マッハ 超音速気流の研究とマッハ数の由来 『力学の発達』と『物理光学の諸原理』

イントロダクション

「マッハ」と聞くと、多くの人が戦闘機や音速を連想するのではないでしょうか。

あの「マッハ」は、19世紀の物理学者・哲学者エルンスト・マッハに由来します。

マッハは、気体の流れや超音速に関する先駆的な研究を行いました。

彼が生涯を通じて探求したのは、人間の感覚と科学的認識の関係性です。

その探求は、ニュートンの絶対時間・絶対空間の概念を批判的に考察し、後のアインシュタインの相対性理論にも影響を与えたとされています。

本記事では、マッハの功績を辿りながら、現代科学における彼の影響力の一端を紐解いていきましょう。

目次

エルンスト・マッハは、1838年にオーストリア帝国モラヴィア（現在のチェコ共和国）に生まれました。

彼は物理学者、科学史家、哲学者として多岐にわたる業績を残し、現代でもその名を知られています。

マッハは、特に気体や超音速気流の研究で大きな功績をあげました。

彼は、気体の流れの速さと音速の比を「マッハ数」として定義し、この概念は航空力学の発展に大きく貢献しました。

現代においても、飛行機やロケットの速度を表す際に「マッハ」という単位が使われており、マッハの功績の大きさを物語っています。

また、マッハは科学史家、哲学者としても重要な著作を残しました。

1883年に出版された著書『力学の発達』では、ニュートンの絶対時間や絶対空間の概念を批判し、後のアインシュタインの相対性理論に影響を与えたと言われています。

その他にも、『熱学の諸原理』（1896年）、『物理光学の諸原理』（1921年）などの著作があり、科学の進歩に貢献しました。

エルンスト・マッハの生涯

エルンスト・マッハは、1838年にオーストリア帝国のモラヴィア（現在のチェコ共和国）に生まれました。

幼少期は家庭で教育を受け、その後ウィーン大学に進学し、数学、物理学、哲学を学びました。

26歳という若さでグラーツ大学の物理学教授に就任し、その後プラハ大学を経てウィーン大学に戻り、科学史・科学哲学の教授を務めました。

マッハは、物理学、生理学、心理学など幅広い分野で活躍しました。

特に、ドップラー効果の実験的証明や、超音速気流の研究で知られています。

マッハが音速を超える物体の速度を表すために導入した「マッハ数」は、彼の名にちなんで名付けられました。

彼はまた、ニュートンの絶対時間や絶対空間の概念を批判し、「感覚のみが実在である」という経験主義的な立場から、独自の科学論を展開しました。

主著『力学の発達』では、ニュートン力学の歴史をたどりながら、その問題点を批判的に分析しました。

晩年は、物理学の枠にとらわれず、熱力学、光学、感覚論など、より広範なテーマを扱った著書『熱学の諸原理』『物理光学の諸原理』などを発表し、科学全体の哲学的基礎づけを試みました。

1916年、ドイツのミュンヘン近郊で78年の生涯を閉じました。

彼の思想は、後の論理実証主義や科学哲学に大きな影響を与えました。

エルンスト・マッハの年譜

エルンスト・マッハは、1838年、オーストリア帝国のモラヴィア地方に生まれました。

幼少期に家庭で教育を受けた後、ウィーン大学に進学し、数学や物理学を学び、26歳という若さで教授資格を取得します。

その後、グラーツ大学やプラハ大学で教鞭を執りながら、物理学、生理学、心理学など幅広い分野で活躍しました。

マッハは、ドップラー効果の確認実験や、衝撃波の発生条件に関する研究など、実験物理学者として多くの業績を残しました。

特に、超音速気流の研究は、マッハ数を用いた速度表現の由来となり、航空力学の発展に大きく貢献しました。

また、マッハは科学史家、哲学者としても知られています。

ニュートン力学を批判的に考察した主著『力学の発達』は、アインシュタインの相対性理論にも影響を与えたと言われています。

その他、『熱学の諸原理』『物理光学の諸原理』などの著作を通して、感覚のみを認識の基礎とする実証主義的認識論を展開しました。

エルンスト・マッハの主要な業績

エルンスト・マッハ（1838-1916）は、オーストリアが生んだ偉大な科学者であり哲学者です。

彼は物理学、生理学、心理学、そして哲学といった多岐にわたる分野で重要な貢献を果たしました。

特に、マッハは現代科学を語る上で欠かせない「マッハ数」の由来となった人物として知られています。

音速と物体の速度の比を表すこの概念は、彼が先駆的に行った超音速気流の研究から生まれました。

マッハは、気流の速度が音速を超えると衝撃波が発生することを実験的に証明し、その業績は航空力学の発展に大きく寄与しました。

また、マッハは科学史家としても優れた業績を残しています。

1883年に出版された著書『力学の発達』では、力学の歴史を批判的に考察し、ニュートンの絶対時間や絶対空間といった概念を否定しました。

この著作は、後のアインシュタインの相対性理論にも影響を与えたと言われています。

さらに、マッハは『熱学の諸原理』『物理光学の諸原理』などの著書を通じて、当時の物理学の諸問題に鋭く切り込みました。

彼は、感覚経験こそが知識の源泉であるという実証主義的な立場から、物理学の基礎を問い直そうとしたのです。

彼の思想は、マッハ主義と呼ばれ、20世紀初頭の科学思想界に大きな影響を与えました。

物理学におけるマッハの貢献

エルンスト・マッハは、1838年にオーストリア・モラヴィア（現チェコ共和国）に生まれました。

彼は物理学者として、音速を超える気流、いわゆる超音速気流の研究に大きな足跡を残しました。

マッハは、超音速の飛行物体が空気中を進む際に生じる衝撃波を初めて写真に収め、その先駆的な研究は「マッハ数」として名を残しています。

マッハは物理学の枠を超え、科学史家、哲学者としても活躍しました。

彼は、ニュートンの絶対時間や絶対空間といった概念を批判し、時間と空間は物体の運動から認識されるという相対的な見方を提唱しました。

彼の著作『力学の発達』は、ニュートン力学の批判的歴史として、アインシュタインを含む後の物理学者たちに多大な影響を与えました。

また、マッハは熱力学や光学の分野でも重要な業績を残しました。

彼は、『熱学の諸原理』において、熱現象を力学的運動から説明しようとする立場を批判し、熱力学の法則に基づいた現象の記述を重視しました。

さらに、『物理光学の諸原理』では、人間の視覚と色の知覚に関する研究を行い、その業績は心理学や生理学にも影響を与えました。

科学史と科学哲学に対する影響

エルンスト・マッハは、19世紀オーストリアの物理学者であり、科学史家、哲学者としても活躍しました。

マッハは、音速を超える超音速気流の研究を通じて、現代の航空力学において重要な指標である「マッハ数」にその名を残しています。

しかし、マッハの功績は物理学の枠にとどまりません。

彼は1883年に刊行した主著『力学の発達』において、ニュートン力学の絶対時間、絶対空間の概念を批判し、後のアインシュタインの相対性理論に影響を与えたとされています。

さらに、マッハは『熱学の諸原理』(1896年)、『物理光学の諸原理』(1903年)といった著作において、科学史や科学哲学の分野にも大きな足跡を残しました。

彼は、科学的認識は感覚によって得られるとする経験主義的な立場から、当時の科学のあり方を鋭く批判しました。

彼の思想は、後の論理実証主義や科学哲学に多大な影響を与え、「マッハ主義」と呼ばれる思想潮流を生み出すに至りました。

心理学と生理学の研究

エルンスト・マッハは、19世紀オーストリアの物理学者、科学史家、そして哲学者として、多岐にわたる分野で業績を残しました。

特に、音速を超える超音速気流の研究は、彼の名を後世に残す偉業といえます。

現代においても航空機の速度を表す単位「マッハ数」は、彼の功績を称えて名付けられたものです。

マッハは、物理学の研究に加え、その発展の歴史や哲学的な側面にも深い関心を抱いていました。

彼の著作である『力学の発達』では、ニュートンの絶対時間・絶対空間の概念を批判し、後のアインシュタインの相対性理論に影響を与えたとも言われています。

また、『熱学の諸原理』『物理光学の諸原理』といった著作からも、マッハの探究心の広さと深さが伺えます。

彼は、自然現象を捉える鋭い観察眼と、それを論理的に分析する明晰な思考力によって、科学の進歩に大きく貢献しました。

エルンスト・マッハの影響力

エルンスト・マッハは、1838年にオーストリア帝国のモラヴィア地方で生まれました。

物理学者としての功績で知られていますが、その業績は科学の枠を大きく超えていました。

特に、現代科学の成立過程を批判的に考察した科学史家、そして感覚論を主張した哲学者としての顔も持ち合わせていました。

マッハは、音速を超える超音速気流の研究の先駆者として、その名を歴史に刻みました。

彼の業績を称え、超音速気流の速度を表す「マッハ数」は、今日でも航空力学の分野で広く使われています。

しかし、マッハの影響力は科学の領域にとどまりません。

1883年に発表された主著『力学の発達』は、ニュートンの絶対時間や絶対空間の概念を批判し、アインシュタインの相対性理論に大きな影響を与えました。

さらに、マッハは『熱学の諸原理』『物理光学の諸原理』などの著作を通して、熱力学や光学の分野にも独自の視点を提供しました。

彼は一貫して、物理法則は感覚によって認識できる要素のみで構成されるべきだと主張し、その思想は20世紀初頭のウィーン学団の論理実証主義運動に受け継がれていきました。

ウィーン学団への影響

エルンスト・マッハ（1838-1916）は、オーストリアの物理学者、科学史家、そして哲学者として多岐にわたる業績を残しました。

特に、超音速気流の研究における貢献は大きく、彼の名にちなんで「マッハ数」が名付けられたことは有名です。

マッハは、ニュートン力学の絶対時間や絶対空間といった概念を批判し、感覚によって認識できるもののみが実在すると主張しました。

この思想は、後のウィーン学団、特にその中心人物であったモーリッツ・シュリックやルドルフ・カルナップに大きな影響を与えました。

ウィーン学団は、1920年代にウィーン大学で活動した哲学者のグループであり、論理実証主義と呼ばれる思想を提唱しました。

彼らは、形而上学的な命題や倫理的な命題は、検証可能な意味内容を持たないと考え、科学的な言説のみを重視しました。

マッハの経験主義的な思想は、ウィーン学団のこのような思想的立場を形成する上で重要な役割を果たしたと言えるでしょう。

彼らは、マッハの著作『力学の発達』（1883年）や『熱学の諸原理』（1896年）などを熱心に研究し、その影響を色濃く反映した独自の哲学体系を構築していきました。

レーニンによる批判

エルンスト・マッハは、19世紀後半から20世紀初頭にかけて活躍したオーストリアの物理学者、科学史家、哲学者です。

マッハ数の由来となったことでも知られ、音速を超える超音速気流の研究は、後の航空力学に大きな影響を与えました。

彼の主著『力学の発達』は、ニュートンの絶対時間や絶対空間の概念を批判し、時間や空間は物体の運動によって相対的に決定されるという考えを示しました。

この思想は、後のアインシュタインの相対性理論に影響を与えたともいわれています。

また、『熱学の諸原理』『物理光学の諸原理』などの著作では、感覚経験を重視する立場から、物理学の基礎を問い直しました。

彼は、物理法則は感覚によって得られた現象を記述するための便宜的なものに過ぎないと考え、客観的な実在よりも人間の主観的な経験を重視しました。

こうしたマッハの思想は、後にレーニンによって厳しく批判されることになります。

レーニンは、マッハの思想は唯心論に陥るものであり、マルクス主義の唯物論とは相容れないと主張しました。

エルンスト・マッハの著書

エルンスト・マッハは、1838年にオーストリア帝国（現在のチェコ）に生まれました。

物理学者として、音速を超える気流の研究にその名を刻み、「マッハ数」の由来となったことは有名です。

しかし、マッハは科学史家、哲学者としても傑出した才能を発揮しました。

彼の思想は、19世紀後半から20世紀初頭にかけて、物理学や心理学など、多岐にわたる分野に影響を与えました。

なかでも、1883年に出版された『力学の発達』は、ニュートンの絶対時間や絶対空間の概念を批判し、大きな議論を巻き起こしました。

マッハは、時間や空間は、物体の運動や相互作用から生じるものであり、それ自体に独立した実体はないと主張したのです。

さらに、1896年には『熱学の諸原理』、1900年には『物理光学の諸原理』を出版し、それぞれの分野において、歴史的視点と批判的分析を交えながら、独自の考察を展開しました。

彼の思想は、後のアインシュタインの相対性理論や、論理実証主義、現象学などにも影響を与えたと言われています。

邦訳された書籍

エルンスト・マッハは、1838年にオーストリア帝国のモラヴィア（現在のチェコ共和国）に生まれました。

物理学者、科学史家、哲学者として多岐にわたる業績を残しましたが、とりわけ重要なのは、ニュートン力学の批判的分析を通じて、後のア Einsteinの相対性理論に影響を与えた点です。

マッハは、著書『力学の発達』の中で、ニュートンの絶対空間と絶対時間の概念を批判し、時間と空間は感覚によって構成されると主張しました。

これは、マッハが強く興味を持っていた感覚論に基づく考え方でした。

彼は、物理学を含むあらゆる知識は、最終的には人間の感覚経験に還元されると考えていました。

また、マッハは、超音速気流の研究でも知られています。

物体速度と音速の比を表す「マッハ数」は、彼の名にちなんで名付けられました。

これは、マッハが超音速飛翔体の周りの衝撃波を初めて写真撮影し、その現象を分析したことに由来します。

マッハの主要な著作には、『力学の発達』のほか、『熱学の諸原理』『物理光学の諸原理』などがあります。

これらの著作は、日本語にも翻訳されており、日本の読者も彼の思想に触れることができます。

脚注

物理学者、科学史家、哲学者として多岐にわたる業績を残したエルンスト・マッハ。オーストリアに生まれた彼は、ウィーン大学で学び、のちにプラハ大学で物理学の教授を務めました。

マッハの名は、音速と飛行速度の比を表す「マッハ数」にその功績が刻まれています。

彼は、19世紀後半、気体中の高速運動、特に超音速気流の研究に先鞭をつけました。

当時としては画期的な写真技術を用い、衝撃波を可視化することに成功したのです。

マッハの学問的探求は物理学のみに留まりませんでした。

彼は科学史や哲学にも深く関心を寄せ、『力学の発達』などの著作を通じて、ニュートン力学の批判的考察を行いました。

さらに、『熱学の諸原理』『物理光学の諸原理』といった著書も発表し、幅広い分野で科学の発展に貢献しました。

注釈

注釈とは、本文に補足的な説明を加えるための記述です。

例えば、学術論文においては本文中に注釈番号を振って、論文末尾やページ下部に詳細な解説を記します。

これは本文の流れを妨げずに、読者の理解を深めるための工夫と言えるでしょう。

オーストリアの物理学者エルンスト・マッハ（1838-1916）は、注釈を重視しました。

彼は、ガリレオ・ガリレイやアイザック・ニュートンといった先人の著作を精読し、膨大な注釈を付して出版しました。

マッハは、先人たちの業績を詳細に分析することで、物理学の進歩に貢献しようと考えたのです。

彼が特に批判したのは、ニュートンによる絶対時間や絶対空間といった概念でした。

マッハは、時間や空間は物体の運動と無関係に存在するのではなく、物体の相互作用によって規定されると考えました。

これは、後のアインシュタインの相対性理論に影響を与えたと言われています。

出典

エルンスト・マッハは、1838年にオーストリア帝国モラヴィア（現在のチェコ共和国）に生まれました。

物理学者として、音速を超える超音速気流の研究の先駆者として知られ、彼の名にちなんで「マッハ数」が名付けられました。

マッハ1は音速、マッハ2は音速の2倍の速度を表し、航空機の速度を表す単位として現代でも用いられています。

しかし、マッハの業績は物理学の分野にとどまりません。

彼は科学史家、哲学者としても重要な足跡を残しました。

1883年に出版された主著『力学の発達』では、ニュートンの絶対時間、絶対空間の概念を批判し、後のアインシュタインの相対性理論に影響を与えたと言われています。

さらに、マッハは『熱学の諸原理』（1896年）、『物理光学の諸原理』（1921年）などの著作を通して、独自の感覚論を展開しました。

彼は、物理的な世界は、最終的には人間の感覚によって構成されると主張し、その思想は、ウィーン学派や論理実証主義といった20世紀の哲学に大きな影響を与えました。

参考文献

エルンスト・マッハは、1838年にオーストリア帝国モラヴィア（現チェコ）に生まれました。

物理学者、科学史家、哲学者と多岐にわたる才能を発揮し、現代にも影響を与える重要な人物です。

マッハは、特に気体や音波の研究で顕著な業績を残しました。

彼は、空気中の音速を超える「超音速気流」の研究の先駆者であり、その功績を称え、「マッハ数」は彼の名にちなんでいます。

これは、音速に対する物体の速度の比を表し、航空宇宙工学において欠かせない概念となっています。

そして、マッハの功績は科学の分野にとどまりません。

彼は、ニュートン力学の批判的分析を行い、後のア Einstein の相対性理論に影響を与えたとされています。

主著『力学の発達』は、力学の歴史を振り返りつつ、その根底にある概念を鋭く考察した著作として知られています。

さらに、マッハは、『熱学の諸原理』『物理光学の諸原理』などの著作において、熱力学や光学の分野でも重要な貢献をしました。

彼は、科学の進歩を促進するだけでなく、その哲学的な基礎についても深く考察した、真に偉大な知の巨人と言えるでしょう。

関連項目

エルンスト・マッハは、19世紀オーストリアの物理学者であり、科学史家、哲学者としても活躍しました。

音速を超える気流の研究で知られ、その名を冠した「マッハ数」は、航空宇宙工学の発展に欠かせない概念となっています。

マッハは、ニュートン力学の絶対時間や絶対空間といった概念を批判し、感覚経験こそが認識の基礎であるという実証主義的な立場を主張しました。

主著『力学の発達』では、力学の歴史を批判的に考察し、ニュートンの力学体系を相対化しようと試みました。

また、『熱学の諸原理』『物理光学の諸原理』などの著作も発表し、物理学の諸分野に独自の視点を提供しました。

彼の思想は、後の論理実証主義やウィーン学団に影響を与え、20世紀の科学哲学にも大きな足跡を残しました。

外部リンク

エルンスト・マッハは、1838年にオーストリア帝国（現在のチェコ）に生まれました。

物理学者として音速よりも速い超音速気流の研究に貢献し、その名を冠した「マッハ数」はあまりにも有名です。

彼はまた、熱力学の分野でも活躍し、1872年には『熱学の諸原理』を出版しました。

この著作は、当時の熱力学の標準的な教科書となり、マッハの科学史家としての側面を世に知らしめました。

さらに、マッハは科学の認識論的および哲学的な側面にも深く関心を持ち、1883年にはニュートン力学を批判的に分析した『力学の発達』を発表しました。

これは後の科学哲学、特に論理実証主義に大きな影響を与えました。

そして、色彩論や視覚の研究にも取り組み、1901年には3巻からなる『物理光学の諸原理』を刊行します。

この著作で展開された知覚現象に関する考察は、心理学者のウィリアム・ジェームズや、現象学の創始者であるエドムント・フッサールに影響を与えたと言われています。