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日本バーチャルリアリティ学会誌第 18 巻 4 号 2013 年 12 月

第 18 回大会

特別講演特集■第 18 回大会
特別講演 2

雷に魅せられて
河﨑善一郎

大阪大学名誉教授

Kawasaki Zenichiro（固定されたマイクを外して）マイクは離さないといかと誘われた時はめちゃくちゃ嬉しかったんですけど．

うのが私のモットーでして，ここに置いてというのはあ，もう少し前，5 年前かな．
今回嬉しくないという訳でなくてですね，悩みました．

中々やりにくいもんですから，無理矢理剥がしました．

というのもですね，先ほど講演された遠藤さんのゲームご紹介いただきました河﨑と言います．
この 9 月からですね，Hitachi Critical Facilities Protectionのお話も全然分からないんですね．ですから，皆さんのという現地法人の会社，シンガポールに勤務しています．

ためになるかは別としまして，やってきたことをお話し勤務と申し上げても大学の時と何も変わらずに座ってしたいと思います．少しは科学的なお話もします．
まずは雷は気象のひとつの要素です．ですから雨冠の好きなことやってお金を頂いてるだけなんですが．笑っ

漢字を並べてみますが（図 1），雨，そのものですね．

ちゃいかんですね．こういう時に宣伝しとかないかんと雲，これの成り立ちの話はくどくどとはしませんが．

思いまして．
昨日の便で出発して朝 9 時に関西空港の方に着きまし

その次に雪．実はこの雪というのはですね，しないと言て，ほとんど寝ていません．もし倒れたら心臓マッサーいながらしますが，このヨが問題です．何を変形したらジでも人工呼吸でもしてもらわなあかんかもしれません．

この雪になるかということですが，上手く出来るか分かりませんが，ボディランゲージでやります．

長々と前フリをする前に用意したビデオがありまして，自己宣伝をかねて見てもらうことにします．私の人

ほうき，掃く箒です．ご存知ですね．ヨが箒の先の部となり，やってきたことを少しは分かって頂けるかなぁ

分を表していてですね，中国の方は雨の現象だけれどもと思いながら．この間に会場に知った顔がいないかなぁ箒で掃けるというところから作ったというお話です．
次，電．実はこのちょろっとしてるのが，雲の下からと探す時間にもさせて頂きたいと思います．

見える稲妻をもじったものらしいです．電気なんてそんな（自己紹介ビデオを流す．
）しつこいですがもう少しお昔になかった訳ですから，雷から知ったわけです．この雷．

つきあい下さい．
（若い時の姿が映る）これ 15 年前の私

じつはこの田んぼは荷車からもじったものらしいです．

です．若いです．
このとき TBS の方とオーストラリアのダーウィンで1 ヶ月共同生活しました．今日はスーツ着てますが，普段はランニングシャツ姿がユニフォームです．
あの，少ししつこいんで，やめましょうか．ビデオを止めるようお願いします．ということで，本題に入ります．
僕，VR 学会からお話してもらえませんかとお声を掛けて頂いて，大体そういう学会があるのも存じ上げなくてですね，どんな話をしたらいいのかなと考えてですね．
逆に 3，4 年前にやはり物理学会から話してもらえません

図 1 雨冠の漢字12

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テレビの取材でベネズエラに行ったんですが，行ったなくて，そこからリード戦を引っ張ってきて小川にちゃきっかけが非常に面白いんですね．テレビ局の方が来らぷっとつけるんですね．そうすると，ドジョウやらメダれてベネズエラに不思議な光があると．
新発見らしいと．

カやらが一網打尽とそういう遊びをしまして．

で，ビデオを持ってこられて，何か見て欲しいと言われここから先が天才の天才たるところで，自転車でカエたので見せてもらいました．当時のドクターコースの学

ルやメダカやドジョウがあんなに捕まるんだったら，家生さんと一緒に見たんですが，どうみても雷，放電そののコンセントでやったらどないなるやろうと．小学 2 年

ものでした．

生です．ハサミでぱちんと切って皮を剥いてちゃぷんと

これ雷でっせと言っても，いやそう言わずにと言われつけて，運が良かったんですね，あのとき死んでたら天るんですが，嘘は学者のコンプライアンスとして吐けま

才はここにいなかったんです，うまいことヒューズが飛せんと言ったら残念そうに帰っていかれました．

んでくれて．という感じに電気の遊びは大好きでした．

でも，二日後に電話がかかってきまして，さらに上のもう一つあります．

方と一緒にもう一度来ると．でも，意見は変わりません

大阪の貝塚の生まれなんですが，貝塚の隣に熊取といよと言うたんですけど，既に正月の 3 日の夜の 7 時半かう京都大学の原子炉なんかがあるとこです．そこで雷のら 8 時 40 分までの特番で番組を組んだと言われて．で研究をやった人がいるんですね．

もそんなものお宅の都合で嘘は吐けないし，それやった雷の研究と言うと，ベンジャミン • フランクリンですら一緒に観測に行きましょうと言ったんですね．結局雷が，ちなみに，ベンジャミン • フランクリンは私と同じだったんですけれど．

誕生日です．これ大事なところで，私が同じなのではな

実はこの話，とんでもない勘違いから始まっていたく，ベンジャミン • フランクリンが私と同じなんですね．

んですね．テレビ局の方が現地でピカピカ光るのを見てで，1750 年にベンジャミン • フランクリンの研究があっあれは雷か？と現地の人に日本語で聞いたらしいんです

たんですね．凧を上げて雲に電気が溜まっているのを証ね．
それをそのまま通訳がサンダーか？と伝えたんです．

明したんですね．雲に電荷があれば，凧に誘導電荷が溜そしたら，いや違うライトニングだと帰ってきまして．

まって放電されるというまさに静電放電の実験です．

そういった勘違いから起こった出来事なんですね．

で，これと似たような実験をやった人が熊取にいる

雷鳴と雷光という風に日本語でも使い分けられます

んですね．善兵衛ランドという小学生中学生用の学習施が，正しく使える方はあまりいません．でもこれで皆さ設にこの絵がありまして（図 2），同じように凧上げたん，これからは正しくお使いになれると思います，んとちゃうんですね．この絵を書いたのが岩橋善兵衛という人でそこから善兵衛ランドと名付けられてるんですで，前フリが長くなりましたが本題です．

ね．ちなみに脱線しますが，善兵衛さんは望遠鏡の製作「雷に魅せられて」という題でお話しさせて頂きます．

で有名な方です．嬉しいのは，司馬遼太郎さんの『菜のまず，なんで雷に魅せられたんだと．あ，売れない本が花の沖』で高田屋嘉兵衛が岩橋善兵衛の作った望遠鏡で科学出版から出ていますのでお願いします．1500 円で北海道に船で行くという一文もちゃんとあって，大変興す．これも自慢めいて言いますが，印税は全部東北のみ奮して読みました．
これが 1800 年頃ですから，鎖国の時代にわずか 50 年ちのくに寄付しています．たくさん貰うんだったら寄付しませんが，どのみち入らないんならみちのくに寄付しとこう，と．これ真面目な話ですよ，笑うとこじゃないんです．
で，戻りますが，子供の頃の体験が大きいんだと思います．小学校の頃はわんぱくだったし，野山を走り回って虫を捕まえてですね．今はそういうのが厳しい時代かもしれませんが．おまけに鉄腕アトム世代です．アニメ世代やありません．少年っていう雑誌に載っていた動かない絵で楽しむような世代なんですね．
で，近所のお兄ちゃんが面白い遊びを教えてくれたんです．自転車の発電機を使って，ランプを灯すんじゃ

図 2 荘官中氏の実験 （岩橋善兵衛画）

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で鎖国の時代にオランダを通じて入ってきて，多分それ第 18 回大会

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実は私，学位を頂いたテーマと今のテーマというのはを見て実験されたんだと思います．

全然違うものです．道具としては電波というのをどちらなんでこんな話を子供の自分が知っていたかと言うも使っているんですが，方向は違う方向を向いています．と，この話を祖母がするんですよ．雨降りの日であろう

そのきっかけになったのが，名古屋大学であります．

が天気のいい日であろうが，家で子供が遊ぶと邪魔にな

謎解きが面白いというのも動機のひとつであります．

るからでしょうか，外行って遊びなさいと．大丈夫，隣だから，謎解きをする機械を作ろうと．の町の人が何百年も前にちゃんと実験してる，と．長靴

89 年の 7 月に大阪に戻ってきたんですが，全然別の掃いてゴム合羽つけて出たら大丈夫や，とよく放り出さ研究室に戻ってきたんですね．で，やれと言われたのが，れました．そういうのも耳の奥に残っていたんだと思い

高電圧工学．これは幸いで，雷も高電圧工学のひとつでます．これが少年時代の体験です．

すから，はいと言ってのめり込んでいくわけです．

で，名古屋大学時代に所属した研究室の研究です．

それから，雷の研究をしながら，電力機器の絶縁診断

名古屋大学で色々お世話になりました（図 3）．大阪というのをやりまして，これが縁で日立さんにお世話に大学の卒業生ではありますが，名古屋大学学派って好きなるわけです．
格言の 2 つ目ですが，「気象は常に異常である」といなんですよね．
格言でありますが，良いこと仰るでしょ，「世の中にうことです．

はない装置を作って研究せよ」と．観測の重要さを認識

気象の専門の方は，科研費をとる為に異常気象やなんせよ，というのが大事で，その為には世の中にはない装やと言いますが，気象というのは異常なもんですから，置を作って観測せよと．

異常気象というのは無意味やと僕は思います．

日本人はすぐ誰それがやったからそれを真似して自分だから，審査で異常気象と書いてあるのがありましたたちもしようとするんですね．だから，日本の科学といら，それはもう落としてやってください．

うのは良い仕事をする割に二番煎じやと良い評価を受け謎解きが面白いと言いましたけど，大学の頃からずっと同じ雷の研究をしとるんですね．まだあと 5 年 10 年ない，と．
けれども，闇雲に作って言い訳じゃなくて，対象とす続くか分かりませんが．自然科学というのは息が長いんる現象を頭の中である程度考えて，真剣に考えるんですだと思います．

ね．どういう装置でどう計れば良いんだというのを考えで，海外観測の話でありますが，海外観測に行くと申なさいと隣の研究室の教授に教えられたんですね．現象

請すると科研費が取れるんですね．

をよく考えて，目的とする現象をとらえる為の最適な装一番最初は，学振で行きました．ノルウェーの小さな置を作って観測するんだと熱く教えられました．良い指田舎町のセリエというところに 2 ヶ月行きました．これ導者だったと思います．

で僕はもう雷の研究をずっとやろうとインパクトを貰っもうひとつ，1 人で解析して喜んではいけないと，相た研究生活です．

手を見つけて議論しなさいと，相手がおらんかったらそその次も学振でしたが，初めて自分の力で通った申請

こら辺にいる猫でも捕まえてでも議論せよと教わりまし

書やと思います．解放前の中国の陽坊に 3 ヶ月．非常にた．猫に聞いてもニャンとも言わんという．

住みづらかったです．
で，一緒にやろうという研究者が日本人をこんな田舎に住まわせる訳にはいかないから，北京にホテルを取ってそこから車で通えと言うんです．しかし，そんなもの一刻を争う雷の研究で間に合いませんということで，どこか近くに宿を探してくれと言ったら，当時の人民解放軍の幹部が泊まるホテルになりまして．これは良い経験になりました．社会学者を除けば，日本人で人民解放軍と 2 ヶ月 3 ヶ月暮らしたのは僕だけだと思います．
写真は映すなと言われながらも戦車の写真を撮りましたけど，全部取り上げられました．

図 3 名古屋大学での経験から

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その次がインドネシア．これも名古屋にいる時に書いた申請書が当たりまして，自分の研究ではなくて工学部の先生と一緒に行きました．
この頃からですかね，大阪大学で，電波の散乱や放射に関わる問題で学位を貰ったんですが，名古屋大学に10 年間いる間に，自分の身に付けた知識で雷研究したらと考え始めました．雷というのは強電にあたると思うんですが，電波というのは弱電です．で，自分の技術を生かして強電の研究をしたら面白いだろうなと．雷を電波で明らかにしようと思ったのが，インドネシアに行く少し前くらいからですかね．
そう思うようになりました．

図 4 雷放電の観測的研究 （主として海外）

その次はカナダのトロント．トロントの CN タワーは当時は世界で一番高かったんですかね．オンタリオ湖の隣に建っている五百何十メートルの所に雷が落ちるんですね．一晩で 60 回．
東京にスカイツリーが出来ましたけど，CN タワーの恵まれているのは隣に湖があるので雲が発生するんですね．
アメリカのフロリダに 2 年間行きました．ここでアメリカで同じような研究をやっている人たちを見て，私の目が覚めるというか覚醒というか負けず嫌いというかが持ち上がって，こういう機械を作ろうと信念を持った訳であります．
先ほどの格言を仰られた隣の研究室の教授が，太陽を図 5 何故雷に魅せられたのか？ （四つの要因）

電波で受信するという電波干渉計というのを作っておられたんですが，それを今度は単発現象に使ってみようと．

（NHK の取材を受けた時の紹介ビデオを流す）というなおかつ，今でいうブロードバンド，広帯域で受信することで，20 年以上やってきた雷の研究の結果も少しおというのを考えました．

見せします．

普通電波を受信すると言うと，ある周波数にチューニングするのが多いです．けれども，強電に対して弱電を私たちの分野はどういうもんかというと，一番小さな使って，おまけに受信するのにブロードバンドでやってところで見ると雷放電ということになります．もう少しみようと，デジタルが急速に発展していた時であります

広い枠で見ると大気電気学になります．

のでデジタル使ってやったら面白いであろうと．

少しは科学のお話もしないとと思いますので，最低こ苦節 20 年，ひとつの機械を多くの皆さんと一緒に作りれだけは記憶して帰って欲しいと思います．雲の中にど上げました．で，試作 1 号機が出来まして，最初に使った

うやって電気が出来るか．のが 95 年のオーストラリアのダーウィン．その時にテレ（スライドの図を見せながら）横軸が温度，縦軸が雲水

ビ局の方が取材に来てくれて 1 ヶ月共同生活した訳です．

量になります．雷雲の中にはあられが出来ています．もあとブラジルにも行きました．本当にいろんな所に行ちろん雪も出来てます．雪とあられの衝突です．摩擦電

きましたね，こういう新しい機械を作ると一緒にやろう

気ではありません．と声が掛かってくるんですね．

（次の図を見せながら）もうひとつ大事なのは，ぶつぶ

シンガポールですが，これは日立さんに呼ばれてやっつがいっぱい書いてありますが，0 度以下の水が存在しているのが今なわけです（図 4）．て，あられが落ちてきていて，雪が上がってきています．

私がなぜ雷に魅せられたかというのは，少年時代の記ぶつかった瞬間に近くの水も引っ着きますんで，あられ憶，大学時代の教え，謎解きの楽しさ，海外観測の 4 つがマイナスになるんですね．で，雪が結果としてプラスの原因がありました（図 5）．になります．

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特別講演（左の図に誘導して）それを確かめられたのが左の図

動しないかもしれません．一晩でこれが 1 枚なんでバーです．ハッチングつけてあるところがあられがマイナス

チャルリアリティにするには程遠いかもしれませんね．になるところです．で，-10 度から -15 度くらいのとこということで，大放電の瞬間をなんとか捉えたいと．

ろであられと雪がぶつかると，ちゃんと電荷分離が起こ能動的な装置と受動的な装置で雷雲の様子を解明したいるという仕組みになっています．というのがなんとか間に合いまして本当に嬉しい次第で雷というのは圧倒的にマイナスが多いんですね．とす．最初はちゃらけましたが，後半は真面目な話をしまいうのも，1 立方メートルあたりにある電荷の量の桁がして，でも本当は僕は後半の方がめちゃくちゃおもしろ違います．温度が限られたところでしか起きないので，いんです．

狭い範囲に集中するんですね．マイナスは，1 立方メー

どうもご清聴ありがとうございました．

トルあたり 1 ナノクーロンの電荷です．少ないかと思われるかもしれませんが，雲というのは大きいので，質問者：研究内容は，しっかりバーチャルリアリティだ

仮に 1 辺 2km の立方体だとすると 8 クーロンになるわと思います．でもやっぱり我々からすると立体的に見たけです．プラスは桁がひとつ少なくなって，0. 数ナノいなぁと思うんですがどうなんでしょうか？

クーロンです．
これを電波で見ようということで，私たちは VHF と河﨑：データは三次元にはなっていますが，表現がういうテレビ周波数帯の電波に注目しました．少なくとまく出来ないんですよ．さっきお見せしたのも僕は三も 3 つのアンテナで受信しまして，周波数帯は 100MHz次元にしたいんですけど，皆満足してやってくれない

近くまで受けるとしましたらサンプリングは 200MHzんですね．

で行います．
実は雷が落ちた後に，大電流が雲の方に流れていくわ

質問者：Thunder と Lightning で雷鳴と電光というお話

けなんです．我々が帰還雷撃と呼んでいるものです．そがあったんですけれども，雷雲の中でパチパチと電荷れは大体 1 雷撃でひとつの信号で，落ちる際には 1 雷撃が溜まっている時は音も鳴っているんですよね．そうで数千の信号があります．よくよく見て頂きますと，上だとすると，その音を観測することでも同じようにデーの方に電荷が発生して，それから下の方向に進んで，戻っタが取れるんではないかと思うんですがどうなんでて，と何回も行ったり来たりしてるんですね．

しょうか？

双方向の放電進展仮説という仮説が昔に立てられていたんですが，信じられていなくてですね．それを僕

河﨑：そうですね．音波で同じように三次元のデータをが 1989 年に掘り起こしてきまして最近は信じられるよ

取っているグループもあるんですが，音波の場合だと時うになりました．それを証明したいがためにこの装置を間分解度が悪いのであんまり面白くないんですよね．

作ったという話であります．
（雲放電の映像を見せる）これ（図 6）を見て頂きます

質問者：バーチャルリアリティという前にシミュレーと双方向に放電が行われているのがよくわかると思いま

ションという言葉が先に来ると思うんですが，雷がいつす．僕は非常に興奮するんですが専門外の方はあまり感起こるかという予測は今の段階でどの程度研究は進んでいるんでしょうか？
河﨑：本音でいいですか？例えば 1km×1km×1km の気象モデルで光源というのは大きくても 1 メーター，小さいとミリメーターという範囲の出来事です．科研費を申請する時は嘘も吐きますが，そんなもんを予測出来るとは僕は思いません．
質問者：雷の最大の魅力というのはなんなのでしょうか？

やっぱりいつ起こるかも分からない雷に対して狙いをつけるというのは，非常に根気のいる研究だと思う

図 6 雷放電 ＊口絵にカラー版掲載

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んですね．自分の観測したい時に出来るというものではないですよね？
河﨑：だから，電波で受けたいんですよ．例えば半径50km だとダーウィンなんかではどっかで雷が起きてるんですね．その場でしか使えないとなるとリモートセンシングにはならないですよね．梅田ではないけど，難波のあの辺では起きているといった風に観測できるわけです．よくどこで起こるかも分からないのに大変だねと言われるんですが，その点は意外と大丈夫なんです．
雷の魅力はさっき 4 つ申し上げましたけど，謎解きが楽しいんですね．いろんな謎がありますけど，僕は放電の謎を解明したいんです．
質問者：海外観測によく行かれていますし，科研費が取れるのは良いと思うんですけど，日本の雷じゃ駄目なんですか？
河﨑：日本で雷観測しますと言っても科研を通りません．
それに頻度が少ないんですね．大阪だと多くても年間15 日か 20 日なんですね．ダーウィンに行きますと年間180 日あるんです．
ちなみに放電に関してはどこの雷でも一緒です．
【略歴】
河﨑善一郎（KAWASAKI Zenichiro）
大阪大学名誉教授
1949 年 1 月 17 日生まれ．1973 年 3 月大阪大学工学部通信工学科卒業，1975 年 3 月大阪大学大学院工学研究科通信工学専攻修士課程修了，1978 年 3 月大阪大学大学院工学研究科通信工学専攻博士課程修了（工学博士），
1979 年 3 月大阪大学工学部通信工学教室研究生修了．
1979 年 4 月名古屋大学助手空電研究所，1985 年〜 1986
年 5 月スウェーデン国ウプサラ大学気象研究所講師，
1989 年 7 月大阪大学工学部講師，1991 年 6 月大阪大学工学部助教授，1997 年 4 月名古屋大学太陽地球環境研究所客員助教授（〜 1999 年 3 月）1998 年 4 月大阪大学
大学院工学研究科助教授，2000 年 12 月大阪大学大学院工学研究科教授，2010 年 9 月 E-JUST 電気，電子，計算機科学工学学類長 アドバイザー 教授，2013 年 4 月大阪大学名誉教授，E-JUST 戦略会議アドバイザー．1991
年 7 月日本大気電気学会学術賞，1998 年 /2010 年 /2012
年 5 月電気学会進歩賞，1998 年 5 月レーザ学会進歩賞，2013 年 5 月電気学会フェロー．

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