流量計測の歴史…aA0404-03
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流量計測の歴史＜８．日本の科学技術史＞㈱オーバル小川胖

Yutaka Ogawa

１．日本の19 世紀までの科学技術史

り、1720 年に吉宗が洋書解禁をするまでは、長崎の今まで西洋の科学技術史を中心に述べてきたが、日出島から蘭語通訳を通じて洋学が僅かながら入ってく本について見てみよう。
日本の科学技術史上のエポックを記すとることになる。その間では関孝和（1642 〜1708）が和算で功績を残している。また徳川幕府が農業を奨励

1543 年 鉄砲伝来したので、農業技術が進歩している。洋書解禁後には1639 年 鎖国令

1771 年に前野良沢、杉田玄白がかの有名な「解体新1720 年 洋書解禁書」を出版し、1776 年には平賀源内が「エレキテル」

1868 年 明治維新を作っている。1800 年から伊能忠敬が日本全土の測であろう。

量を開始している。1823年にシーボルトがオランダ東鉄砲伝来以前は主として隋、唐及び百済から文明・印度会社の社員として来朝し、日本の科学史に多大な文化が伝来し、仏教の普及もさることながら、特に建影響を与えた。近代技術の基礎たる物理学、化学、数築や工芸を学び日本独自な神社・仏閣及び仏像などの学などの純正科学の本格的移植が開始されたのはシー建造へと発展していく。こうした中で科学技術史としボルト来朝以後と見なければならない。わが国最初のて特記すべきことは628 年に日食、634 年に彗星が記

物理学書は1825 年、青地林宗の「気海観瀾」で、ま録されたこと、660 年に中大兄皇子が漏刻（水時計）た化学では1837 年、宇田川榕庵の「舎密開宗」であを造り時制を定めたこと（時刻の起源）、668 年に越った。

後で石炭（燃土）、石油（燃水）が発見されたことなどである。

1858 年には佐久間象山が永久磁石およびダニエル電池を作っている。1853年にアメリカ大使ペリーが黒さて種子島にポルトガル人が渡来して鉄砲を伝えて船４隻で浦賀に来航して依頼、江戸幕府の崩壊、王から、スペイン人のフランシス・サヴィエルや英国の政復古、明治時代の文明開化と移行し、日本も急速アダムス（三浦按針）が来朝し、日本は西洋の科学技に西洋化していく。

術に接するようになった。
鉄砲伝来から鎖国令までの約100 年の間に鉄砲・大２．漏刻 （水時計）砲が普及し、戦国時代にこれをうまく取り入れた者が「日本書紀」に斉明天皇の天下を取るようになったのは周知の通りである。

六年（660）夏５月、「また1590 年に西洋活版術が渡来しているが、これは皇太子始めて漏剋を作り、1450年にグーテンベルグが活字印刷術を発明してから民をして時を知らしむ」と140 年も経ってのことである。1605 年にはアダムスがある。皇太子とは中大兄皇伊東にて西洋型帆船２隻を建造している（洋式造船の子（626 〜671）のことで後始）。織田信長はかなり進取性があり、キリスト教のの天智天皇である。

布教にも寛容であったが、豊臣秀吉の切支丹禁令に始漏刻とは水槽の水が小孔まり、徳川幕府による鎖国令によって、オランダ、中より流出する量により、時国以外の国との通商を禁じられてしまった。これによ刻を測定する装置で、奈良

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第1 図 中大兄皇子の肖像

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県明日香村水落遺跡で発見された構造物（写真１）はこの遺跡ではないかと考えられている。右側の写真には下側に漆塗りの木箱、上側に給水・排水溝が見える。また左側写真の上部にラッパ形銅管、下部に導水用の木樋がある。第２図は桜井養仙が1748 年に記した『漏刻説』による中大兄皇子によって造られた漏刻の絵である。想像するに水が一定の流量で上段の木箱から順々に下部の木箱に流れ移っていき、その水量で時間を知ったのであろう。これはまさに時間を正確に計るための、日本で最初の流量制御であると言えるのではないだろうか。
第３図 大和朝廷の時報システム

３．江戸時代の電気技術・計測
平賀源内は本草学者、戯作・浄瑠璃作者とされているが、科学技術者としては日本で初めてエレキテルを作った人として名が知られている。
エレキテルとは、ラテン語の Electriciteit の転訛したものである。平賀源内（第４図）は長崎でエレキテルのこわれたものを手に入れた。これを江戸に持
写真１ 中大兄皇子の造った漏刻の遺跡かち帰り、７年を費やして1776年に復元したという。
エレキテルとは摩擦起電器のことであり、1740 年代に西洋ではフランス人のジャン・アントワール・ノレなどにより静電気の実験が流行したが、それがオランダを通じて日本に渡来したのである。
第５図は現在逓信総合博物館に所蔵され第４図 平賀源内の肖像画ている、源内自製と伝えられているエレキテルである。
ではこの構造はど第２図 「漏刻説」による中大兄皇子の漏刻うなっているかというと 1811 年の橋本

第３図は大和朝廷の時報システムの想像図で、１階宗吉の「阿蘭陀始制には漏刻、２階には都に時刻を知らせる鐘や太鼓があエレキテル究理原」ったのであろう。唐には627 〜649 年ころに活躍したに詳しい。第６図は呂才による同じような漏刻の作があり、これが日本にその原理図でハンド伝わってきたものと思われる。

ルを廻すと歯車伝動

第５図 源内自製のエレキテル

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第６図 エレキテルの原理図

第８図 源内作の温度計装置を経てガラス製のフラスコと布が摩擦して静電気者であったが、晩年誤って二人を殺傷し、小伝馬町のを発生する。第５図の上部にある電線を両手で接触す牢屋に投獄され、その一ヵ月後の1779 年12 月18 日にると、電流が走る仕掛けになっている破傷風にかかって獄死するのである。

また第７図は橋本宗吉の上記本に描かれている「百かつては江戸幕府にも仕え、鉱石や薬石を発見し、杉田玄白とも交友があり、蘭学に興味を持ち活躍して人嚇（おびえ）の図」である。
この図を説明すると襖障子裏側の部屋にはエレキテルがあり、ふすまの取手にエレキテルの電線が連係さいたのに哀れである。杉田玄白は彼の死を悼み、私財を投じて墓表を建て、また次の詩を残している。

れている。表側の部屋では二人がふすまの取手に触れ嗟（ああ）非常ノ人 非常ノ事ヲ好ミており、百人もの人がこの二人と輪になって手をつな行ヒ是レ非常 何ゾ非常ノ死ナルいでいる（筆者には所々にある火鉢の意味は不明）。

前出の宇田川榕庵は1837 年「舎密開宗」に第９図

裏の人がエレキテルのハンドルを廻して静電気を発生に示す浮子式比重計を載せている。図中甲は万能用、させると電気が走り人々はビリッと感じて驚き、周囲

乙は水より軽い液体を、丙は水より重い液体を計るもが暗ければ火花が出るというわけである。医者などものであった。万能用はアムステルダムから来たものだ

強烈な電気ショックに注目し、麻痺、リュウマチの治が、長いため不便なので乙、丙を作ると記している。

療を試みたと記されている。
静電気の技術は30 年位の遅れで西洋から日本に伝

４．江戸時代の揚水車わって来たが、宗吉以後はヨーロッパのファラデーの1836 年徳川斉昭は「雲霓機纂（うんげいきさん）」

ような電気の進展はなかった。また平賀源内は1768を編纂しているが、揚水車について記しており「桔槹

年に中川淳庵との協力で第８図のような温度計を製作

舂（きっこうしょう）」、「升降龍」、「懸泉車」、「吸している。このように平賀源内は当時、突出した技術

水 （きゅうすいとう）」「奔流車」の５種に分類して第７図 橋本宗吉による「百人嚇の図」

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流量計測の歴史…fa 桔槹舂b 升降龍

第９図 江戸時代の比重計いる。
第10 図に示すように a 桔槹舂は吸上げポンプを足で動かすようになっているものである。b 升降龍は水c 吸水車でベルト状に連結した箱型の桶を回し揚水する形のものである。
c 吸水は一見サイフォンのようであるが、図解を見ると第11 図のように、龍尾車（アルキメデスの螺旋揚水車）である。何と古代ギリシアの技術が日本にも伝わっていたのである（流量計測の歴史−２．古代の流体技術−第７図参照）。
d 懸泉車とe 奔流車は何れも筒車の変形である。
これらは主として田畑への揚水に使用されたのであるが、アルキメデスの螺旋揚水車が佐渡金山でも使用されていたのである。第12 図がそれで、「佐渡金山金堀之図」（内閣文庫蔵・年代不詳）にある佐渡金山敷

d 懸泉車

e 奔流車

第10 図 江戸時代の揚水車の分類内（坑内）で、龍尾車（アルキメデスの螺旋翼水機）と引捨水車（つるべ）を使って坑内からの排水が大掛かりに行われている図である。
第 13 図は川本幸民が 1854 年に記した「遠西奇器述」に載っている、ニューコメン及びワットの蒸気機関の説明図である。ニューコメンの蒸気機関改良から150年も経って日本に紹介されたことになる。
江戸時代の計量技術に関しては、小泉袈裟勝氏は「計量や度量衡器の技術に関しては、伊能忠敬が用いた測量技術や測量器械のように、特殊な分野における注目すべき発展もないではない。しかし計量技術全体として見れば、なお中世的技術の枠をほとんど出てい第11 図 吸水 （アルキメデスの螺旋揚水車）

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第12 図 「佐渡金山金堀之図」（内閣文庫蔵）で使用されていた多数のアルキメデスの凱旋翼水車

a 両替屋

b はかり師c 銅屋の店先d 天秤作り

第13 図 遠西奇器述による蒸気機関説明図ないのである。
」としている。
そんな中で、第14 図は江戸時代の度量衡に関連した風俗を示すものである。a は両替屋、b ははかり師、c は銅屋の店先、d は天秤作りを描いたものである。

５．近代科学への序曲
1867 年の大政奉還により幕府による政治が崩壊し、第14 図 江戸時代の度量衡に関した風俗（人倫訓蒙図彙）文明開化の明治時代へと時代は移っていく。
明治２年（1869 年）に東京・横浜間に電信が開始「米欧回覧実記」を科学的な目で残している。

し、明治４年には岩倉具視を全権大使として、大久保中に米欧の物理学、化学、水力学、熱力学を始め、利通、木戸孝允、伊藤博文らのそうそうたるメンバー度量衡や産業技術について細かく記述している。今かの岩倉使節団が１年10 ヶ月に及び米欧を訪れた。

ら見ると力学や水力学で誤った説明もあるが、当時のこの中に久米邦武（写真２）という随員がいて、48

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米欧の科学技術に驚きの目を見張って紹介した功績は

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写真４ 尺及び貫に関する最初の標準器

こうした中で明治10 年ころから、日本数学物理学会、化学学会、工学会、などが創設され、明治18 年（1885年）に専売特許条例が布告された。
写真２ 幕末の久米邦武

度量衡の立場から眺めると、明治19 年に日本はメートル条約に加盟した。流量計測の歴史＜６．産業革大きい。写真３は久米蔵書「化学鑑原」に紹介されて命からフランス大革命へ＞に述べたようにフランス大いる元素表である。養気（酸素）の原子量が８、軽気革命の最中1790 年にタレーランが国際度量衡制度の（水素）が１などと漢数字で記されている。

設定を提案してから95 年の歳月が経っている。条約は明治19 年４月16 日、総理大臣伊藤博文、外務大臣井上馨副書で公布された。
写真４は日本が国際局に注文して作った最初の尺及び貫の標準器であり、明治22 年（1889 年）10 月に受取っている。明治26 年にメートル系原器による尺貫法の制定がなされた。
今まで冗長なほどに世界及び日本の科学技術史について述べてきたが、周辺科学技術史なくして、「流量計測の歴史」は語れないと思ったからである。しかし
今や流量計測の機は熟したと思われるので、次号からはいよいよ本論に入っていきたい。
＜参考文献＞
a 湯浅光朝：「科学文化史年表」中央公論社
s 笠原 秀：「歴史を生きた78 人」PHP 研究所
d 「国史大辞典」吉川弘文館
f 菊池俊彦：「図譜 江戸時代の技術（上）（下）」恒和出版
g 城福 勇：「平賀源内」吉川弘文館
h 小泉袈裟勝：「度量衡の歴史」工業技術院中央計量検定所
j 高田誠二：「維新の科学精神」，「米欧回覧実記」の見た産業技術，朝日選書

写真３ 化学鑑原の元素表【筆者紹介】小川 胖

明治５年には「汽笛一声新橋を…」の歌で知られているように、新橋・横浜間に鉄道が開通し、急速な近㈱オーバル 技術顧問
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TEL ：045-785-7259

代化が始まった。

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