、原子量と分子量、そして化学当量は明確に区別されておらず、混同も多かった。 1862年にフランスの鉱物学者ベギエ・ド・シャンクルトワが「地のらせん」という説を発表し、円筒状の紙に元素を螺旋型に並べると垂直方向に性質が近似した元素が並ぶと唱えた。しかし彼は数学における錬金術的な「数秘学」という方法でこれを説明し、的確な図を添付しなかったために他の科学者には理解されなかった。1864年、イギリスのジョン・ニューランズが当時知られていた元素を並べると、最初(水素)と8番目(フッ素)の性質が似ており、以下2番目(リチウム)と9番目(ナトリウム)も同じ傾向があり、これは7番目(酸素)と14番目(硫黄)まで同様に見られることを、音楽の音階になぞらえて「オクターブの法則」と名付けて発表した。ただしこれはさらに大きな元素には当てはまらなかったために賛同を得られずかえって「では元素記号のアルファベット順に並べたらどうなる」と嘲笑の的になった。1864年、ドイツのロータル・マイヤーは既知49種類の元素を原子容(原子体積)に着目し16列にわけた周期表を考案した。これは価電子数が同じ元素が近似した性質を持つことを表していた。 ドイツのアウグスト・ケクレは、原子量や分子量などの概念がまだしっかりとしていないことを問題視して、1860年にカールスルーエで「元素の質量測定」をテーマとした史上初の国際化学者会議を開催した。この会議に出席したロシアの教師であり化学者であったドミトリー・メンデレーエフはそこでイタリアのスタニズラオ・カニッツァーロが唱えた原子量を重視すべきであるという主張に影響を受けた。 文章: ジョン・ニューランズ ジョン・ニューランズを提唱した。5年後に出版されたよりすぐれたメンデレーエフの周期表に先立つものであった。 ニューランズはロンドン生まれで、ロイヤル・カレッジで化学を学んだ。母方がイタリア系であったので、1860年にジュゼッペ・ガリバルディのイタリア統一運動に参加した。1864年に分析化学の技術を習得し、1868年精糖会社の技術者になった。 周期表に不足している、例えばゲルマニウムなどの未発見の元素の存在を予測した。 文章: 時計仕掛けの宇宙 この考えは17世紀後半から18世紀の啓蒙時代の理神論者に非常に人気があった。 アイザック・ニュートンがニュートン力学を導き出し、万有引力の法則と並んで地上の重力と太陽系の両方の運動を説明できることでこの考え方を示した。 同様の概念は、 ヨハネス・ド・サクロボスコの13世紀初頭の天文学入門「De sphaera mundi」(世界の球体について)にまで遡る。この広く普及した中世のテキストでは、宇宙を機械仕掛けの世界(ラテン語:machina mundi)と語り、イエスの十字架刑の日食はその機械の秩序の妨害であったことを示唆であると書いた 。 理論の著名な支持者であるゴットフリード・ライプニッツ に対し、英国の哲学者サミュエル・クラークは文通の中で次のように書いている。 文章: アッシャーの年表 アッシャーの年表は17世紀のアイルランド、アーマーの司教、ジェームズ・アッシャーが、聖書の記述をもとに、天地創造までの時間を計算したもので、天地創造は紀元前4004年に行われたと結論したものである。 アッシャーは1648年ころから、暦についての作品を発表し、最も有名な著書 Annales veteris testamenti, a prima mundi origine deducti(『世界の起源を示す旧約聖書の年代記』)は1650年に出版された。アッシャーは天地創造は紀元前4004年の10月22日の夕暮れに行われたとした。同様な算出は様々な学者がおこなっており、それぞれ少しずつ異なっている。例えば天地創造の年を、ベーダ・ヴェネラビリスは紀元前3952年とし、スカリゲルは紀元前3949年、後のヨハネス・ケプラーは紀元前3992年、アイザック・ニュートンは紀元前4000年とした。 18世紀に斉一説をとるチャールズ・ライエルらの地質学者は、地形の生成に必要な年月が、聖書の記述から求められた天地創造からの時間と比較して非常に長いとして、創造論の立場をとる学者と論争を行った。 文章: Touch Press Touch Pressは、iPadの発売発表後すぐに、セオドア・グレイ、マックス・ウィトビー、ジョン・クロミー、スティーブン・ウルフラムによって創設された。 最初に出版されたアプリは、「The Elements」である。これは、原子周期表についての大型の豪華本の出版後、これをさらに発展させる形で作成されたアプリである。 なお、この豪華本とアプリは日本語でも「世界で一番美しい元素図鑑」として販売されている。 文章: ベギエ・ド・シャンクルトワ ベギエ・ド・シャンクルトア(Alexandre-mile Bguyer de Chancourtois、1820年1月20日 - 1886年11月14日)は、フランスの地質学者・地球科学者・鉱物学者である。メンデレーエフよりも前に元素の周期性を発見した一人である。 シャンクルトアは1862年、彼が「地のらせん」と呼んだ1回転16目盛の原子量のらせんの図に元素を配置すると、縦に似た性質の元素が並ぶことを発表した。しかし、グラフに化合物などを含めてあったのが難であり受け入れられなかった。また、鉱物学者の発表であったことも化学者たちに認められなかった原因であった。 文章: 周期表 脚注 周期表の配列は、原子の中心に位置する核が保持する陽子の個数に基づいて付けられる原子番号順に並べられる。陽子が1個である水素から始まり、1マス進むごとに陽子が1つ多い元素記号を示しながら並べる。周期律に沿って改行され、2段目・3段目...と順次追加されてゆく。そのため、左から右へ、また上から下へ行くにつれて原子番号が大きな元素が並ぶ。 しかし周期表は長方形ではなく、中央に谷間があるおおまかな凹型をしている。これは周期律が示す元素の近似的な性質が必ずしも同じ原子番号の整数倍で現れない現象を反映しているためである。周期表において右端にある原子番号2のヘリウムと近い性質を持つ元素の仲間(族という)では、次に現れる元素は原子番号10のネオンであり、その次はアルゴン(元素番号18)となる。ここまでは原子番号数の差分はいずれも8だが、続く仲間はクリプトン(同36)、キセノン(同54)と、増分は18に増える。上に示された一般的なレイアウトの周期表では、この18で一巡し貴ガスで改行する法則を採り、縦方向でまとまる元素の族を1 18族という名称で設定する。このためヘリウムやネオンがある行では途中に空白が生じ、結果として周期表は凹型となる。 文章: ニコラウス・コペルニクス コペルニクスの時代まで、惑星の位置を計算するのに最も普通のやり方は、1270年代にアルフォンソ10世が作らせたアルフォンソ天文表を用いるものだった。これによってそれぞれの惑星が特定の時点にどの位置にあるかということと、一日にどれだけ進むかという情報が示された。当時は古代ローマ帝国時代の西暦150年頃成立したアレキサンドリアの天文学者プトレマイオスが作った天文体系『アルマゲスト』に基づいた天文計算が行われていた。アルフォンソ10世には、天文学者の仕事を見て「惑星の運動は複雑すぎる」と述べたという伝説があり、そこから当時の天文学者がそれぞれの惑星に周転円を複数用いたという神話が生まれ、天動説の複雑さの例として通俗書に書かれたが、実際にはアルフォンソ表の体系全体は「それぞれの惑星に独立した周転円は1つしかない」という考えで計算されていた。もしも惑星の周転円を2つにしたら中世の数学者には複雑すぎて計算できなかったためである。従って、コペルニクスが地動説を考えた理由として「プトレマイオスの天文学が複雑すぎると考えた」とすることはできない。 1498年にコペルニクスはヴェネツィアで印刷されたばかりのレギオモンタヌスとゲオルク・プールバッハによる『アルマゲストの要約』を手に入れた。本書は「要約」以上の著作で、バッターニーやジャービル・ブン・アフラフなどその後の発展も大いに取り入れ、時に『アルマゲスト』の誤りを正した。構成はユークリッド的に論理の流れを重視しており、『アルマゲスト』の体系をより簡潔かつ明瞭に紹介していた。コペルニクスはこの本で、プトレマイオス天文学の理解を深めた。 また、ラテン語世界に『アルマゲスト』が入ってほどない13世紀前半、イブン・ルシュドやアル・ビトゥルージのプトレマイオス批判とその代替案が知られることになった。彼らはプトレマイオスの惑星軌道モデルが、アリストテレスの「天空は完璧な円を描いて動き続ける」という原則から相当ずれており、「今の天文学は、計算には合うが、存在するものには合わない」と批判し、物理的な原則に合致する天文学の必要を訴え、同心球体説を工夫した。コペルニクスがクラクフ、ボローニャ、パドゥアで学んだころ、イブン・ルシュドの議論への関心は高まっており、例えばアルベルト・ブルゼフスキ(クラクフ)、アレッサンドロ・アキリーニ(ボローニャ)、Agostino Nifo(パドヴァ)といった論者らイブン・ルシュドを論じ、パドヴァでは同心球体説が研究されていた。のちにコペルニクスも『天球の回転について』でこの二人の議論を引用することになる。 文章: エパクト しかしグレゴリオ暦へ改暦した後は、単純に「エパクト=日」と解釈することができなくなってしまった。暦を考案したアロイシウス・リリウス(Aloysius Lilius)が、2つのエパクト補正ルールを組み込んだためである。 まず第一は、97日の閏日を400年の間に挿入し、実際の太陽年にできるだけ近くするための補正である。ユリウス暦では4年に一度の閏年を入れた太陽年は平均365.25日で、メトン周期の太陽年は365.25日×19年=6939.75日としていた。しかしリリウス達は当時の数学・科学力を駆使して春分点を基点とした太陽年は365.2425日という数値に落ち着いた。(21世紀初頭の計算では、平均回帰年365.24219日、春分回帰年ならば365.2424日とリリウスの計算に非常に近い値が出ている。)グレゴリオ暦の定めた太陽年365.2425日の0.2425日という端数を解消するために、0.2425=97÷400、つまり97日の閏日を400年の間に導入することとなった。こうしてグレゴリオ暦と太陽年の誤差は3000年に1日という精度にまで上がった。単純な4年ごとのルールでは閏年が400年間で100回になってしまうので、「西暦が4で割り切れるが、100で割り切れる年は閏年としない(例 1900年)。ただし100と400両方で割り切れる年は閏年(例 2000年)」という規則にした。 グレゴリオ暦の閏年にならない百の年には、エパクトも1をひいて補正する。これを太陽方程式(Solar equation)と呼ぶ。グレゴリオ暦の本来の目的が3月の春分頃の朔望月を算出することなので、1、2月のエパクトに関しては正確さにこだわっていない。そのため閏日は2月であるが、年始にエパクトを補正して「その年のエパクト数値は1月1日の月齢に等しい」としている。 文章: グムンデンのヨハネス グムンデンのヨハネス(Johannes von Gmunden、1380年か1384年生- 1442年2月23日) は、14世紀から15世紀のオーストリアの天文学者・数学者。 オーストリアのグムンデンに生まれた。1365年にウィーンに設立された新しい大学(現在のウィーン大学)で1406年に博士となり、1408年からウィーン大学で天文学の教鞭を執った。古代ギリシャやアラビアの数学や天文学の知識を中部ヨーロッパにもたらした最初の学者の一人である。1437年と1440年に惑星運行表を作成し、ドイツ語で作られた最初の暦を出版した。ウィーンで没した。 アストロラーベや四分儀に関する著作Astrolabii qui primi mobilis motus deprehendur canones がある。 文章: 太陽系儀 オランダの天文学者ホイヘンスは、1665年から1681年にかけてパリに滞在していたときに製作した機械の詳細を1703年に発表した。彼は365.242日の1年を表すのに必要な歯車列を計算し、それを使って主要な惑星の周期を作った。 英国オックスフォードの科学史博物館(英語版)には、1710年頃に時計職人のジョージ・グラハムとトーマス・トンピオンによって製作された太陽系儀が所蔵されている。グラハムは、オイゲン・フォン・ザヴォイエンに納品する複製を製作するために、ロンドンの著名な楽器職人ジョン・ローリーに最初のモデルまたはその設計図を渡した。ローリーは、彼のパトロンであったチャールズ・ボイル (第4代オーラリー伯爵)のためにもう1台複製を作るよう依頼され、そこから太陽系儀が英語で「オーラリー(orrery)」と呼ばれるようになった。この模型は、チャールズから息子ジョン・ボイル (第5代コーク伯爵)に贈られた。 英国ダービー博物館・美術館に展示されているジョセフ・ライトの絵画『太陽系儀の講義』(1766年頃)では、太陽の位置にろうそくが置かれ、自然哲学者の講義を聴く一団が描かれている。真鍮製の太陽系儀に入れられたろうそくが、この部屋で唯一の光源となっている。この絵に描かれた太陽系儀にはリングがあり、渾天儀のような外観となっている。これにより、日食を表現できるようになっている。 文章: ルドルフ表 『ルドルフ表』 (- ひょう)は、神聖ローマ帝国皇帝ルドルフ2世の勅命によって、1627年にドイツの天文学者ヨハネス・ケプラーが作成した天文表である。ラテン語による原題は Tabulae Rudolphinae Astronomicae、英語では the Rudolphine Tables、ドイツ語では Rudolphinischen Tafeln という。 天文表とは、数年分の『理科年表』の「暦部」と「天文部」を合わせたような天文データ・ブックで、おもに諸惑星の位置推算表からなり、主として占星術における出生天宮図の作成のために利用された。〈現在でも、占星術の教本には天体暦が付属している)また、対数表や惑星の位置推算の手順も収められていた。 惑星の位置推算表は、プトレマイオスの体系に基づく『アルフォンソ表』(13世紀後半)やレギオモンタヌスの天体暦、コペルニクスの体系に基づく『プロイセン表』(1551年)に替わるものである。ケプラーの法則に基づいて計算されたその数値は従来の星表の30倍の精度を持ち、地動説の優位性を決定的な物とした。 また、恒星のカタログも収録されている。16世紀内からコピーが出回っていてブラウの天球儀やバイエルの星図『ウラノメトリア』の元データを含む「ティコ・ブラーエの星表」の完全版(1,006星を収録)の他、これに漏れた恒星をプトレマイオスやバイエルから採った補遺、さらに南半球でオランダの航海者ペーテル・ケイセルが観測した恒星のカタログも収録されている(初書籍化)。ティコの観測精度は、観測機器を巨大化することによって1分角以内に達しており、大気差の補正も行われていた。 文章: 周期彗星 近代になるまで、周期彗星というものは知られておらず、彗星の登場はまったく予測不可能だと思われていた。 初めて周期彗星の存在に気づいたのは、イギリスの天文学者、エドモンド・ハレーである。ハレーは、1682年の彗星の軌道が、1531年および1607年の彗星とほとんど同じであることに気づき、これら3つの彗星は同一の天体であり76年ごとに回帰すると推測した。ハレーは、より正確な予測のために、放物線軌道を仮定して計算し、次の回帰は1757年だと予測した。しかしハレーは、その日を待たずに1742年に死去した。 ハレーの予測通り、1758年12月25日に同じ軌道の彗星が発見された。近日点通過は予測の2年後の1759年だったが、これは木星と土星の摂動による軌道変化だとわかった。ハレーの功績にちなんで、この彗星はハレー彗星と呼ばれるようになった。