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Edmond Halleyバージョンの地球空洞説


天文学者Edmond Halley(1656-1741)は、ニュートンのプリンキピア初版に記載された地球と月の相対密度を論拠として、地磁気の観測(特に、地理的極と磁極のずれ)を説明すべく、地球内部に複数の球殻を置いた、地球空洞説を主張した。

Kollerstrom (1992)によれば、ニュートンのプリキピアの推定の誤りは次のようなものだった。
Newton's Lunar Density Estimate (ニュートンの月の密度の推定)

Three hundred years ago in 1692, an article by Edmond Halley proposed that the Earth was hollow.[1] Its theory was based on the value of lunar relative density given by Isaac Newton. The first edition of Newton's Principia (1687) found that "... the mass of the Moon will be to the mass of the Earth as 1 to 26, approximately", citing the relative densities of Moon to Earth as 9 to 5.[2] This value of lunar relative mass was in excess by a factor of three, as the true mass ratio is 1:81. Arguably the most significant error in the Principia's Book III, it left an ultra-dense Moon circling our Earth.[3] Edmond Halley simply invoked the figures: "Sir Isaac Newton has demonstrated the Moon to be more solid than our Earth, as 9 to 5; why may we not then suppose four ninths of our globe to be cavity?".[4] It is remarkable that so erroneous a figure, having such unlikely implications, ceuld be thus presented without need for further justification. Halley's theory appeared as the first significent deduction to be drawn from the Principia.

300年前の1692年、エドモンド・ハレーは論文で、地球は空洞だと提唱した。[1] その理論は、アイザック・ニュートンによる月の相対密度の値に基づいていた。ニュートンはプリンキピア初版(1987)で、月と地球の相対密度は9:5であることを参照して「おおよそ月の質量は地球の質量の1/26である」と書いた。[2] この月の相対質量の値は、3倍以上も過大なもので、実際の質量比は1:81である。これは、超高密度の月が地球の周りを周回しているという、プリンキピア第3巻の最大の誤りである。[3] エドモンド・ハレーはその数字を参照し「サー・アイザック・ニュートンは月が地球より、9:5の比率で密度が大きいことを示した。我々の地球の4/9が空洞であると考えてもよいだろう。」[4] このようにありそうにない意味を持つ、非常に誤った数字が、さらなる正当化を必要とせずに提示されることは注目に値する。 ハレーの理論は、プリンキピアから引き出される最初の重要な演繹として現れた。

Newton's estimate of lunar relative density was derived from the relative tide-raising powers of the Sun and Moon. The Principia had ascertained fairly well the relative density of the Sun, as a quarter that of the Earth (Book III, Prop. 37, Cor. 3), and so by comparing the components of tidal attraction a the two luminaries the lunar relative density was thereby inferred. This was a quite valid method, as shown by the way that French theoretical astronomers used it in the mid-eighteenth century to obtain their estimates of lunar relative mass.[5] However, the Principia's treatment thereof went greatly astray. It started from the difference between spring and neap tides which occurr twice each month, taking data from Plymouth and in the Bristol channel that gave that ratio as 41 to 23, or 9 to 5.

ニュートンによる月の相対密度の推定は、太陽と月の相対潮汐力から導出された。プリンキピアは太陽の相対密度を地球の1/4と正しく突き止め(第3巻命題37コロラリ3)、太陽と月の潮汐力の成分を比較することで、月の相対密度が推定された。これはまったく有効な方法であり、この方法でフランスの理論天文学者が18世紀半ばに月の相対質量を得ている。[5] しかしながら、プrンキピアも扱いはコースを大きく外れた。それは月に二度発生する大潮と小潮の差から始まった。プリマスとブリストル海峡からデータを取得し、その比率を41:23 あるいは 9:5 とした。

Newton apprehended (in Proposition 37) that the tide-raising forces of the Sun and Moon varied inversely as the cube of their distances from Earth: only thus would the Moon have a stronger attraction for the tides than the Sun.[6] It was evident to Newton that the solar gravity pull (varying inversely as the square of the distance) was several hundred times stronger than that of the Moon, whatever assumptions about relative densities were made. The Principia's tidal argument hinged upon this inverse-cube relationship, with little by way of demonstration. Its method of inferring lunar relative density from such considerations would have baffled his contemporaries. Astronomy textbooks by Newtonians such as Whiston and Gregory in the early eighteenth century omitted this argument, for they had no means of following it.

ニュートンは(命題37で)太陽と月の潮力が地球からの距離の3乗に反比例することを認識した。したがって、月の潮汐力は太陽の潮汐力よりも強くなる。[6] ニュートンにとって、相対重力についての仮定が何であれ、(距離の二乗に反比例する)太陽の引力は月の引力より数百倍強いことは明らかだった。プリンキピアの潮汐力の論考は、この距離の3乗に反比例することにかかっていたが、証明はほとんどなされなかった。そのような論考による月の相対密度の推論は、ニュートンの同時代人たちを困惑させたことだろう。18世紀初頭の、ホイストンやグレゴリーなどのニュートン学派による天文学の教科書では、この論考をトレースできないので、省いていた。

The Principia formulated the equation (S+L)/(S— L) = 9/5, where S and L were tide-raising vectors varying inversely as the cube of distance. Newton apprehended that the ratio involved differentials or gravity field gradients across the Earth and not the forces as such; and that these would sum to maximum values at both the full and new moon positions, but subtract as vectors when the forces were at right angles to each other, that is, at the quadrature positions. This is all quite impressive, and solving the above equation would have given him L:S = 3.5:1, far disastrous than his final result. For comparison, the astronomically correct ratio of the tide-raising powers of the Moon and Sun is 2.17:1,[7] though we may note that the mean value of this ratio around the shores of Britain is slightly over three to one, as the extent to which the solar (12 hour) and lunar (12.4 hour) diurnal rhythms resonate in the sea varies with local geography.

プリンキピアは (S+L)/(S— L) = 9/5 と方程式を定式化した。ここで、SとLは距離の3乗に反比例する潮汐力である。ニュートンは、比率には地球全体の差または重力場の勾配が関係しており、力そのものには関係していないことを理解していた。そして、これらは満月と新月の両方の位置で最大値になるが、力が互いに直角、つまり直交位置にあるときはベクトルとして減算する。 これはすべて非常に印象的であり、上記の方程式を解くとL:S = 3.5:1になり、最終結果よりもはるかにひどい結果になる。比較のために、月と太陽の潮汐力の天文学的に正しい比率は2.17:1である。[7] なお、英国の海岸周辺では、この比率の平均は3:1でることは留意すべきかもしれない。太陽(12時間)と月(12.4時間)の日周リズムが海で共鳴する程度は、地域の地理によって異なる。

Instead of solving this equation, Newton inserted various adjustments, of somewhat doubtful astronomical significance,[8] bringing the L:S ratio to 6.3:1. the Principia's second edition of 1713, the computation was emended to give an Earth/Moon mass ratio of 39.371 to I, which became in the third edition 39.788 to I, thereby reducing its lunar mass estimate to merely 100% in excess of the correct value. From this estimate the second edition obtained a baricentre position (i.e. common centre of gravity of the Earth—Moon system), misplacing it as permanently outside the Earth.[9] Scholars normally refer only to the second and third editions in the context of lunar theory, and I have found no mention of the first edition's 1:26 Moon/Earth mass ratio estimate in the literature. But developments after the first edition were not used by Halley in his advocacy of a hollow Earth, and we will not refer to them in what follows. Halley viewed Newton's tidal theory as one of the finest achievements of the Principia's first edition, as the two reviews he wrote for it make clear.[10]

この方程式を解く代わりに、ニュートンは天文学的な意味がやや疑わしいさまざまな調整を挿入し[8]、L:Sを6.3:1にした。1713年のプリンキピア第2版では、計算が修正され、地球と月の質量比が39.371:Iになり、第3版では39.788:1になり、月の質量推定値が正しい値を100%過剰なところまで減少した。この推定から、第2版では、重心位置(地球と月の共通重心)が恒久的に地球外部にあると推定した。[9] 学者tたちは通常、月理論のコンテキストでは第2版と第3版のみを参照し、第1版の1:26という月/地球質量比の推定値について言及している学術文献はない。ハレーは自分の地球空洞説の擁護に、第2版以降の発展を使わなかったので、ここではそれらを参照しないこととする。2つのレビューで明らかにしたように、ハレーはニュートンの潮汐理論をプリンキピア初版の最も素晴らしい成果のひとつとみなした。[10]


[1] E. Halley, "An Account of the cause of the Change of the Variation of the Magnetical Needle, with an Hypothesis of the Structure of the Internal parts of the Earth", Philosophical transaction, xvi (1692), 564-86, The paper was read to the Royal Socienty on 25 November 1961.
[2] I. Nevdonors2,fig:isroenaturo/Bprincipia mathematica (London, 16137,466 (Book 3, Prop. 37, Cors 3 and 4)
[3] N. Kolleutm, MeT.ton's lunar mass error, Journal of the Brit. Astronomical Association, xcv (1985), 151-3
[4] Halley. op. cit. (ref 1), 568.
[5] C. Whilson "D(Alembert versus Euler on the precession of the equinoxes", Archim la, history of exact sciences, xxxcii (1987), 233-73, p.252
[6] E. I.AAitot,:flIct=lib(taim ghLsigtile,t3temoulli and Euler to the theory of the tides", Annals of science, xi (1995), 206-23, p.211
[7] C. A. Young, A text book of general astronomy (London, 1889), 282: "Since the tide-raising power varies as the cube of the distance inversely, while the attracting force varies only with the inverse square, it turns out that although the Sun's attraction on the Earth is nearly 200 times as great as that of the Moon, its tide-raising power is only about two-fifths as much."
[8] R. S. Westfall. "Newton and the fudge factor", Science, di (1973), 751-8, p. 756.
[9] Newton, op. cit. (ref. 2), 2nd edn (London, 1713), 430 (Book 3, Prop. 37, Cor. 3). See also N. Kollerstrom, "Newton's two moon-tests", The British journal for the history of science, xxiv (1991), 369-72.
[10] Halley's review of the Principia appeared in Philosophical transactions, xvi (1687), 291-7; further comments of his appeared in his "True theory of the tides", ibid., xix (1696), 445-57.

[ N. Kollerstrom: "The Hollow World of Edmond Halley", Journal for the History of Astronomy, August 1, 1992 ]

このあともKollerstrom (1992)によるハレーの地球空洞説について
Internal Structure of the Earth (地球の内部構造)

From the study of magnetic compass variations, Halley by 1683 had reached the quite original conclusion that the Earth possessed four magnetic poles [11]. He described in the Philosophical transactions of that year how two of these poles were located in the “Southern ocean” and the two northern ones were in the Bering Strait and Spitzbergen [12]. However he could not account for the existence of multiple poles, nor their gradual displacement with time, acknowledging that the latter depended on “secrets as yet utterly unknown to Mankind” [13].

磁気コンパスの変動の研究から、1683年までにハレーは地球が4つの磁極を持っているという非常に独創的な結論に到達していた。[11] 彼はその年のPhilosophical transactionsで、これらの磁極のうち2つが「南大洋」にあり、北の2つがベーリング海峡とスピッツベルゲンにある」と記述した。[12] しかし、彼は複数の極が存在する理由や、時間経過に伴う漸進的変位なども説明できず、後者は「まだ人類にはまったく知られていない秘密」に依存していることを認めている[13]。

Various attempts had been made to account for the gradual motion of the lines of magnetic declination by a few minutes of arc each year, as this had great relevance to navigation.[14] Descartes for example had suggested that such motion was due to physical accretion and movement of iron ore deposits [15], but Halley realized during his 1676 voyage to St Helena that no theory depending on surface deposits of iron could explain the compass variations. Henry Bond claimed to be able to predict secular changes in terrestrial magnetism, and in 1674 the King set up a committee to investigate this claim [16]. Robert Hooke, who was a member of the committee, proposed in 1674 that the magnetic poles were moving in a circular path at 10° from the geographic poles, possibly rotating once in 370 years [17].

これは航行に大きな関連性があるため、毎年角度数分の磁気偏角線の漸進的な動きを説明するためにさまざまな試みがなされてきた。[14] たとえば、デカルトはそのような動きが鉄鉱床の物理的な降着と移動によるものであると示唆していた[15]が、ハレーは1676年のセントヘレナへの航海中に、鉄の表面膠着に依存する理論ではコンパスの変動を説明できないことを認識した。ヘンリー・ボンドは、地磁気の永年変化を予測できると主張し、1674年に国王はこの主張を調査する委員会を設置した[16]。委員会のメンバーであるロバート・フックは、1674年に、磁極が地理的な極から10°の円形経路を移動し、おそらく370年に1回回転すると提唱した[17]。

Halley had gathered much data on the subject from his voyage to St Helena, as he also had from the unpublished manuscripts of Peter Perkins. Perkins had been researching this topic and addressed the Royal Society on the subject in 1680 some months before his death. Halley purchased Perkins’s papers on the variation of geomagnetism immediately following the latter’s demise [18]. While it is true that Halley never acknowledged this, it is equally true that nothing has substantiated Flamsteed’s allegation that components of Halley’s theory derived from Perkins. Perkins was developing a theory of his own to account for the variation, as was indicated in his address to the Royal Society, but it is hard to discern any resemblance to that developed by Halley [19]. The first part of Halley’s 1692 essay commented on the inadequacy of existing theories, conclud­ing that something deep below Earth’s surface must be causing the phenomenon.

ハレーはセントヘレナへの航海から自分のトピックに関する多くのデータを収集するとともに、ピーター・パーキンスの未発表の写本からもデータを収集していた。パーキンスはこのトピックを研究しており、死の数ヶ月前の1680年にこのトピックについて王立学会で指摘していた。ハレーは、地磁気の変動に関するパーキンスの論文を、パーキンスの死の直後に購入した。[18] ハレーがこの購入したことを認めなかったことが事実だが、ハレーの理論の構成要素がパーキンスから派生したと言うフラムスティードの主張を実証するものもない。パーキンスは王立学会への指摘で示したように、変動を説明するために彼自身の理論を発展させていたが、それがハレーによる理論と類似しているというのはコナンである。[19] ハレーの1692年のエッセイの最初の部分では、既存の理論の不十分さについてコメントし、地球の表面下にある何かが現象を引き起こしているに違いないと結論付けていた。

Halley had been much involved with the production of the Principia, and it now seemed to provide him with a key. Its estimate of the Earth/Moon mass ratio suggested to him that the Earth was hollow. How else could that ratio be explained? The germ of the idea may have dawned upon him while reading Burnet’s Sacred theory of the Earth which had appeared [in Latin] in 1681. This assigned hollow cavities to the Earth, catacombs and subterranean grottoes, but did so in a traditional mode in accord with classic myth and lore [20]. The tenor of Burnet’s vision was, as Schaffer has observed [21], in stark contrast to that of Halley.

ハレーはプリンキピアの制作に深く関わっていたが、今やそれは彼に鍵を手渡してくれたようだ。地球と月の質量比の推定は、地球が空洞であると彼に示唆した。その比率を説明する方法が他にあるだろうか? 1681年に(ラテン語で)書かれたバーネットのSacred theory of the Earthを読んだときに、アデアの萌芽が芽生えたのかもしれない。これは、地球と地下墓地と地下洞窟に空洞を割り当てたが、それは古典的な神話と伝承に整合する形で行われた。[20] バーネットのビジョンの意味するところはSchafferが観察したように[21]、ハレーのそれとはまったく対照的だった。

With this assumption, Halley could gain a physical explanation for the existence of his four magnetic poles, and also their motions. Within the Earth, concentric to its hollow shell and rotating coaxially, he discerned another sphere, whose existence had hitherto been unsuspected. Possibly there were further spheres hidden within that one. Both spheres had magnetic poles embedded within them at a distance from their common axis of rotation. A very gradual differential rotation between the two spheres accounted for the drift of the magnetic poles with time. One pair of magnetic poles was stationary, being embedded in the outer shell, while the other pair drifted westwards, because the inner sphere was revolving at a slower rate. Of the two northern poles, Halley opined that the pole due north of Land’s End was the moving one, while the other lying on a meridian through California, at some 15° from the pole, was static. Of the two southern poles, that south of America was the moving one.

この仮定により、ハレーは4つの磁極の存在とその動きについて物理的説明を得られた。中空の同心球と同軸で回転する地球内部に、誰も存在しているとは考えなかった別の球体があると認識した。おそらく、その内側にさらに球が存在しているかもしれない。両方の球体には、共通の回転軸から離れた位置に磁極が埋め込まれている。2つの球の間の非常に緩やかな差動回転が、時間の経過に伴う磁極のドリフトを説明する。一対の磁極は外側の球殻に埋め込まれ、静止しているが、もう一方の一対は内側の球がより遅い速度で回転していたため、西にドリフトした。北極の2つの磁極のうち、陸地の端の真北にある磁極は動いていて、もう一つの磁極は極から15°離れた、カリフォルニアを通る子午線上で静止していると、ハレーは述べていた。南極の2つの磁極のうちアメリカ南部にあるものが動いている磁極だった。

Halley’s Earth was composed of an outer shell 500 miles thick, with an air gap of the same distance between it and the inner sphere. To the objection that the latter might collide with the outer shell, and thereby damage it, he explained that it was held at the centre by the force of gravity. Halley was confident his readers would perceive the necessity of this: “should these globes be adjusted once to the same common centre, the Gravity of the parts of the Concave would press towards the centre of the inner ball ... it follows that the Nucleus being once fixt in the common centre, must always here remain [22]. Halley pointed out that “the Ring environing the Globe of Saturn”, which remained coaxial to the planet, was held there by gravity. [No-one then knew that Saturn’s rings were rotating. The Principia had not discussed the matter.] By analogy, could not gravity also hold a globe concentric inside the hollow Earth?

ハレーの地球は、厚さ800kmの外殻と、同距離の大気の空隙と、内球から構成されていた。内球が外殻と衝突して損傷する可能性があるという異議に対して、ハレーは内球が重力によって中心に保持されていると説明した。ハレーは、読者がこれの必要性を認識すると確信していた。「これらの球体はひとたび共通の中心に調整されると、凹面部分の重力が内球の中心へ向かって押すので、... ひとたび共通の中心を持つと、定在する。」[22] ハレーは惑星と同軸である「土星を取り巻く環」が重力によってそこに保持されていることを指摘した。(当時は、誰も土星の環が回転しているとは知らなかった。プリンキピアはこれについて論じていなかった。)類推により、重力は中空の地球の内部に同心球状の球体を保持できるのではないか?


[11] E. Halley, "A theory of the variation of the magnetic compass", ibid., xiii (1683), 208-21.
[12] The nonexistence of two of Halky's four magnetic poles was demonstrated in 1817, when the first complete chart of magnetic meridians appeared: Sydney Chapman. "Edmond Halley and geomagnetism". Nature, clii (1943), 231-7.
[13] Halley, op. cit. (ref. 11), 221.
[14] J. A. Bennett, "Cosmology and the magnetical philosophy, 1640-161(0", Journal for the history of astronomy, ail (1981), 165 77.
[15] Chapman, op. cit. (ref. 12), 234.
[16] E. (3. Forbes, History of Greenwich Observatory, i (London, 1975), 15-17.
[17] T. Birch, History of the Royal Society (London, 1756), iii, 131.
[18] Forbes, op. cit. (ref. 16), 74; F. Bally. An account of the Revd. John Flamsteed (London, 1835), 194. A letter to Flamsteed by Thomas Perkins of 12 December 1700 recalled the purchase of his late brother's papers in 1680 by Edmond Halley.
[19] For Perkins's theory see Birch, op. cit. (ref. 17), iv, 18-19; no-one has ever taken Flamsteed's claim seriously, see E. F. McPike, Hevelius, Flamsteed and Halley (London, 1937), 92.
[20] See Athanasitz Kircher, Mundus subterraneus (Amsterdam, 1665). For discussion of Kirchner and magnetic cosmology, see M. Baldwin, "Magnetism and the anti-Copernican polemic", Journal for the history of astronomy, xvi (1985), 155-74.
[21] S. Schaffer, "Halley's atheism and the end of the world", Notes and records of the Royal Society, xxxii (1977), 17-40, p. 18.
[22] Halley, op. cit. (ref. 1), 573.

[ N. Kollerstrom: "The Hollow World of Edmond Halley", Journal for the History of Astronomy, August 1, 1992 ]
ノアの洪水の水源を地下の水に求めたThomas Burnetと、磁極の特性を説明しようとして、プリンキピアの数値を参照したEdmond Halleyは全く異なる。

とはいえ、帳尻合わせ的なアイデアや、目的論的な論もあった。
Happily, Halley’s argument was in accord with “Almighty Wisdom”, which would not have arranged all the matter of Earth “barely to support its surface”. Rather, the matter had been distributed “to yield as great a Surface for the use of living Creatures as can consist with the conveniency and security of the whole”. Halley acknowledged that there might be objections to his new theory: for example, might not the oceans leak away if an earthquake opened up a crack beneath them, leading to flooding of the lower regions? His answer was that within the ground there existed “saline and Vitriolick Particles as may contri­bute to petrefaction”. Water flowing down would soon find its path blocked by these petrifying particles.

幸いなことに、ハレーの論は「地球の全物質はその表面をかろうじて支えるために用意されていない。むしろ、全物質は全体の利便性と安全性で構成できる限り、生きている生物が使用するための表面を生成するために用意された」という「全能の知恵」と整合した。ハレーは、自分の新理論に異論があるだろうことを認めた。例えば、地震が海底の下に亀裂を開いて下部地域に洪水を引き起こした場合、海洋が漏出するのではないか? ハレーの回答は、地面には「石化に寄与しうる塩分と硫酸粒子」が存在したというものだった。流れ落ちる水は、これらの石化粒子によってその経路がブロックされるだろう。

“I have adventured to make these Subterranean orbs capable of being inhabited”, Halley added, in words for which science fiction writers of futurity would be grateful [23]. His reason for this was, that all nature teemed with life. The argument was teleological. His under-world would be occupied, as the planets too were doubtless inhabited, and so some illumination was therefore needed: “The concave arches may in several places shine with such a substance as invests the surface of the Sun.” Halley conceded that he was here using a “final cause” in asserting that the luminosity of the upper atmospheres of his under-world was provided for its denizens.

「私は思い切って、これらの地下の内球が居住可能だとした」とハレーは、未来のSF作家が喜びそうなことを記述した。[23] その理由は、べての自然は生命で満ちているはずだというものだった。この論は目的論的である。惑星自体が疑いようもなく生物が居住しているので、彼の地下世界もまた生物が居住している。そのためには地下世界に明かりが必要だった。「凹面のアーチは、いくつかの場所で太陽表面を機能させる物質で輝くことがある。」 ここで、ハレーは、地下世界の高層大気の発光がその居住者を照らしたと主張する際に「最終的な原因」を使用した。


[23] C. Zircic, "The theory of concentric spheres: Halley, Mather and Symms", Isis, xxxvii (1947), 155-9.

[ N. Kollerstrom: "The Hollow World of Edmond Halley", Journal for the History of Astronomy, August 1, 1992 ]
なお、Kollerstromは[23]を参照しているが、これは[23]は[1]からの引用である。

また、磁極の性質の説明のために、Robert Hooke(1635-1703)の
It has been argued by David Kubrin that Halley took over Robert Hooke’s view of the Earth as “a series of concentric shells, one of which contained the magnetic poles”, and that Halley’s model of internal terrestrial structure was “rather similar to Hooke’s [24]. David Oldroyd has likewise claimed that “... Hooke’s theory was thought sufficiently adequate to furnish a model for the structure of the Earth by Halley in 1692, in his explanation of the Earth’s magnetic poles [25]. There are however objections to this view.

David Kubrinは、ハレーがロバート・フックの地球観を「磁極を含む同心球状の一連の球殻」として引き継いでおり、ハレーの内部地球構造のモデルはフックのものにに似ていると論じた。[24] David Oldroydも同様に「フックの理論は、地球の磁極の説明で、1692年のハレーの地球構造モデルを支えるに十分に適切なものだと考えられていた。」[25] しかし、この見解には異論がある。

Hooke’s model of the Earth’s interior was layered like an onion, and hardly resembled that developed by Halley [26]. There is indeed no single feature which the two views shared in common. Hooke’s model lacked any air-gaps between its strata, or subterranean spheres, or principle of differential rotation, or multiple magnetic poles; nor had it any mechanism for a rotation of magnetic poles around the geographic poles. Only, in Hooke’s view, in the Earth’s pristine condition may it once have had spherical concentric shells of matter, but earthquakes had long since disrupted that ideal scheme. Hooke did not locate the Earth’s magnetic power in a specific shell as Kubrin claimed, but rather left it diffusely spread through the “magnetical core or Magnetical Globe of the Earth [27]. These views appeared in Hooke’s posthumously published essay “On earthquakes”. In 1674 Hooke gave his opinion to the Royal Society that the Earth’s magnetic poles were rotating around the Earth’s axis, but this was accompanied by no suggestion as to how such an effect could be produced: he never theorized, as did Halley, as to what might produce a periodic rotation of the magnetic poles. For Hooke, earthquakes were an instrument for the transformative processes that he envisaged through the Earth’s geological history, whereas on Halley’s model they presented a difficulty which required accounting for. It therefore appears that not one of the highly distinctive characteristics of Halley’s model came from Hooke. Halley’s theory was original, and derived not from the lectures of Hooke but rather from the error in lunar mass of Newton’s Principia.

フックの地球内部モデルはタマネギのように階層化されており、ハレー[26]にるモデルとはあまり類似していない。実際、2つの世界観に共有する要素はない。フックのモデルには、その地層や地下の球の間の空隙や、複数の磁極の差動回転の原理はなかった。また、地理的な極の周りに磁極を回転させるメカニズムもなかった。フックの見解では、地球が原始的な状態では、同心球状の物質殻があったかもしれないが、地震はその理想的な構造を壊してしまった。Kubrinが主張したように、フックは特定の球殻に地球の磁力を配置しなかったが、「磁気コアあるいは地球の磁気球[27]」に拡散した形で存在させた、これらの見解は、フックの死後に出版されたエッセイ「A Discourse of Earthquake (地震について)」に掲載された。1674年、フックは地球の磁極が地軸の周りを回転していると王立学会で意見を述べたが、これにはそのような効果がどのように生成されるかについての示唆はなかった。ハレーと違って、フックは磁極の周期的な移動を生成する理論を作らなかった。フックにとって、地震は地球の地質史を通して彼が想定した変革プロセスの道具だったが、ハレーのモデルでは、説明する必要がある難点だった。したがって、ハレーのモデルの非常に特徴的な要素のどれもが、フックのモデルに由来するものではないようだ。ハレーの理論は独創的であり、フックの講義からではなく、ニュートンのプリンキピアの月質量の誤差に由来していた。


[24] D. Kubrin, "Such an impertinently lititmous lady", in Standing on the shoulders ofgiants, ed. by N. J. Thrower (Oxford, 1990), 55-87, pp. 59, 64.
[25] D. R. Oldroyd, "Geological controversy in the seventeenth century: Hooke vs Wallis and its aftermath", in Robert Hooke: New studies, S. by Michael Hunter and Simon Schaffer (Woodbridge, Suffolk, 1989), 207-33, p. 230.
[26] For Hooke's geological theories in the 1690s, see Y. Ito. "Hooke's cyclic theory of the Earth", The British journal for the history of science. xxi (1988), 295-314.
[27] R. Hookc, "A discourse of earthquakes", Posthumous works, ed. by R. Waller (London, 1707), 279-450, p. 349.

[ N. Kollerstrom: "The Hollow World of Edmond Halley", Journal for the History of Astronomy, August 1, 1992 ]






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