エルンスト・マッハ（1905年） エルンスト・ヴァルトフリート・ヨーゼフ・ヴェンツェル・マッハ （Ernst Waldfried Josef Wenzel Mach 、 1838年 2月18日 - 1916年 2月19日 ）は、オーストリア の物理学者 、科学史家 、哲学者 。日本 ではマッハ数 の由来でも知られる。
チェコ のモラヴィア 、ブルノ ＝フルリツェ （当時、オーストリア帝国 モラヴィア州ヒルリッツ）出身。ウィーン大学 で学んだ。
グラーツ大学 の教授（数学 、物理学 担当）、プラハ大学 の教授（実験物理学 担当）の職を経験した後、1895年にウィーン大学教授として招聘された。ウィーン大学では新設された《帰納的科学の歴史と理論》という講座を担当した。
1901年にオーストリア貴族院 議員に選出されたのを機に、ウィーン大を退職した。
マッハが撮影した、衝撃波をともなう超音速弾丸の写真（1887年） 超音速 気流の研究でも有名であり、静止流体中を運動する物体が音速 を超えた場合、空気に劇的な変化が起き衝撃波 が生じることを実験的に示した(1887年 )。この実験には、当時の最新技術であった写真 撮影が用いられた。
この業績にちなみ、圧縮流体中における物体の速度を音速との比であらわした値について、彼の名前を冠し「マッハ数 」と呼ばれている[ 注釈 1]
科学史 の分野では『力学の発達』（1883年）、『熱学の諸原理』（1896年）、『物理光学の諸原理』（1921年）が科学史三部作と呼ばれる。
『力学の発達』1883年では、当時の物理学界を支配していた力学的自然観を批判した。
ニュートン による絶対時間、絶対空間などの基本概念には、「形而上学 的な要素が入り込んでいる」として批判した。この考え方はアインシュタイン に大きな影響を与え、特殊相対性理論 の構築への道を開いた。そしてマッハの原理 を提唱した。このマッハの原理は「物体の慣性力は、全宇宙に存在する他の物質との相互作用によって生じる」とするものである。この原理は一般相対性理論 の構築に貢献することになった。マッハは「皆さん、はたしてこの世に《絶対》などというのはあるのでしょうか？」と指摘したことがある。なお、マッハ自身は相対論に対しては、生涯否定的な立場をとった。
マッハは、ニュートン が『自然哲学の数学的諸原理 』（プリンキピア）で主張して後に、哲学者や科学者らに用いられるようになった「絶対時間 」「絶対空間 」という概念について、「人間が感覚したこともないものを記述にあらかじめ持ち込んでしまっている、形而上的 な概念だ」として否定した。また同様の理由で、ニュートンがプリンキピアで持ち込んだ「力 」という概念の問題点も指摘し、ニュートン力学 およびその継承を「力学的物理学」と呼び、「そのような物理学ではなく「現象 的物理学」あるいは「物理学的現象学 」を構築するべきだ」とした。マッハのこうした表現は、フッサール の現象学 と共通する点もあるが、フッサール自身はマッハの考えに志向性の概念が欠けていることを批判している[ 1] 原子論 的世界観や「エネルギー保存則 」という観念についても批判した。しかし前述のように、マッハのこういった姿勢はアインシュタインに大きな影響を与えたとはいえマッハ自身は相対論を受け入れず、一方で「形而上学的概念である」という批判は、それが当たっていたとしても、物理学の欠陥を具体的には何ら指摘できていないことも事実である。
認識論 の分野では、『感覚の分析』（1886年）と 『認識と誤謬』（1905年）が代表的著作である。
マッハによるイラスト。マッハの左目で見た視覚体験 マッハの認識論 の核心部は現在では「要素一元論 」と呼ばれることがある。ヨーロッパで発達した、近代哲学及び近代科学は、主 -客 二元論 や物心二元論などのパラダイム の中にある。マッハはそれの問題点を指摘し、「直接的経験へと立ち戻り、そこから再度、知識を構築しなおすべきだ」とした。つまり「我々の「世界」は、もともと物的でも心的でもない、中立的な感覚的諸要素（たとえば、色彩 、音 、感触、等々）から成り立っているのであって、我々が「物体 」と呼んだり「自我 」と呼んでいるのは、それらの感覚的要素がある程度安定した関係で立ち現れること、そういったことの複合を、そういった言葉で呼んでいるにすぎず、「物体」や「自我」などというのは本当は何ら「実体 」などではない」と指摘し、「因果関係 というのも、感覚的諸要素（現象 ）の関数関係として表現できる」とした。そして「科学の目標というのは、感覚諸要素（現象）の関数的関係を《思考経済の原理 》の方針に沿って簡潔に記述することなのだ」といったことを主張した。
マッハのこの論点に立つと、「物理学と心理学との違いというのは、従来考えられていたような研究対象の違いではない」ということになり、「記述を作り出す観点が異なっているにすぎない」ということになる。こうした観点に立ち、マッハは「統一科学」というものを構想した。
このようにマッハは、「感覚に直接立ち現れないことを先験的に認めて命題 に織り込むようなことは認めない」とした。いわば実証主義 の中でも極端な立場を採ったことになる。
そして当時、ニュートン流の粒子論 （原子論 ）的世界観を応用して理論を構築しつつあり世界を実在論的な見方をしていたルートヴィッヒ・ボルツマン やマックス・プランク らと論争を繰り広げた[ 注釈 2]
マッハは哲学 、物理学 、科学史 以外にも心理学 、生理学 、音楽学 などの様々な分野の研究を行った。生理学 では、ヨーゼフ・ブロイアー と独立に《マッハ・ブロイアー説 》と今日呼ばれている考えを提唱した。知覚心理学 分野では《マッハの帯 》や《マッハ効果 》と呼ばれる錯視 効果を発見、さらに後のゲシュタルト心理学 にも影響を与えた。
マッハの、形而上学を超えようとする発想、現象的物理学や統一科学の構想などは、当時の若手の哲学者・科学者らに多大な影響を与え、ウィーン学団 の結成のきっかけとなり、同グループによる論理実証主義 や統一科学 運動の基礎を提供することになった。
マッハは、《唯心論 的立場》対《唯物論 的実在論 》の対立を乗り越えて、その両者の上を行く視座を提供すると称した。マッハは共産主義者らにも影響を与え、オーストリア社会民主党 やロシア社会民主労働党 などのボグダーノフ 、バザーロフ 、ユシケーヴィチ らが弁証法的唯物論 を変革しようとした。
それを見て、レーニン は、『唯物論と経験批判論』[ 2] 観念論 [ 3] バークリー 主義のたんなる焼き直し」[ 4]
John T. Blackmore, Ernst Mach - His Work, Life, and Influence , University of California Press: Berkeley & Los Angeles, 1972. ISBN 978-0520018495 .
John Blackmore (ed.), Ernst Mach - A Deeper Look , Dordrecht, Netherlands: Kluwer, 1992. ISBN 978-0792318538 .
J. Blackmore, R. Itagaki and S. Tanaka (eds.), Ernst Mach's Vienna 1895-1930 , Dordreht, Netherlands: Kluwer, 2001. ISBN 978-0792371229 .
John T. Blackmore, Ryoichi Itagaki and Setsuko Tanaka (eds.), Ernst Mach's Science: Its Character and Influence on Einstein and Others , Kanagawa, Japan: Tokai University Press, 2006. ISBN 978-4-486-03188-8 .
^ 遷音速での飛行機の空力特性など、対気速度そのものよりも音速との比が重要な場合について使われる値である。
^ 尚、当時、分子なるものが存在するかどうかについて、科学者たちの見解は一致を見ず、科学界の大御所のマッハの見解は大きな影響力を持ち、それを支持する科学者が多数であった。ただし、 [要出典 ボルツマン流の世界観を支持する科学者もおり、科学界は混乱していた。だが、20世紀初頭にアインシュタインがブラウン運動 の研究で分子の存在を示したことで、一旦、当時の科学者の間では見解が落ち着き、1916年にマッハが死去したので、収束した形になった。その後、一応「原子 」と呼ぶことができる存在があるようだ、と科学者たちから認識されたが、だがその後、当時原子 と呼ばれ分割不可能なように信じられた存在も内部構造があるということがわかり、、《直接知覚できない最小単位》を前提にして組み立てる仮説（＝原子論 や素粒子論 ）のような方法で知識を構築することが果たして妥当かどうか、という認識論上の懐疑は、数十年を経て、再認識されるようになっており、認識論上はマッハの考え方の価値は現在でも（肯定的に）評価されている [要出典 [誰によって? 。物理学的には、形而上学的概念であろうとなんだろうと測定値は事実であり、また、《直接知覚できない単位》といったようなものについて「モデル」として捉える、という手法で問題は起きておらず、形而上学的概念だというレッテルがあったとしてもそれは物理学の問題ではない。また「原子より小さい素粒子が見つかったから」といって以前と同じ議題を持ち出すといったような論法は、ある種の無限退行とも言える。
色彩科学
基礎的概念 色の三属性 色名
分野
研究者 表色系(色空間)
色彩の組織 関連項目
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