恒星天文学の源流 恒星分光の開幕期 その1 「天文教育」(2009年1月号)

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全文

(1)

恒 星

文 学

源 流

1

恒 星 分 光

開 幕 期

小 暮 智 一

元 京 都 大 学

1. じ め に

1.1 1863年 い う 年

恒 星 観 測 国 内 行 わ

う 体 研 究 会 足

(1994) あ う 公 共

文 や 各 地 施 設 自 然 行 わ

う 望 鏡 大 型 共 観 測

内 容 見 違 え う 展 見 い

文 教 育 多 貴 報 告 寄

恒 星 開 幕 告 駆 者

い 紹 い 開 幕

告 1863 い う あ

日 文 久3 明 治 あ 5 い

う 時 期 あ 時

代 安 繁 栄 期 あ 1863 ン

ン 世 界 初 地 鉄 開 通 い

大 陸 1848 革 余

い い 時 期 あ ン 第

帝 政 時 代 あ 1863 立法 議 会

選 挙 政 府 派 自 連 合 進 出

共 和 制 動 始 い

王 国 1860 代 執政

制 改 革 進 近 隣 諸 国 緊 張 あ

一 方 民 運 動 勢 い 増 い

1861 王 国 部

建 設 統 一 国 家 道 進 始 い

1861 始

戦 1863 終 結

ン 東 部 安 取 戻

5人

相 い 初 恒 星 観 測 結

来 告

Huggins, William (1824 - 1910)

39才 文 ン ン

Secchi, Pietro Angelo (1818 - 1878)

45才 ン 文

Donati, Giovanni Battista (1826 - 1873)

37才 ン 文

Rutherfurd, Lewis Morris (1816 - 1892)

47才 私 設 文

Airy, George (1801 -1891)

62才 文

内 生 没 1863

齢 属 文 あ わ 5人

最 初 論 文 公 刊

い う 偶 然 い 恒 星

機 運 熟 い あ

当 時 体 新 文 学

伝 統 的 文 学 位 置 文 体 力 学 陽

系 体 対 新 い 場

中 心 推 進 当 人

文 家 多 い 注 目 彼

高 い 観 測 技 術 新 い 開 い

5人 中 Huggins Rutherfurd

代 表 あ 以 外 Joseph

Norman Lockyer 陽 Henry Draper

面 射 鏡 写 技 術 知

い 一 方 伝 統 文 学 中 枢

いわ 文 長 含

5人 ぶ 多 彩 あ 1863 以

降 若 い 人 々 参 入 い 開

幕 参 後 展 開 い い う

人 あ 展 過 程 多 様 あ

(2)

2009 1 Vol.21 No.1

文 学 見 恒

星 夜 明 告 Fraunhofer

Kirchhoff 取 後 1863 恒

星 最 初 論 文 公 刊 述 5人

文 家 い 足 跡 見

い 科 学 的 業 績 い 引 用 文 献 参 考

資 料 付 い 文 献 辿

い う 趣 旨 あ 文 献 気

一 連 物 語 い 幸 い

文 献 文 学 私 文 献

法 紹 入

1.2 参 考 書 文 献 サ チ に い

恒 星 学 歴 概 観 J. B.

Hearnshaw 1986 優 い [1]

Hearnshaw ン ン

大 学 文 学 教 授 あ 1981 1

間 滞 在 各 地 研 究

大 学 訪 い 文 献 掘 起 恒

星 学 書 貴 文

献 含 150 間 学 手

際 い Agnes M.

Clarke 1842 - 1907 ン ン 在 住 科 学

あ 時 代 人 19

世 紀 文 学 展 詳 細 記 録 19 世

紀 一 般 文 学 (1902) 体 物 理学 諸

問 題 (1903) 大 著 公 刊 い [2][3]

前 者 文 学 全 般 後 者 陽 物 理 学 恒 星

物 理 学 2 部 両 者 臨 場 感

あ 記 述 引 用 文 献 充 実 い Clarke

女 私 敬 愛 歴 家 一 人 あ 女

生 涯 事 い Brück 2002

伝 記 あ [4]

文 一 般 あ 興 味 深 い 歴 書

Leverington (1995) あ [5] 書 1890

現 在 い う 副 題 付 い い

章 初 期 研 究 い う 節

あ 問 題 19 世 紀 展 概 観

い や い 19世 紀 20世 紀

展 興 味 持 人 格 好

物 あ 個 文 献 引 用 い い

巻 参 考 書 多 数 紹 い

恒 星 観 測 望 鏡 器

歴 い King

1955 概 観 優 い [6] 書

機 器 製 作 者 や ソ 機 器 性 能

評 価 易 語 い 引 用 文 献

揃 い

時 代 1820 – 1920

文 家 い A. Chapman

1998 興 味 深 い 歴 伝 え い [7]

中 新 文 学 当 1 章

Huggins 活 躍 多

文 家 紹 い

Hearnshaw Clarke 書 科 学 的 業 績

紹 優 い 場 人 物 生 涯

人 柄 あ 触

い い Huggins Belkora 2003

伝 記[8] あ Airy 1896 子息

合 作 自 叙 伝[9] あ 伝 記

い 人 い 時 代 人 追

悼 録 や 回 想 録 参 照 最 近

充 実 い 19 世 紀 人 物

詳 い 記 述 見 時 論 文

添 え 回 想 録 あ 時

代 人 回 顧 あ 人 食 い 違 い

見 当 然 あ 人 一 生 追 う

感 話 長

あ 経 歴 適 当 省

文 学 業 績 出 来 限 元 文 献 当

心 ADS 中 心

最 近 ADS 利 用 や 広い 代

わ 広 文 献

(3)

題 多 い ADS 効 用 限界

い 見 う

ADS (NASA Astrophysics Data System)

NASA 中 心 世 界 各 地 文

協 力 築 文 献

500万 件 超 え 文 献 録 文

献 大 効 果 揮 い

(Eichhorn et al. 2007) [10][11]

周 知 思 う ADS 利 用 法

う ADS

abstract service い う 検 索 入 ADS

Astronomy Query Form い う 開

著 者 ワ 期 間

必 要 目 入 Send Query

検 索 結 果 総 数 各

内 容 う 表 示

側 Bibcode (Year, Journal, Vol. page), Author(s)

側 Score, Date, List of Links 1行 目 ,

論 文 2行 目

List of Links A, F, G, X, U い

記 号 示 A abstract F

full paper (PDF format) G full paper (Scanned image) F, G 目 指 文 献

着 最 近 注 目 Link X

あ ADS い version

"Data from Planetary Nebula database

available" い ADS

2006 9 新 い Open URL linking

装 備 新 いlink X 入

X arXiv e-print 現 わ

ン 形 あ 新 い 文 献

出 来 Link F, G ApJ, A&A,

MNRAS 主 要 雑 最 近 論 文 full

paper 出 来 Link X

ADS 効 用 大 増 書 斎

文 献 文 学 幅 広

一 方 ADS 19世 紀 い 文 献

i ADS 対 象雑 American Journal

of Science and Arts (Rutherfurd 場 合), Denkschriften der Münich Akademie der Wissenschaften(Fraunhofer 場 合 ), Comptes Randus(Secchi 場 合) 初

い 対 象 雑

落 い 文 献 あ 油 断 出 来 い

Comptes Randus Gallica (Bibliotheque nationale de France digital

library) ン (Recherche →

Periodiques→Sciences→Comptes Rendus hebdomadaires des seances de l'Academie des sciences) 1835 以 降

ii 利 用 録 者 限 場 合 書 斎

録 困 Proceedings of the Royal Society of London, Philosophical Transaction of the Royal Society of London

(Huggins 場 合) 研 究 機 関 録

場 合 あ 文 献

JSTOR い う 機 関 あ 広 い 19

世 紀 膨 大 文 献 集 積 い

料 手 煩 瑣 京 都 大 学 限

20 世 紀 以 降

録 い い 文 関 係 多 含 い

ADS

iii 雑 以 外 ProceedingsやMonograph

例 え Monatsherichte Berliner Akademie (Kirchhoff 場 合) 内 容

い 著 者 わ い 場 合 文

献 表 題 示 多 書

書 出 版 社 場 合 あ

大 学 公 共 書 館 利 用

幅 広 当 然 あ 京 都 大

学 例 1990 代 初 期 一 転 機

(4)

2009 1 Vol.21 No.1

London) 科 学 一 般 い 雑 理

学 部 各 教 室 立 購 入 い

各 教 室 書 室 算 や 棚

ゆ 例 え Proc. R.

S. London 物 理 学 教 室 Phil. Trans. R. S London Nature 地 質 学 鉱 物 学 教 室 い

う う 一 教 室 初 期 い

保 存 多 便

や え い あ う Nuovo

Cimento 1847 創 刊 い

理 学 部 19 世 紀 物 理 学 教 室

蔵 Nuovo Cimento, Ser. 4 (Societe italiana de fisica), 1895 - 1900

文 関 係 宇 物 理 学 教 室 Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS) Vol. 21 (1860) 現 在 Astronosche Nachrichten (AN) Vol. 1 (1823) Vol. 329 (2008) 数 回 番

あ 揃 い AN 初 期

第 一 大 戦 敗 日 政 府

送 賠 償 一 部 あ い う 秘 話

存 知 方 い あ う 日 連 合 国 側

い 参 戦 中 国 ン

戦 あ 創 刊 号 あ

Publication of the Lick Observatory of the University of California, Vol. 1 (1887), Pub. Ast. Soc. Pacific, Vol. 1 (1889), ApJ,

Vol. 1 (1895) あ 残 念

々 番 あ 1849 創 刊

Astronomical Journal 長 い 休 刊 期 あ

再 開 Vol. 7 (1888) 以 降 揃 い

宇 物 理 学 教 室 書 室

検 索 入 番 便 利 あ

ン Web site 利 用 効

性 い 述 う 人 事

検 索 入 多 数 結 果 目 現 わ

目 付 Wikipedia

あ う 簡 潔 要 得 明 文 多 い 文 献

資 料 十 あ

ン 原 資 料 近

あ 述 う ン

時 代 人 回 想 録 や 原 論 文 示

追 悼 録 用 あ Wikipedia

わ 検 索 目 丹 念 見 新

い 文 献 見 設 問 変 え い

い 角 度 検 索 当 益 あ

19 世 紀 資 料 掘 起

時 間 自 称 文 献 文

学 楽 老 特 い

Eichhorn 述 い う

ADS 過 去 向 開 拓 中

幅 絶 え 広 い

2. Joseph von Fraunhofer (1787 – 1826)

ン ン 役 前 ン 広 場 大

人 形 掛 時 計 わ 大 道 芸 人

ン 繰 広 人 々 群 い

9 ワ ン 祭 始 広 場 い

う 賑 や 広 場 い 通

入 ン 広 場 一 角

ン ン 立 博 物 館 あ 写 歴

部 門 一 室 Fraunhofer 復 元

や 測 器 作 望 鏡

雑 多 置 い 脇 39 才

折 彼 置 あ 静

う 印 象 的 あ

Fraunhofer ン ン近 郷 Straubing

研 磨 師 子 生 10才

母 い 翌 父 失

木 旋 盤 弟 住 込

虚 弱 体 質 あ 彼

事 耐 え ン ン 移

場 弟 住 込

(5)

図1 Fraunhofer肖 像[1]

親 方 非 情 Fraunfoher 日 曜 学 校

通 う 夜 間 部 屋 明 灯

え 禁 い い う 1801 7 親 方

家 崩 壊 い う 事 件 起 家

敷 Fraunfofer 辛 う 助 出

事 件 契 機 彼

後 人 生 変 え 2 人 人 物 出 会 う 1人

政 治 家 企 業 家 あ

(J. von Utzschneider) う 人

ン 王 子 将 来 ン 国 王

ン Ludwig Maximilian

1 あ 王 子 Fraunhofer 資 金

え 弟 中 彼 自 身 裁 断 機 や 研 磨

機 購 入 う 国 王

ン 1 世 Fraunhofer

事 理 解 示 多 支 援 行 い

事 件 前

政 治 手 引 精 密 機 械 学 機 器

企 業 専 念 Fraunhofer 数 間

研 磨 や 学 機 器 研 修 1806 (19

)

1807 業 2

人 共 ン 学 場

(Benediktbeuren glass melting factory)

設 立 Fraunhofer い 新

い 場 精 密 機 器 用 開 当

彼 気 や 石 目 い 高 品 質

ン ン 製 造

組 合 わ 色 消

ン 製 作 成 彼

ン 用 い 当 時 比 類 い 高 性 能

望 鏡 や 学 機 器 生 出 1809

ン 学 場 共 経 営 者 彼 望

鏡 初 学 機 器 製 作 担 当 者

学 場 1811 当 時 48 人

人 々 働 い い い う[6]

初 期 注 文 主 中 当 時 ン ン

文 長 C. F. Gauss

い 新 文 建 設

接 眼 部 取 付

製 作 注 い 新 文 惑

星 観 測 主 目 的 道 決

精 密 必 要 い

1810 以 降 Fraunhofer 体

地 望 鏡 微 鏡 学 部 品 製 作 多 忙

日 々 送

Fraunhofer 事 業 調 進 い

中 彼 種 々 材 料 い

精 密 屈 折 率 散 度 測 実 験 繰

返 い う 日 々 中 あ 日

彼 陽 通 う 思 い

い 1813 あ 日 径 25 mm

型 望 鏡 対 物 ン 前 角 60ま

置 陽 い 見

通 彼 見 何 あ

情 景 彼 う 記

い Fraunhofer 1814 [1]

(6)

2009 1 Vol.21 No.1

) ン 色 彩 像

似 い う 試 見 う 思

想 数 え い

強 弱 多 数 線 色 彩 像 垂 直

う 現 わ い 線 色 彩 像

部 暗 中

暗 黒 近 い 線 あ

Fraunhofer 線 誕 生 あ 彼

う 著 10 線 対 赤側

A, a, B, C, D, E, b, F, G, H

H 肉 眼 紫 側 あ

暗 黒 近 い 強 い 暗 線 あ

彼 結 果 ン ン 科 学

紀 要 報 告 い [12]

線 眼 視 測

連 添 え 添 付 い

2 示 う 1860 代 以 降

研 究 原 点 貴

Fraunhofer 1817 径 4

ン 10 cm 望 鏡 角 37ま40′

対 物 装 着 金 星 や 明

い1等 星 観 測 行 い 金 星

陽 類 似 い 納 得

い や 恒 星 陽

異 線 示 驚

示 う 述 い

確 陽

異 3 幅 広 い ン

現 わ い 1 ン 帯 2

青 色 帯 あ 1 等 星 多

ン 見 星 異

い う 見 え

後 Fraunhofer 改 良 器

陽 観 測 B 線 H 線

間 574 弱 い 暗 線 存 在 い

[13] 陽 線 い

学 者 鉱 物 学 者 William H.

Wollaston (1802) 見 い [14]

彼 5 暗 線 見 出 A, B, , E

い 見 要 性 識

装 置 置 い 意

義 強 調 い 論 文 当 時 評 価

彼 自 身 陽

彼 実 験 学

使 用 始 要 失 わ い

い Fraunhofer Wollaston

立 暗 線 再 見

図2 Fraunhoferに よ 陽 ス ペ ク ル 連 続光 暗 線 ス ケ チ[6]

(7)

避 Fraunhofer 1821

ン 陽 線 長 測

試 [15][16] ン

散 Thomas Young

(1802) 知 い [17]

長 測 用 い Fraunhofer 最

初 あ 彼 対 物 ン 前 微 細 行

ワ い 散 ワ

数 知 い い D線 長 測

充 精 度 あ い う 面

生 回 折 現 象 Fraunhofer回

折 球 面 生 Fresnel

回 折 共 学 基 礎 過 程 い

周 知 通 あ

当 時 長 測 値

長 あ わ 方 統 一

い 因 ン Ångström

溝 数 200 mm ‐1

射 型 ン 用

い 陽 長 測 長

10‐8

cm 位 Å あ わ 陽

公 刊 1868

あ [18]

Fraunhofer 1822 ン ン 大 学

誉 学 位 贈 1823 ン

ン ン ン 物 理 博 物 館 館 長 任

い ン 国 王 王 室

教 授 称 号 得 実 際 ン 大

学 講 義 行 い [19]

1810 以 降 Fraunhofer 大 型 屈 折 望

鏡 製 作 取 組 い 主

3 あ

(a) 王 立 文 Dorpat,

現 Tartu 文 1815 皇 帝

Fraunhofer 学 場 訪 問 注 9

ン (23 cm) 屈 折 鏡 1824

迎 え

(Friedrich George Wilhelm Struve) 1838 Vega 視 差 測

文 現在 Old Tartu

Observatory 博 物 館

中 Fraunhofer 屈 折 鏡

Herschel 射 鏡 (1806), Repsold 儀 (1897) 8 ン Zeiss屈 折 鏡 (1911)

展 示 い 文 Struve 測 地

学 共 2005 世 界 遺 産 録

因 Struve 測 地 学

Struve 地 球 形 状 測

1816 – 1855

端 2820km 経 度 線

角 測 事 業 記 念

配 列 10 国 参 国 際 的 文 遺 産

い (Old Tartu Observatory : http://www.obs.ee/index_eng.html)

(b) ン ン 王 立 文 1825

注 10.5 ン (27 cm) 屈 折 鏡 彼

死 後 1835 完 成 望 鏡 当

時 最 高 性 能 誇 1969 現役

使 用 い 王 立 文 1805

ン1世 ン 科

学 ン ン 郊 外 創 設

1820 代 一 時 期, Fraunhofer

長 勤 い い う 現 在 文

ン ン Ludwig-Maximilian

University (LMU) 付 属 文 学 体 物 理

学 研 究 効 径 9 m HET

(Hobby-Eberly Telescope) 建 設 参

大 学 ン 大 学 5大 学

協 恒 星 物 理 学 銀 河 物 理 学

体 物 理 学 活 研 究

活 動 い い HET

McDonald 文 1997 設 置 1999

観 測 始 い Hobby-Eberly

Telescope

(c) ン 王 立 文 Dorpat 王 立

文 9 ン 望 鏡 姉 妹 機 Fraunhofer

死 後 後 者 再 現 あ

(8)

2009 1 Vol.21 No.1

海 王 星 見 使 いう謂 あ

現 在 ン ン 内 河 中 洲

建 博 物 館 Fraunhofer 室

展 示 室 中 置 い ( )

周 彼 製 作 型 望 鏡 や 器

展 示 い ( 博 物 館 録

Astronomie im Deutschen Museum)

中 Fraunhofer 意

欲 注 い (a) あ 望 鏡

い 学 系 詳 い

製 作 過 程 Astronomische Nachrichten (AN) 報 告 い [20][21]

図3 イ 博 物 館 に 展 示 さ た Fraunhofer

製 作 Galleが 海 王 星 発 見 に 使 た い う 、

口 径9インチ屈 折 望 遠 鏡( イ 博 物 館図 録 よ 転 載)

彼 器 屈 折 望 鏡 鏡 製 作

土 星 木 星 観 測 行 う

生 活 元 来 頑 健

彼 第 病 気 い 結 核 犯

1826 39 才 折

Fraunhofer ン ン 墓 地 埋 葬

墓 碑 望 鏡 柄 共 星 近

い 人 (Approximavit sidera) 賛 辞 刻

Fraunhofer 論 文 著 作 集 1888

E. Lommel 編 集 出 版 い

[22] 内 容 5 章

い [19]:

I 異 材 料 色 散 屈 折 率 特 性

II 新 い 学 機 器 開

III大 型 屈 折 望 鏡 製作

IV 理 論

V 陽 惑星 恒星 吸 線

Fraunhofer 生涯 Goranova[19]

Plicht[23] い

[ 回 Gustav Kirchhoff 話

参 考 引 用 文 献

[1] Hearnshaw, J. B., 1986, The Analysis of Starlight - One Hundred and Fifty Years of Astronomical Spectroscopy, Cambridge Univ. Press (引 用 文 献 充 実 い ) [2] Clarke, Agnes Mary 1902, A Popular History of Astronomy during the Nineteenth Century, 4th edition, A. and C.

Black, London (復 刻 版 あ Sattre Press, 2003). Popular history あ 内 容

高 度 多 数 引 用 文 献 含

[3] Clarke, Agnes Mary 1903, Problems in Astrophysics, Adam & Charles Black, London (引 用 文 献 多 い 宇 物 理 学 教 室 蔵) [4] Brück, Mary, 2002, Agnes Mary Clarke and the Rise of Astrophysics, Cambridge Univ. Press 文 報 97巻 p.43, 2004

書 評 あ

[5] Leverington, D. 1995, A History of Astronomy from 1890 to the Present, Springer.

(9)

Telescope, Dover Publication, Inn.

[7] Chapman, A. 1998, The Victorian Amateur Astronomer - Independent

Astronomical research in Britain 1820 - 1920, John Wiley & Sons

邦 訳:角 玉 青 訳 時代

文 家 - 19 世 紀 文 趣

味 文 研 究 産 業 書, 2006

[8] Belkora, Leila 2003, Minding the Heavens - The Story of our Discovery of the

Milky Way, Institute of Physics Publishing, Chapter 6. William Huggins: Pioneer of the New Astronomy, p. 165 - 205 W. Huggins

伝 記

[9] Airy, W. 1896, Autobiography of Sir George Biddell Airy, Edited by Wilfrid Airy (2007, Biblio Bazaar社 復 刻 版)

[10] Eichhorn, G., Accomazzi, A., Grant, C.S. et al. (2007), ASP Conf. Ser. Vol. 377, 36 - Connectivity in the astronomy digital library.

[11] Eichhorn, G., Accomazzi, A., Grant, C.S. et al. (2007), ASP Conf. Ser. Vol. 377, 93-96, Full text searching in the Astrophysics Data System.

[12] Fraunhofer, J. v. 1817, Denkschriften der Münich Akademie der Wissenschaften, 5, 193

[13] Fraunhofer, J. v. 1821, Denkschriften der Münich Akad. der Wisse, 8, 1

[14] Wollaston, W. H. 1802, Phil. Trans. R. S. London, 92, 356, A method of examining refractive and dispersive powers by pris-matic reflection.

[15] Fraunhofer, J. v. 1821, Denkschriften der Münich Akad der Wiss, 8, 28-34 [16] Fraunhofer, J. v. 1823, AN, 1, 295, Aus einem Briefe des Herren Professor Fraunhofer an den Herausgeber.

[17] Young, Thomas 1802, Phil. Trans. R. S. London, 92, 35 - 37

[18] Ångström, A. J. 1868, Réchercher sur le spectre normale du Solaire, Publ. W. Schultz.

[19] Goranova, Yuliana 2004, Joseph von Fraunhofer( 形 式 伝 記)

http://www.usm.uni-muenchen.de/people/y ulia/talks-posters/

[20] Fraunhofer, J. v. 1826, AN, 4, 17-23, Über die Construction des so eben voll- endeted grossen Refractors.

[21] Struve, Otto W. v. and Fraunhofer, J. v. 1826, AN, 4, 35-37, Nachricht von der Ankunft und Aufstellung des Refractors von Fraunhofer auf der Sternwarte der Kaiserlichen Universität zu Dorpat.

[22] Fraunhofer, J. v., 1888, “Gesamm- elte Schrifterr”, Verlag der Koniglisch A- kademie, München(Collected Papers edi- ted by E. Lommel).

[23] Plicht, C. Fraunhofer, Joseph von (1787-1826) (伝 記)

http://www.plicht.de/chris/35Fraunh.htm

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参照

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