電気の世紀へ 第25 回…aA0508-53
0385-9886/05/¥500/論文/JCLS〔連載〕

電気の世紀へ 第25 回＜発明の時代 フレミングと標準電球＞

松本 栄寿
Eiju Matsumoto

フレミングの話を続けよう。エジソンの電球せた。丁寧にあつかえば安定な10ヶの標準ランプ分の（Incandescent Lamp）が発明されたとき、その日本明るさが得られた。しかし、ドイツやフランスではそ語訳は「殷煥電灯」であった。誠にうまい訳で白熱電れぞれ独自のランプを使用したし、炎フレームの標準球と呼ばれるのは後のことである。エジソンの電球のでは大気圧の影響を受けるし、周囲の水分や湿度でも明るさは16CP（Candle Power 燭光）であった。当変化した。

インカンデントウ

ショッコウ

時の電球の最強の競争相手であるガス灯が16 燭光でフレミングは発電所は供給電気エネルギーをはかるあったからである。それと競争して電球の優位性を訴

電気計器を必要とするし、消費者のためには電気計器える必要があった。現代で言えば電気エネルギーのク（電量計）の精度を保証する独立機関が必要になるとリーン度や取扱やすさなどがあげられるが、当時はこ考えていた。光の測定の問題もあった。電球は電気エの両面でもエジソンは苦労した。カーボンフィラメン

ネルギーを光に変えるが、光の量が熱による大量の放トは寿命がそう長くない。料金も従量制ではなく長ら射のため変化することがある。また、アメリカから輸く定額制に頼らざるをえなかった。それにしても明る送されたきた電球の照度をロンドンではかると10%もさはどのようにして計ったのだろうか。

違うことがある。彼は安定で使いやすい標準の必要性を感じた。

１．電球と照明明るさの測定は難しい。ロウソクやガスの燃焼する照明が科学的に取りあげられるのは、英国照明学会

炎では、炎の長さ、安定度、炎のどの部分の明るさをが1907年に発足してからである。照明では「光源の強とるのか、などを決める必要がある。フレミングは白さ」「光があたる面の輝度、照度」を決める必要があ

熱電球で標準を作ろうとした。印可する電圧を一定にる。しかし、「色」「外形」「輝度」によって異なるのして、一定の明るさが得られるような大型電球を作で、二つの照度を比較するにも道具が必要であった。

り、比較には光学ベンチを使った。この時の電球の電明るさの単位「キャンドルパワー（CP）」、日本で流も計ればよいと気づいた（第１図）。

は「燭」であったが、その名の通りロウソク一本分の白熱電球は、フィラメントがカーボンであれ金属で明るさが基準である。現在の国際単位SI でも光度のあれ、電球内面がしだいに黒化して行く現象があっ単位はカンデラ（Cd）である。カンデラは英語た。これがもとで電球の光量を減少させる。ランプのCandleの語源でラテン語である。

老化と呼ばれる現象である。フレミングは研究をすす

英国の標準蝋燭は、1860 年にガス灯が法律で規制

めガラスが面がきれいに保たれる限り、電球は同一光されたときに決められた。
「蜂蜜を添加した鯨油６ポ

度を出しつづけることを知った。まず、カーボンフィンド（約2,722 グラム）のローソク」である。それが、ラメントを100 〜200 時間電流を流して安定化させ、一時間に120グレーン（約7.8グラム）の割合で燃焼す大型のガラスバルブに再封入した。これで長時間同一るときの明るさが標準となる。しかし、指示書通りにの光度を放つようになる。１燭光あたり3.5 ワットの扱っても、正確で一定の光度を得るのは難しかった。

消費電力であった（第２図）。

その後ペンタンランプ標準が作られた。これは芯な

この電球から１フイートの距離では、１キャンドしのランプで液体ペンタン（C5H12）の蒸気を燃焼さル・フィートの照度の安定な光度が得られた。電球は72

計測技術 2005. 11.

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試験電球

フォトメータ
（比較）

標準電球を作り上げた人物である。
1904年のドフォーレ（Lee de Forest）が三極管を発明したのち、フレミングはどこまでそれを追及したのだろうか。2004年７月にロンドン大学で開催された
フレミング100 周年記念展には、フレミングの手になる三極管や、四分割陽極の真空管が展示されていた。

ガルバノメータ
分圧抵抗器

彼はマルコーニ社の顧問であったから、送信機に真空管を使った設計をしている。しかし、マルコーニの大第１図 フレミングの光度測定ベンチ

西洋横断の成功と、後に発見される電離層との関係はどう考えていたのだろうか。電気50年史に多くの記載はない（第３図）。

ba16燭光電球

フレミング標準電球

第２図 フレミング標準電球と16 燭光電球

後に英国のNPL（National Physical Laboratory 国

第３図 フレミングの三極管・四陽極管立物理研究所）に採用されている。フレミングは1885（出典：フレミング100 周年記念展2004 年／７月）

年にNPL の創始を提唱した。急発展する電気産業を保護し、育成するためである。実際創設されたのは1899 年の こ と で 、1887 年に 設立の ド イ ツ PTR

以前からケルビン卿は電波は光と同じで直進する、（Physikalisch–Technische Reichsanstalt のちPTB）1,000 マイルも離れた地点に届く訳はないと言明してから遅れること13 年の発足であった。

い た 。し か し 、英 国 郵 政 省 の プ リ ー ス 技 師 長

安定な光量を放射するこの標準電球は直流で駆動し（William Preece）のように「エーテル電波は地上にた。多くが1903 年にエジソン・スワン社で作られたそって伝搬する」と考えていた人物もあった。もし、が、テストレポートは高い評価を受けた。これらの業その説が正しければ、問題はどのようにして電波が曲績はフレミングが２極管を発明する前の仕事である。

がるかである。
マルコーニが1902 年に大西洋横断電信に成功した

その前の1902 年には交流トランスの研究を進め、トランスの特性の計測分野で業績を残している。

とき、レーリー卿（Load Rayleigh）は電波の屈曲が予想より大きい、新しい理論が必要だと評価した。こ２．電信と電離層の問題にまず挑戦したケネリー（Arthur Kennelly）

当時の イ ギ リ ス に は 、フ ァ ラ デ ー （Michaelとヘビサイドは、1902年に導電性の層が大気上層に存Faraday）、ケルビン（Load Kelvin）、とあまりにも在していると考えた。フレミングが意見を表明したの著名な人物が排出したためか、その影にかくれた人物

は遅く1914年のことである。

もあった。フレミングとほぼ同時代にオリバー・ヘビサイド（Oliver Heaviside）がいる。彼も多彩な人物で、当時それほど高く評価されていたわけではない。

＜参考文献＞
aEdward Pyatt ； “The National Physical Laboratory – AHistory”, Adam Hilger，（1983）

時代に先駆けて思想が相容れなかった面があるのだろs Fleming ；“The Photometry of Electric Lamps”, Journal ofうか。いずれもビクトリア時代に育ち電気工学の基礎

Institution of Electrical Engineering, Vol.32, 119 ／216，（1902）

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