流量計測の歴史…aA0310-21
0385-9886/04/¥500/論文/JCLS〔連載〕

流量計測の歴史＜３．科学ルネッサンスの開花＞

㈱オーバル

小川

胖

Yutaka Ogawa

１．暗黒時代からルネッサンスへ
紀元410 年８月24 日から３日間にわたる西ゴート族（アラリック王）によるローマ市の略奪はローマ市民が自ら見た古代文化転落の第一歩であった。続いてゲルマンの傭兵長（オドアケル）による西ローマ帝国の滅亡、529 年、東ローマ帝ユスチニアスによるアテネのアカデメイアの閉鎖、641 年のサラセン人によるアレキサンドリアの陥落により、古代文化の拠点が炎と煙の中に消えてゆき、暗黒時代へと入っていった。しかし、文化が完全に途切れ急にルネッサンスで開花したかというと、そうではなく、ヨーロッパ新秩序の中

写真１ サラセンの測天儀

心勢力であった、ベネディクト教団による修道院制度や、東ローマ帝国の首都コンスタンチノープルに流れていた、ビザンツ文化、アラビア人によるサラセン文化によって古代文化の知識を近代文化に引き継いでき「まさに滑稽以外の何ものでもなかった。
」

たとされている。特にサラセン人の建設したアラビア

第11 世紀から13 世紀にかけて「十字軍の大遠征」

科学は「無意識のうちに、いわば一つの 冷蔵庫 とがあり、先に述べたビザンツ文化とサラセン文化を発なった古代科学の巨大な体躯を暗い中世期に保持し擁見し、ここに希・羅・回３大文明の大交流が行われ護した」だけでなく、数学、天文学、化学等の部門にた。十字軍の失敗による宗教教権の衰微、封建制度のおいては、創造的な流れを加え、世界科学史の主流を没落により、スコラ的世界観の崩壊をもたらし、13 世形成したとされている。アルカリやアルコールといっ紀に始まるイタリア・ルネッサンスへと移っていく。

た化学用語が、アラビア語であることから、その一端

この暗黒時代において流体機械としては、12世紀初がうかがえる。また写真１に天文学の一例としてサラ頭にフランスに風車が出現したことがあげられよう。

センの測天儀を示す。
ヨーロッパでは第９世紀から13世紀にかけて、イタリアを中心にスコラ哲学があった。いかに教会の信仰

２．ルネッサンスの意義ルネッサンス時代を少しレビューしてみよう。

が道理にかなっているかを論証、弁護する学問であ「農夫は牡牛とかわりはない。ただ、奴らには角がり、それをギリシャ古典に求めたので「ギリシャ古典ないだけだ」と中世ドイツの諺にある。そういう虐げの復活」を最も重要な仕事としていた。ギリシャ古典られた農奴的農民が約90%を占めていた巨大な封建的をアラビア人がギリシャ語からヘブライ語又はシリア中世社会から、新たに人間と世界を発見し、神の束縛古語を通じてアラビア語に訳したものを、ラテン語にから解放されて、人間的自由と権利とを謳歌する近世翻訳するというまわりくどい道を辿ったため、苦心極社会への過渡期が人間の再生を意味するルネッサンスまるものであったという。後世の学者に言わせればであった。

50

計測技術 2004. 1.

流量計測の歴史…s

ルネッサンスの最初の舞台は14 世紀から16 世紀に「我々が知識を得るには、２つの様式がある。即ちかけてのイタリアのフロレンスやヴェニスなどの国際論証と経験と。論証は問題を打ち切り、また我々にも都市であった。そのさきがけが、1318年頃のダンテの問題を打ち切らしめる。しかし、それは、その真理な「神曲」と1352 年のボッカチオの「デカメロン」の二ることが、経験によって見出されない以上、何らの証つの曲により幕が開いたという。続いてレオナルド・拠も与えることなく、また疑問を氷解せしめ、心をしダ・ヴィンチの「モナ・リザ」「最後の晩餐」、ラファて真理の意識的把握に安んぜしむることもない。
」

エルの「マドンナ」などの絵に、ミケランジェロのスコラ的な思弁の学風に反して経験を尊重し、権威「ダビデ」「モーゼ」などの彫刻に復興が展開されたのに対する仮借のない批判を行ったため前後20 年を獄である。

舎に暮らし、宗教迫害の犠牲者の人名簿の最初の一人

ここで科学技術の面からルネッサンス期を見てみるとなった。と、コペルニクス（地動説）とヴェサリウス（人体のルネッサンス期の技術を代表するものは、遠洋航海構造）によって幕が開かれガリレイ、ニュートンによ術、火薬及び印刷術の３大発明である。遠洋航海術って大成されるのであるが、近代自然科学の実験的方の進歩により、1492年にコロンブスが新大陸を発見し法と精神とには、13 世紀の英国の僧侶ロジャー・ベーた。火薬はまさに中世から近世への大転換の大きな信コンと15 世紀の万能天才レオナルド・ダ・ヴィンチの号であった。事実東ローマ帝国の滅亡（1453）は新興先駆者があった。

トルコ軍マホメット２世の青銅製巨砲による圧倒的攻撃によるものであった。グーテンベルクによる印刷機の発明は中世の知識の保存と伝達機関の欠如を解消し、世界の知的生活力を旺盛にしたのである。

３．レオナルド・ダ・ヴィンチ
科学のルネッサンスは16 世紀中頃に始まり、17 世紀に開花する。16 世紀前半にはめぼしい科学者はほとんど見当たらないが、科学技術史を考察するにあたって必ずふれなければならないのは、唯一、あの有名なほほえむ美女「モナ・リザ」（写真２参照）を描いたレオナルド・ダ・ヴィンチ（伊、1452 〜1519）である。彼は高貴な思想と、大胆な思弁と見事な実践とを持つ芸術家、哲学者、技術者、そして科学者であった。数千頁に及ぶノートに驚嘆すべき業績を書き残したが、それが発見されたのは死後250年後の18世紀末であった。このため科学的進歩にはほとんど貢献しなかったのである。彼が近代技術及び科学の先駆者である所以は、「これを試みよ」という言葉がノートの端々に何度も出てくることである。また実験と経験の尊重は次の言葉の中にはっきりと示されている。
写真２ ルーヴル美術館所蔵のモナ・リザ「自然の不可思議の通訳者は経験である。経験は決して欺（あざむ）かない。ただ吾人の解釈のみが、往々にして自らを欺くのである。吾人は種々の場合やロジャー・ベーコン（英、1214 〜1285）は現代的種々の状況の下で、経験に相談しつつ、そこから始め意味における最初の科学者であった。というのは、観て一般的規則を引出すことができる。自然は原因をも察と実験とに基礎を置いて、光学、天文学、地理学、って始まり、実験をもって終わるが、吾人はその反対

機械学、化学、数学など広汎な分野で活躍していた。の道を取らねばならない。即ち吾人は実験をもって始

彼の著「オプス・マーユス」の中で次のように言ってまり、実験をもって原因を探求しなければならない。
」

いる。

筆者としては「実験」を「現象」と置き換えてみる

計測技術 2004. 1. 51

流量計測の歴史…dと彼の言わんとすることが良く判る。即ち技術者及び科学者としてあるべき姿勢を示唆する明言であると思う。
15世紀のフィレンツェでは、多くの画家たちが風景や花や樹木に強い関心を抱いていた。レオナルド・ダ・ヴィンチもその影響を受けているが、彼の観察力は過去の誰よりも科学的であったので、ノートに残したスケッチにも驚くほどの生命力を示している。例えば水に関する厖大なノートが1490 年頃に描かれている。渦巻く水の素描が多く残されており、写真３では上部には流れを遮る物体から放出される渦巻く水の習作があり、その下には放流された水の落下点における

写真４ 岩棚に腰をかけ右を向いた老人の横顔；水の習作ノート（32A）

水の巻き込み現象を象徴的に渦の花模様状に描いている。これは彼の科学者としての秀でた洞察力と芸術家としての秀でた創作力のなせる技と見るべきであろう。この流れを遮る物体から放出される渦現象はのちまた彼の水の研究は、人体解剖学の血液の運動と関にカルマンが解析的に解明したので、カルマン渦と称連づける観念なのである。従ってこのデッサンのようされているが、レオナルドはこの渦現象を数多く残しに、人間の姿と水の渦とが並んで出てきているのは当然のことなのである。
」と記している。それにしてもカている。

ルマン渦の描写が写真３よりも精緻になってきているのには驚く。老人の姿は、しばしば理想化した自画像であるとみなされている。
さて最後に掲げる写真５は最も興味ある写真である。障碍から放出される渦現象もさることながら、そのすぐ下には何やら色々な障碍（ブラッフ・ボディ）の形状が記されており、さらに下段には流線のようなものが記されている。このノートの説明書きには一体何が書いてあるのだろうかと興味津々である。
このように実験と観察を重視した彼は水の運動については渦、落水、開水路の流れなど数多くの観察実験を行って、質量保存則である「流体連続の原理」や「パスカルの原理」として知られる水圧プレスの力の原理を示唆する観測ノートを残している。さらに空気抵抗を減らすことのできる尻すぼみの流線形のスケッチまでも残した。空を飛ぶ夢も抱いており、螺旋状翼をもつヘリコプターや羽ばたき機を考案している。ま写真３ 渦巻く水のデッサン（29A）

た湿度計や風力計も彼の発明とされている。
以上述べたように近代技術及び科学の先駆者であったが、このカルマン渦に対する鋭い観察からして当然

そのうちでも写真４は興味のあるデッサンであり、左側に老人の絵、右側にはカルマン渦状のデッサンが流体力学の先駆者でもあり、アルキメデスやヘロンと並び称されるのである。

見られる。なぜ彼がこのように人物と物理現象を並列にして残しているのかについて、カルロ・ペドレッテ

４．科学ルネッサンスの開花

ィは「レオナルドは大地を人体に似た有機体と考えて16 世紀後半になると、コペルニクス、ヴェサリウいた。

52

計測技術 2004. 1.

ス、ティコ・プラーエ、ガリレイ、ケプラー、ギルバ

流量計測の歴史…f

写真６ ガリレオ・ガリレイ「流れ」という一つのテーマに固執すると、鴨長明が
写真５ 一枚の障碍の板によってさえぎられている水の習作とノート（29B）

1212年にこの世の無常を河の流れによせて綴ったかの有名な名文が方丈記にある。
「ゆく河の流れは絶えずして、しかも、もとの水にあらず。淀みに浮かぶうたかたは、かつ消えかつ結びて、ートなど近世科学者列伝の冒頭を飾る輝かしい面々が久しくとどまりたる例（ためし）なし。世の中にある、人現れる。ダ・ヴィンチと並んでイタリア・ルネッサンと栖（すみか）と、またかくのごとし。
」

ス時代を代表するもう一人の天才ガレリオ・ガリレイ（伊、1564〜1642）はご存知のように、彼の運動学とレオナルド・ダ・ヴィンチの科学的観察に比べると何と情緒的であろうか。

しての思いが流体の運動よりも、天体の運動にむけられたので、流体に関する研究の成果はほとんどないが、ポンプは吸込み高さが約9m 以上になると吸い上げられないことを述べ、またアリストテレスにより「自然は真空を嫌う」として以降、誰もが否定的であった真空の存在を暗に肯定している。さてこのように＜参考文献＞a 平田 寛：「技術の歴史f，g」，筑摩書房
s カルロ・ペドレッティ：「レオナルド・ダ・ヴィンチの素描／自然の研究」，岩波書店
d 湯浅光朝：「科学文化史年表」，中央口論社f 細川 豊：「教養 流れの科学（上）」，東京電機大学出版局
g Louvre 文化部「ルーヴル見学ガイド」

して時は、科学ルネッサンスの黎明期から百花繚乱の最盛期へと流れていく。
日本に話を移すと、ちょうど中世最暗黒時代の７世紀646 年に聖徳太子による「大化の改新」があり「開けゆく日本」を演出した。この時期には「古事記」【筆者紹介】「風土記」「万葉集」が編纂され、さらに11 世紀には紫式部の「源氏物語」、13 世紀の鴨長明の「方丈記」など優れた文学作品が現れている。日本はレオナルド・ダ・ヴィンチが活躍した16 世紀初頭からは戦国小川 胖㈱オーバル 技術顧問
〒236-8645 横浜市金沢区福浦1-9-5
TEL ：045-785-7259

時代へと突入し、長い戦乱の世と移りかわってゆく。

計測技術 2004. 1. 53