アレクサンドリアの栄光に匹敵する図書館で、一人の数学者が宇宙を説明する曲線を描いた——ただし、彼自身が想像したのとは異なる形で。

アポロニウスが光を曲げ、天文学の未来を見た日

ペルガモンにて、ある数学者の描いた曲線がケプラーより二千年も前に惑星運動を解き明かすことになる

ペルガのアポロニウスが純粋な思考のために生み出した数学的曲線は、やがて惑星軌道を理解する鍵となった。

夏の太陽がペルガモンの大図書館を照りつけていた。かのアレクサンドリアの伝説的蔵書に次ぐ規模を誇るこの図書館で、何千もの巻物に囲まれながら、六十代の男が蝋板の上に執念深いほどの正確さで曲線を描いていた。ペルガのアポロニウスは、純粋な思考の領域にのみ存在するかのような形——円錐曲線——を追い求めて数十年を費やしていた。

時は紀元前200年頃。アポロニウスは畢生の大作『円錐曲線論』を完成させようとしていた。楕円、放物線、双曲線を数学的厳密さをもって定義したこの論文は、二千年後の天文学者たちもなお彼の定義に依拠するほどのものだった。しかしこの日、伝承によれば、アポロニウスは全く別の偉業も成し遂げた。夜空を横切る惑星の奇妙な逆行運動を、これらの曲線で説明できることを示したのである。

ギリシャ人たちは長い間、逆行運動に頭を悩ませていた。火星、木星、土星は周期的に恒星を背景に逆方向へ動くように見え、その後また東への旅を再開するのだ。アポロニウスは優雅な解決策を提示した——周転円である。彼の説によれば、惑星は小さな円(周転円)の上を運動し、その中心自体が地球を回るより大きな円(導円)に沿って移動する。数学的には見事に機能した。惑星が周転円の内側を通過するとき、地球から見ると後退しているように見えるのだ。

彼の弟子ヒッパルコスは後にこの体系を洗練させた。プトレマイオスは古代天文学の聖典としてこれを体系化した。しかしその種を蒔いたのはアポロニウスただ一人であった。

💡 アポロニウスの円錐曲線に関する八巻のうち三巻は、九世紀のアラブの数学者たちが翻訳したおかげでのみ現存している——ギリシャ語の原本は永遠に失われた。