科学革命とニュートンとは?世界史でわかりやすく|地動説・ケプラー・万有引力【図解】

世界史用語集 › 第13章 主権国家と絶対王政

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科学革命とニュートンかがくかくめい

重要度 ★★★★★ (★は合格大作戦の目安)

ひとことで言うと

科学革命とは、16世紀の半ばから17世紀にかけて、ヨーロッパで観察・実験・数学を使う新しい科学が生まれたできごとです。コペルニクスの地動説から始まり、ケプラー・ガリレオをへて、1687年にニュートンが万有引力の法則で一つにまとめました。

読み方かがくかくめい
英語Scientific Revolution and Isaac Newton(科学革命とニュートン)
時代16世紀半ば〜17世紀(ニュートンの『プリンキピア』は1687年)
地域ヨーロッパ
章第13章 主権国家と絶対王政
できごと観察・実験・数学を使う新しい科学が生まれた(16世紀半ば〜17世紀)
おもな人物コペルニクス・ケプラー・ガリレオ・ベーコン・デカルト・ニュートン
キーワード地動説・ケプラーの法則・『プリンキピア』(1687年)・万有引力・ロイヤル=ソサエティ

このページのポイント

  • 1543年のコペルニクスの地動説から始まり、ケプラーが惑星のだ円軌道の法則を、ガリレオが望遠鏡による証拠を見つけた。
  • ベーコンの経験論・帰納法と、デカルトの合理論・演繹法が、新しい科学の方法をつくった。
  • 1687年にニュートンが『プリンキピア』で万有引力の法則を示し、天と地を一つの法則で説明した。この考え方が啓蒙思想の土台になった。

科学革命とニュートンをやさしく言うと

科学革命とは、16世紀の半ばから17世紀にかけて、ヨーロッパで、観察・実験・数学を使って自然を調べる新しい科学が生まれたできごとです。それまでの「天動説」の宇宙像がくつがえされ、自然は決まった法則で動くという考え方が広まりました。コペルニクス・ケプラー・ガリレオなどが道を開き、ニュートンが1687年の『プリンキピア』で万有引力の法則を示して、それらを一つにまとめました。

ここでいう「革命」は、王様を倒すような政治の革命ではありません。ものの見方(宇宙のしくみのとらえ方)が大きく変わったことをさしています。この新しい考え方は、「人間は理性で世界を知ることができる」という啓蒙思想を生み出す土台となりました。

たとえると、科学革命は「地球が世界の中心だという古い地図を、観察と計算で書きかえた」ようなできごとです。そして、ニュートンは、「リンゴを落とす力」と「月を回す力」が同じだと見ぬいて、空の世界と地上の世界を一つのルールでつなぎました。

1543コペルニクス『天球の回転について』ヴェサリウス『人体の構造について』1572ティコ=ブラーエが新星を観測する1609ケプラーの第1・第2法則ガリレオが望遠鏡を空へ向ける1620ベーコン『ノヴム=オルガヌム』1628ハーヴィが血液の循環を発表1632ガリレオ『天文対話』。1633年に宗教裁判1637デカルト『方法序説』1660ロンドンにロイヤル=ソサエティ1666パリに科学アカデミー1687ニュートン『プリンキピア』万有引力の法則1704ニュートン『光学』1727ニュートンが亡くなる
図1 科学革命の年表。1543年のコペルニクスから、1687年のニュートンまで。
うかるくん

うかるくん

天動説と地動説のちがいって、結局なんですか?

ロダン先生

ロダン先生

天動説は「地球が宇宙の中心で、太陽や星が地球のまわりを回る」という考え方、地動説は「太陽が中心で、地球も惑星の一つとして太陽のまわりを回る」という考え方だよ。天動説は、古代のプトレマイオスがまとめ、中世のヨーロッパで長く信じられていた。キリスト教の教えとも結びついていたから、ひっくり返すのは大変だったんだ。

うかるくん

うかるくん

教会の考えとぶつかるから、ガリレオは裁判になったんですね!

ロダン先生

ロダン先生

そう。でも、そこから約100年かけて、観察と計算で地動説がたしかめられていったんだ。

科学革命のくわしい流れ(天動説から万有引力まで)

① それまでの宇宙像:天動説(古代〜中世)

古代のギリシャでは、アリストテレスが「地球は宇宙の中心でじっととまっている」と考え、2世紀のアレクサンドリアの天文学者プトレマイオスが、これを使って天体の動きを説明する体系をつくりました。これが天動説です。中世のヨーロッパでは、この宇宙像がキリスト教の教えと結びついて、長く信じられました。

ところが、ルネサンスの時代に、グーテンベルクの活版印刷で本が広まり、大航海時代で星の位置を正しく測る必要が出てくると、人びとは古い説を疑い、自分の目で調べようとするようになります。

② コペルニクス:地動説のはじまり(1543年)

ポーランド出身の聖職者・天文学者コペルニクスは、太陽を宇宙の中心において惑星の動きを説明する地動説(太陽中心説)を考えました。その考えは、亡くなる年の1543年に『天球の回転について』という本で発表されました。くわしくはコペルニクスと地動説で説明しています。同じ年には、ヴェサリウスが人体を解剖して調べた『人体の構造について』も出され、医学でも「自分の目で確かめる」動きが始まりました。

③ ケプラー:惑星の動きの法則(1609年・1619年)

デンマークの天文学者ティコ=ブラーエは、肉眼で星の位置をとても正確に観測しました。その助手になったドイツのケプラーは、ティコの観測の記録を調べ、惑星はだ円の軌道を回ることに気づきます。ケプラーは次の3つの法則を見つけました(図2)。

  • 第1法則:惑星は、太陽を1つの焦点とするだ円の軌道を回る。
  • 第2法則:太陽と惑星を結ぶ線が、同じ時間に通る面積は等しい(太陽に近いところでは速く動く)。
  • 第3法則:惑星の公転周期の2乗は、軌道の長半径の3乗に比例する。

第1・第2法則は1609年の『新天文学』、第3法則は1619年の『世界の調和』で発表されました。それまでは、天体の軌道は「完全な円」だと考えられていたので、これは大きな発見でした。

④ ガリレオ:望遠鏡と実験(1609年〜1633年)

イタリアのガリレオ=ガリレイは、1609年に自作の望遠鏡を空に向け、月の山やくぼみ、木星の4つの衛星、金星の満ち欠け、太陽の黒点などを見つけました。木星のまわりを回る衛星は、「すべての星が地球のまわりを回る」という考えへの反証になりました。1610年の『星界の報告』にまとめられています。ガリレオはまた、ものの落ちるようすや振り子を実験で調べ、「自然は数学の言葉で書かれている」と考えたと伝えられます。(ピサの斜塔から物を落とした話は有名ですが、実際に行ったかどうかは疑わしいといわれます。)

1632年に地動説を支持する『天文対話』を出すと、ローマ教会から宗教裁判にかけられ、1633年に地動説を捨てると誓わされました。そのとき「それでも地球は動く」とつぶやいたという話も有名ですが、本人が言ったという確かな証拠はありません。教会は、1992年に、この裁判が誤りだったことを正式に認めています。

⑤ ベーコンとデカルト:新しい学問の方法(17世紀前半)

科学の方法についても、新しい考えが出てきました。イギリスのベーコンは、1620年の『ノヴム=オルガヌム』で、先入観を捨て、観察と実験から一般的な法則を導く帰納法を説きました(経験論)(くわしくは合理論と経験論)。フランスのデカルトは、1637年の『方法序説』で、疑えないことから出発して理性で考えを進める演繹法を重んじ、「われ思う、ゆえにわれあり」の言葉で知られます(合理論)。デカルトは数学でも、座標を使う方法(解析幾何)を開きました。この2つの考え方は、近代の科学と哲学の土台になりました(図4)。

ほかにも、イギリスのハーヴィが血液は体の中を循環していることを示し(1628年)、パスカルは気圧や確率の研究で名を残しました(くわしくはパスカルと『パンセ』)。ボイルは気体の性質を調べ、フックは顕微鏡で「細胞」を見つけたとされます。

⑥ ニュートン:万有引力の法則(1687年)

ニュートン(1642〜1727年)は、イギリスのケンブリッジ大学で学び、のちに教授となった人です。1687年の『プリンキピア(自然哲学の数学的諸原理)』で、運動の3つの法則と万有引力の法則を発表しました。万有引力の法則とは、「すべての物体は、たがいに引き合う。その力は、2つの物体の質量の積に比例し、距離の2乗に反比例する」という法則です。

この法則のすごいところは、ケプラーの3法則を、同じ一つの理由から説明できたことです。ニュートンは、山の上から大砲を打つ「思考の実験」(図3)などで、地上でものが落ちる力と、月や惑星を回す力が同じものだと考えました。ガリレオやケプラーなどが見つけたことが、ニュートンの力学で一つにまとめられたのです。

ニュートンは、光の研究(プリズムで太陽光を分けた実験、反射望遠鏡)でも成果をあげ、1704年に『光学』を出版しました。数学では、微分積分学のもとになる方法を考え、これをめぐって、ドイツのライプニッツと、どちらが先に発見したかを争ったことでも知られます。晩年は造幣局の長官や王立協会の会長をつとめ、1705年にナイトの称号を受け、1727年に亡くなって、ロンドンのウェストミンスター寺院に葬られました(くわしくは王立協会と科学アカデミー)。ニュートンについてはニュートン(数学者データベース)も見てください。

⑦ 科学アカデミーと科学革命の広がり

科学者たちは、おたがいの研究を発表し合うために、団体をつくりました。1660年にロンドンでロイヤル=ソサエティ(王立協会)、1666年にフランスで科学アカデミーが、財務総監コルベール(ルイ14世の時代)のもとで始まりました。のちにロシアでもピョートル1世が科学アカデミーをつくり、プロイセンの科学アカデミーはフリードリヒ2世の時代に栄えました。新しい科学は、国の力にもつながるものとして、各国の王にも注目されたのです。

ニュートンの力学は、自然を「法則で動く機械」のように見る考え方(機械論的な自然観)を広め、ロックの社会契約説やモンテスキューなどの啓蒙思想家に大きな影響を与えました。「自然に法則があるように、社会にも理性で見つけられる法則があるはずだ」という考え方です。さらに18世紀後半になると、科学と技術が結びついて、産業革命につながっていきます。

日本史とのつながり:蘭学とニュートン

科学革命の知識は、江戸時代の日本にも伝わりました。長崎の出島のオランダ人を通して、オランダ語の書物が入ってきたからです(東インド会社のオランダ商館)。通訳の本木良永は、1774年にコペルニクスの地動説を日本にはじめて紹介したとされます。そして、通訳の家に生まれた志筑忠雄は、ニュートン力学を紹介するイギリスの本をオランダ語を通して読み、『暦象新書』(1798〜1802年)を書きました。この本で、「引力」「重力」「遠心力」などの言葉が日本語として使われるようになったとされます。

また、1774年に出版された杉田玄白らの『解体新書』は、人体の解剖図が入ったオランダ語の本を日本語にしたもので、そのもとをたどれば、ヴェサリウスの解剖学の流れをくむとされます。江戸時代の日本人も、ヨーロッパの科学革命の成果を、自分たちの言葉で学ぼうとしていたのです。

ケプラーの3法則 太陽(焦点) もう1つの焦点 近い:速い 遠い:ゆっくり 惑星の軌道(だ円) 第1法則 惑星は、太陽を1つの焦点とするだ円を回る 第2法則 同じ時間に線が通る面積は同じ(赤と青は等しい) 第3法則 公転周期の2乗は、長半径の3乗に比例する
図2 ケプラーの3法則。惑星は太陽に近いと速く、遠いとゆっくり動き、同じ時間に通る面積は同じ。
年表の巻物を広げるロダン先生

ロダン先生

1543年のコペルニクス、1609年のケプラーとガリレオ、1687年のニュートン。この流れで、地動説が「法則」にまとめられていったんだ。

図と表で見る:科学革命の人びと

ニュートンの大砲(山の上から打つ) 地球 ① ② ③ 山と大砲 ① ゆっくり打つ → 近くに落ちる ② 速く打つ → 遠くに落ちる ③ もっと速く打つ → 落ちつづけて、地球を回る(点線) リンゴが落ちる力と、月を回す力は、同じ「引力」 月は、地球に落ち続けながら、横にも進んでいる
図3 ニュートンの大砲。地上でものが落ちる力と、月を回す力が同じものだという考え方。
新しい科学の方法:ベーコンとデカルト ベーコン(英)立場経験論方法観察・実験(帰納法)主な著作『ノヴム=オルガヌム』年1620年言葉「知は力なり」と伝わる考え自然から事実を集める デカルト(仏)立場合理論方法理性で考える(演繹法)主な著作『方法序説』年1637年言葉「我思う、故に我在り」考え疑えないことから出発 のちにニュートンが、この両方を組み合わせた
図4 新しい科学の方法。ベーコンの経験論(帰納法)とデカルトの合理論(演繹法)。
人物時代・国業績
コペルニクス16世紀・ポーランド地動説(1543年)
ヴェサリウス16世紀・ベルギー(ネーデルラント)人体解剖にもとづく『人体の構造について』(1543年)
ケプラー16〜17世紀・ドイツ惑星の運動の3法則(1609年・1619年)
ガリレオ16〜17世紀・イタリア望遠鏡による観測・落体の研究・『天文対話』(1632年)
ベーコン16〜17世紀・イギリス経験論・帰納法(1620年)
デカルト16〜17世紀・フランス合理論・演繹法(1637年)・解析幾何
ハーヴィ17世紀・イギリス血液の循環(1628年)
ニュートン17〜18世紀・イギリス万有引力の法則・運動の3法則(1687年)・光学・微積分

整理:科学革命とニュートンを一言で

16世紀半ばから17世紀にかけて、観察・実験・数学を使う新しい科学が生まれたできごと。コペルニクス(地動説、1543年)→ケプラー(だ円軌道)→ガリレオ(望遠鏡)→ニュートン(1687年『プリンキピア』、万有引力)の流れで、天と地を一つの法則で説明した。この考え方が啓蒙思想の土台になった。

科学革命とニュートンと関係する人物・用語

用語科学革命との関係
コペルニクスと地動説科学革命のはじまり。太陽中心説を唱えた
ガリレオ=ガリレイ望遠鏡で地動説を支え、宗教裁判を受けた
啓蒙思想科学革命の考え方(理性と法則)が土台になった
ロックと抵抗権ニュートンと同時代の思想家で、科学の考え方の影響を受けた
ルネサンス人間と自然を自分の目で見ようとする動きが先にあった
グーテンベルクの活版印刷新しい学説の広まりをささえた
産業革命科学の知識が、技術と結びついて生まれた変化
主権国家と絶対王政科学アカデミーを国の力として保護した王たち

数学者のデータベースにも、科学革命の時代の人物がいます。ケプラー、デカルト、パスカル、ニュートン、ライプニッツの5人は、哲学者・科学者であると同時に、すぐれた数学者でもありました。この時代は、自然の研究と数学が、深く結びついた時代でもあるのです。

サクラちゃん

サクラちゃん

ニュートンのリンゴの話って、本当なんですか?

ロダン先生

ロダン先生

ニュートンは晩年、友人たちに「庭でリンゴが落ちるのを見て、重力のことを考えはじめた」という話をしたと伝えられているんだ。ただ、「リンゴが頭に当たった」という話は後の人の作り話だといわれるし、本当にきっかけになったのかは、はっきりしない。大切なのは、リンゴが落ちる力が、月にも届いているんじゃないか、と考えたことだよ。

サクラちゃん

サクラちゃん

リンゴの話より、考え方のほうが大事なんですね!

科学革命とニュートンでまちがえやすい点

まちがえやすい点

  1. 地動説を唱えた人と、証明した人:コペルニクスが唱え、ケプラーが惑星の軌道を計算し、ガリレオが望遠鏡で支える証拠を見つけた。ガリレオが唱えたのではない。
  2. ケプラーの法則:軌道は円ではなくだ円。「面積は等しい」のは第2法則、「周期の2乗と長半径の3乗」が第3法則。
  3. ベーコンとデカルト:ベーコン=経験論・帰納法・イギリス、デカルト=合理論・演繹法・フランス。セットで、取りちがえない。
  4. 万有引力の発見者:ニュートン。ガリレオは落体の法則、ケプラーは惑星の運動を調べた。『プリンキピア』は1687年。
  5. 「それでも地球は動く」:ガリレオの言葉として有名だが、本当に言ったかどうかは分からない(伝えられる話)。

入試ではこう出る

  • 共通テスト:コペルニクス・ケプラー・ガリレオ・ニュートンの人物と業績の組み合わせ、ベーコン(経験論)とデカルト(合理論)、ロイヤル=ソサエティがよく問われます。
  • 国公立の2次・論述:「科学革命がヨーロッパの思想に与えた影響」「科学革命から啓蒙思想へのつながり」を説明させる問題が出ます。
  • 私大:「『プリンキピア』」「万有引力の法則」「ケプラーの法則」「『方法序説』」「『ノヴム=オルガヌム』」「ハーヴィ」「ボイル」「ガリレオの宗教裁判」など。
  • 中学受験・高校入試:江戸時代の蘭学(『解体新書』)の問題で、西洋の学問の広がりとして出ることがあります。理科で習うニュートンやガリレオの名前も、あわせて出ます。

勉強の進め方は世界史の勉強法【基礎編】、共通テストの対策は世界史の勉強法【共通テスト対策】を見てください。

ロダン先生の「これ知ってる?」

ロダン先生

これ知ってる? ニュートンは「巨人の肩の上」に立っていた

ニュートンは、1676年にライバルのフックへ送った手紙の中で、「わたしが遠くまで見えたとしたら、それは巨人たちの肩の上に立っていたからです」と書いたことで有名なんだ。この言い回しは、じつはもっと昔からあるものだといわれているけれど、「先人の発見の上に、新しい発見がある」という科学の姿をよく表した言葉だね。ケプラーやガリレオは、まさにその「巨人」たちだったんだよ。

ロダン先生

これ知ってる? ガリレオと同じ年にニュートンが生まれた?

ガリレオが亡くなったのは1642年。ニュートンが生まれたのも、イギリスの古い暦で1642年のクリスマスだったんだ。(いまの暦では1643年1月にあたるとされるよ。)「バトンを渡すように」というと出来すぎのようだけど、ほんとうにそう伝えられているんだ。わたしがもし泳げたら、イタリアからイギリスまで泳いで渡したいくらいのつながりだね。

おじぎするロダン先生

ロダン先生

まずは「1543年コペルニクス・ケプラーの3法則・ガリレオの望遠鏡と宗教裁判・ベーコンとデカルト・1687年のプリンキピアと万有引力」の6つをおさえよう。数学者のページとあわせて読むと、ぐっと分かりやすくなるよ。

練習問題

やさしい

  1. 1687年に『プリンキピア』を出し、万有引力の法則を示したイギリスの科学者はだれか。
    答えと解説を見る

    答え:ニュートン

  2. 「太陽が宇宙の中心だ」とする、コペルニクスが唱えた説を何というか。
    答えと解説を見る

    答え:地動説(太陽中心説)

ふつう

  1. 惑星はだ円の軌道を回るなど、惑星の運動の3つの法則を見つけたドイツの天文学者はだれか。
    答えと解説を見る

    答え:ケプラー

  2. 経験論の代表でイギリスのベーコンに対して、「われ思う、ゆえにわれあり」で知られる合理論の代表はだれか。
    答えと解説を見る

    答え:デカルト

むずかしい

  1. 正しいか誤りか答えよ。「ガリレオは1543年に地動説を唱えて、『天球の回転について』を出版した。」
    答えと解説を見る

    答え:誤り
    1543年に『天球の回転について』を出して地動説を唱えたのはコペルニクスです。ガリレオは、望遠鏡の観測で地動説を支える証拠を見つけ、1632年の『天文対話』で地動説を支持しました。

  2. 科学革命が、啓蒙思想にどのような影響を与えたか、60字ほどで説明せよ。
    答えと解説を見る

    答えの例:自然は法則で動き理性で理解できるという考え方が広まり、社会や政治も理性で考え直そうとする啓蒙思想の土台となった。

科学革命とニュートンのまわりの用語

科学革命とニュートンは、科学革命と啓蒙思想の用語一覧(64語)にも入っています。流れの順で、前後に出てくる語はこちらです。

科学革命とニュートンのあとに出てくる語

「主権国家と絶対王政」の章の用語

この章の流れは主権国家と絶対王政の年表(国と王朝の帯図・同じころの日本つき)で、年の順に確かめられます。

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よくある質問

科学革命とは何ですか?

16世紀の半ばから17世紀にかけて、ヨーロッパで観察・実験・数学を使う新しい科学が生まれたできごとです。天動説がくつがえされ、自然は法則で動くという考え方が広まりました。

科学革命の中心人物はだれですか?

コペルニクス、ケプラー、ガリレオ、ベーコン、デカルト、ニュートンなどです。コペルニクスの地動説から始まり、ニュートンが万有引力の法則で全体を一つにまとめました。

ニュートンは何をした人ですか?

イギリスの科学者(1642〜1727年)で、1687年の『プリンキピア』で運動の3法則と万有引力の法則を示しました。光学の研究や微分積分の考案でも知られます。

万有引力の法則とは何ですか?

すべての物体はたがいに引き合い、その力は2つの物体の質量の積に比例し、距離の2乗に反比例するという法則です。地上でものが落ちる力と、月や惑星を回す力が同じだと示しました。

ケプラーの法則とは何ですか?

惑星の運動についての3つの法則です。第1は惑星がだ円軌道を回ること、第2は太陽と惑星を結ぶ線が同じ時間に通る面積が等しいこと、第3は公転周期の2乗が長半径の3乗に比例することです。

ガリレオは何をしましたか?

1609年に望遠鏡で月・木星の衛星・金星の満ち欠けなどを観測し、地動説を支える証拠を示しました。1632年の『天文対話』のあと、1633年に宗教裁判にかけられました。

ベーコンとデカルトのちがいは何ですか?

ベーコン(イギリス)は観察と実験から法則を導く帰納法(経験論)を、デカルト(フランス)は疑えないことから理性で考える演繹法(合理論)を重んじました。

科学革命は日本にも関係しますか?

江戸時代の蘭学を通して伝わりました。本木良永が地動説を紹介し、志筑忠雄は『暦象新書』でニュートン力学を紹介して、引力・重力などの言葉が使われるようになったとされます。

科学革命は入試でどう出ますか?

大学入試では、人物と業績の組み合わせ、ベーコンとデカルト、ロイヤル=ソサエティがよく問われます。論述では、啓蒙思想へのつながりが出ます。

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出典・参考

  • 高校「世界史探究」の教科書の一般的な記述
  • ニュートン『プリンキピア』(1687年)

最終更新:2026年11月6日/作成:大学受験合格大作戦