質問: 18世紀に実用的な蒸気機関を作成したイギリスの発明家で、電力の単位にもその名を残すのは誰でしょう?
回答: ジェームズ・ワット

タイトル: リチャード・トレビシック
同製鉄所の所有者サミュエル・ホンフレイの監督下、同製鉄所の作業員リース・ジョーンズを助手として、その蒸気機関を台車に設置して蒸気機関車とした。1803年、トレビシックはこの蒸気機関車の特許をサミュエル・ホンフレイに売却した。ホンフレイは、トレビシックの蒸気機関車が10トンの鉄を牽引してペナダレン(北緯51度45分03秒 西経3度22分33秒 / 北緯51.750825度 西経3.375761度 / 51.750825; -3.375761)からアベルカノン(北緯51度38分44秒 西経3度19分27秒 / 北緯51.645567度 西経3.324233度 / 51.645567; -3.324233)までの約16kmを運べるか、別の製鉄所の持ち主リチャード・クローシェイ(英語版)と500ギニーの賭けをした。

タイトル: ジョン・フランシス・キャンベル
1854年、衛生局事務局長を務めていた時、ロンドンにコレラが蔓延し、居住状態を調査しようと市内各所に観測所を設置した。従来の気温湿度以外に日照時間を計ることを思い立ち、そのために自ら太陽光記録計を発明した。1879年にジョージ・ストークス (Sir George Gabriel Stokes) によって改良が加えられ、キャンベル・ストークス日照計(カンベル式日照計) (Campbell–Stokes recorder) として実用化された。キャンベル自身は、『サーモグラフThermograph』と呼んだ。

タイトル: 2ストローク機関
最初の実用的な内燃2ストローク・エンジン(同時に、最初の実用内燃エンジン)となったのは、1858年に開発されたガス燃料機関のルノアール・エンジンである。考案者はベルギー出身でフランスで活動した技術者ジャン=ジョゼフ・エティエンヌ・ルノアール (Jean Joseph Étienne Lenoir) で、石炭ベースのガス灯用ガス ("Illuminating gas") を燃料とし、電気点火装置 (double-acting electric spark-ignition) による火花点火方式を用いた。この発明は、1860年にフランスで特許を取得している。小工場での定置動力等には蒸気機関より軽便・簡易で、当時普及が進んでいた都市のガス供給網を利用できるメリットもあって、ある程度普及したが、後世の2ストローク・エンジンのような一次圧縮がなされないため、熱効率は著しく低かった。

タイトル: 印刷機
1804年にロンドンに引っ越すと、ケーニヒはすぐにトーマス・ベンスリーに会い、自身の事業のための財政支援を1807年に確保した 。1810年に特許を取得して、ケーニヒは「ハンドプレスによく似ていて蒸気機関に接続された」蒸気印刷機を設計した。このモデルの最初の試作は1811年4月に行われた。彼はドイツ人工学技士アンドレアス・フリードリッヒ・バウアーの支援を受けて機械を製造した。1814年にケーニヒとバウアーは、1時間当たり1100部を印刷可能な最初の2つのモデルをロンドンでタイムズ紙に販売した。それで印刷された最初の版は1814年11月28日のものである。彼らは続けてシートの両面に一度に印刷可能な初期モデルを完成させた。

タイトル: 真空
また、オットー・フォン・ゲーリケは1657年、ブロンズ製の半球を2つ合わせて中空の球にして、内部の空気を抜いて真空にするという実験を行った。この2つの半球はぴったりとくっ付き、16頭の馬で引っ張ることでようやく外すことができた。この実験はマクデブルクの半球として知られている。これらは真空の発見であると同時に、気圧の発見でもあった。何も存在しない以上、その空間が何らかの吸引力を発揮するわけがなく、周囲の空間からの圧力を想定しないわけにはいかないからである。真空が一般化していくのは18世紀に入ってからである。この時期様々な真空ポンプが開発され、蒸気機関や、排水ポンプ、紡績機械などの動力に利用されるようになった。19世紀に入ると白熱電球や、真空管などが開発されることで一般に「真空」という名称が広がっていくことになる。またそれらの開発、製造のためのより高性能の真空ポンプの開発が進むようになった。

タイトル: プラウ
19世紀中頃に蒸気自動車とバランス・プラウによる耕起法を発明して賞賛された人物は、イギリスの農業技術者であり発明家でもある、ジョン・ファウラー(John Fowler)であった。アメリカでは、硬く締まった土壌のために蒸気トラクターで直接プラウを牽引することが可能で、ビッグ・ケース(Big Case)、リーブス(Reeves)、ソーヤー・マッセイ(Sawyer Massey)らが、この分野を切り開いていて、最大で14連のギャング・プラウ(ディスク・プラウ)が使用された。しばしば、このような大型のプラウを装備した蒸気トラクターが編隊を組み、一枚の畑に10台もの蒸気トラクターが並ぶこともあった。このようにして、一日に何百エーカーも耕起することが可能となり、唯一蒸気機関だけが大型のプラウを牽引するパワーを持っていた。

タイトル: ロバート・スチーブンソン・アンド・カンパニー
1830年にロバート・スチーブンソンとチャールズ・テイラーによって設立された会社であったバルカン・ファウンドリーが1944年に株式の大半を買収し、さらに後にイングリッシュ・エレクトリックの一部となった。製品の大半は輸出用または産業用で、南アフリカ国鉄19D型蒸気機関車(英語版)を50両、インド向けのYB、YL、YM型、タスマニア州営鉄道(英語版)向けの車軸配置4-6-2のM型を10両といったところであった。イギリス国内向けの本線用機関車としてはイギリス国鉄イースタンリージョン向けのクラスL1(英語版)を35両、ウェスタンリージョン向けの9400クラス(英語版)のパニアタンク機関車を100両製造するなどした。最後に製造された蒸気機関車は1958年の車軸配置0-6-0のタンク機関車と1959年の3軸無火機関車であった。

タイトル: Josef Falk
実物同様の原理で作動する模型蒸気機関を製造、販売した。

タイトル: トーマス・ニューコメン
トマス自身、地元のバプテスト教会で信徒説教者 (lay preacher) を務め、後年、機関の仕事で地元を離れても、日曜日には説教者の仕事に専念していた。後年、彼のロンドンでの仕事仲間であったエドワード・ウォリン (Edward Wallin) は、著名なバプテストのジョン・ギル(英語版)と繋がりのある牧師であった。ジョゼフ・ホーンブロアー(英語版)(1696年 - 1762年)は10代はじめにニューコメンから説教を受け、熱心な信徒になるとともにニューコメン機関の建造を手がけるようになり、彼の子や孫たちも、その後の蒸気機関の開発と建造に大きく関わることになった。ニューコメンの機関は、後述の図に示すように、ピストンで蒸気を閉じ込めたシリンダの下端に蒸気の入口と冷水の噴射口とを設けたものであった。

タイトル: トーマス・ニューコメン
その機関は、シリンダの直径21インチ(533mm)、長さ7フィート10インチ(2.39m)、毎分12行程で動作し、1行程あたり10ガロン(45.5リットル)の水を51ヤード(46.6m)深さの坑道からくみ上げた。約5.5HP相当であった。この機関は鉱山主たちの間で評判を呼び、イギリスおよびヨーロッパ各地から訪問者が訪れた。ニューコメンおよびそのパートナーによるこの発明を、技術史家のL・T・C・ロウルトは「技術の歴史の中で、一人の人間によりこれほど短期間で、これほど最終的な形で開発された重要な発明は、まれにしか見られない」と評している。ダドリー城の炭鉱での成功により、他の炭鉱所有者がニューコメン機関を採用する方向へ動き出した。1720年頃までに、ニューコメンとコウリー(および息子)は、イングランドおよびウェールズの鉱山で5台から7台の機関を建造した。ほぼ確認されているものを下記に示す。

タイトル: ウィリアム・エドワード・エアトン
1847年、ロンドンに生まれた。ロンドンのユニバシティ・カレッジで学び、1868年インドのベンガルで通信建設の仕事についた。1873年、明治政府の招きで来日し、工部大学の教授となった。6年間日本に滞在した後ロンドンのフィンスベリー工科大学(Finsbury College of the City and Guilds of London Technical Institute)の応用物理学の教授になった。1881年王立協会フェロー選出、1901年同協会からロイヤル・メダル受賞。1884年にCentral Technical Collegeの電気工学の教授になった。1885年にハータと結婚した。多くの論文を発表しているが、特にジョン・ペリーと共同で行った、電気計測機器の開発で知られている。

タイトル: リチャード・トレビシック
1801年、カムボーンで人間が乗り込める蒸気自動車を公開した(蒸気自動車としてはニコラ=ジョゼフ・キュニョーが1770年に製作したものが最初とされる)。トレビシックはこれをパフィング・デヴィル号 (Puffing Devil) と名付け、同年のクリスマス・イヴに数名を乗り込ませて走らせることに成功した。いとこのアンドリュー・ビビアン(英語版)がこれを操縦した。これが蒸気を動力源とする交通の世界初のデモンストレーションとされている。この出来事からコーンウォールの民謡「カムボーンヒル(英語版)」が生まれた。その後も試験を続け、3日後に道路にあった溝を通り過ぎた後で蒸気自動車が故障した。運転手は蒸気機関の火を消さずに自動車を放置し、近くのパブで飲食した。その間に内部の水が沸騰し、機関が過熱して壊れた。トレビシックはこれを重大な失敗とは考えず、むしろ運転手の過失と考えた。

タイトル: 電気機関車
1891年ブラウンは三相交流を使い、ラウフェン・アム・ネッカーの水力発電所からフランクフルト・アム・マインの鉄道駅まで280kmの長距離を結んだ送電実験を行った。ブラウンはかつて Jean Heilmann の蒸気 - 電気機関車の研究に参加しており、その経験から三相交流電動機が直流電動機よりも駆動力が大きく、しかも整流子がないために構造が単純で製造や修理が容易だということに気づいていた。1896年、Oerlikonはルガーノの路面電車に世界初の商用交流システムを納入した。この三相交流電動機は一定速度で動作し、回生ブレーキ機構を備えており、急勾配の多い場所に適していた。三相交流電気機関車を本格的な鉄道で最初に採用したのはスイスのブルクドルフとトゥーンを結ぶ路線で、1899年にブラウンのシステム(当時はボベリと共同でブラウン・ボベリを経営)を導入した。

タイトル: ウィリアム・プラウト
ウィリアム・プラウト(William Prout、1785年1月15日 - 1850年4月9日)はイギリスの化学者、医師である。「水素の原子量を1とすると,すべての原子の原子量はその整数倍であり,水素原子が他のすべての原子の構成単位である」という「プラウトの仮説」を提案したことで知られる。

タイトル: ターボファンエンジン
フランク・ホイットルは1936年、効率化のためにエンジン内気流をバイパスさせるアイデアについて、特許を出願していた。

タイトル: 蒸気
蒸気(じょうき、英: vapor, vapour)は、物質が液体から蒸発して、あるいは固体から昇華して、気体になった状態のもの。特に臨界温度以下の物質の気相を指すこともある。かつては気体とは区別されて「(圧縮など何かをすると)液化するものが蒸気」という定義で、1860年にファラデーが一般大衆にした科学広義が元になっている『ロウソクの科学』の第二講冒頭部にも「気体と蒸気を混同してはいけない、蒸気は液化するが気体はしない。」とわざわざ注釈があるが、その後技術が進むにつれ温度を下げて圧力をかけるとすべての気体が液化してしまう(「臨界点」参照)ことが確認されているのでこの定義は現在では無意味となっている。日本語においてしばしば水蒸気 (steam)の略語として用いられる。蒸気機関の蒸気も水蒸気の意味である。液相・固相と平衡を保って共存している状態の圧力を蒸気圧という。

タイトル: アメリカ合衆国の技術と産業の歴史
照明に加えて、電動モーター(発電機を逆転させる発想、すなわち電流で磁石を回転させ仕事をさせる)が産業分野で大変重要な物になった。1883年、セルビアからの移民でエジソンの弟子であったニコラ・テスラは、交流モーターを発明して電動モーターの構造を簡略化し、特許を取ってその発明をウェスティングハウス社に使用許諾した。電動モーターは、複雑な力伝達機構が不要であり、蒸気ボイラーのように運転のために水を供給することも必要ではなかったので、工場の蒸気機関に急速に置き換わっていった。以前、エジソンの所で働いていた電気技師フランク・スピローグは、1888年にモーターを使って電力で動く路面電車を開発した。エジソンの直流発電機と照明に関する特許は当初の配電に関して市場の独占ができた。

タイトル: ドニ・パパン
ロンドンに滞在した間、 パパンは "ダイジェスター" と称した圧力調理器を発明して、 1679年に王立協会へ提出した。 さらに、1681年にはロンドンで、1682年にはパリで、その説明書を出版した。 その中で彼は、密閉容器内に蒸気を閉じ込めて、 高温(高圧)で調理することにより、 動物の骨やその他の固形物を溶かすことができると説明した 。右図のように、 調理容器 B に蓋 C をネジ D で固く締め付け、中の食物を高温で調理する。 安全弁を押さえるレバー G に重り W を取りつけ、 重りの重さと位置を変えて圧力(および温度)を調整する。 この安全弁もパパンの発明とされている 。1685年頃からパパンは、 空気(真空)の力を利用して水車の動力を遠隔地へ伝える装置を考案した。

タイトル: ジョージ・ウェスティングハウス
現代の技術者なら誰でも、ウェスティングハウスは明らかに永久機関を作ろうとしていたと見るであろうし、彼と交際のあったイギリスの物理学者ウィリアム・トムソン(ケルビン卿)は、ウェスティングハウスのやろうとしていることは熱力学の法則に反していると助言をした。彼はそうかもしれないと返答したが、それでも仕事を続けた。たとえウェスティングハウスは永久機関を完成させることができなかったとしても、彼は特許を取得して販売することのできるヒートポンプシステムを開発できた。20世紀になる頃に自動車が普及するようになると、ウェスティングハウスは初期の発明に立ち返って、自動車のサスペンションに用いられる圧縮空気ショックアブソーバーを発明した。ウェスティングハウスはアメリカ産業界を率い続けたが、1907年に経営危機に見舞われ、ウェスティングハウス社の経営からは離れている。

タイトル: 藤岡市助
藤岡 市助(ふじおか いちすけ 安政4年3月14日(1857年4月8日) - 大正7年(1918年)3月5日)は、日本の工学者・実業家。日本に電気および電球灯の普及させたところに功績が大きく、「日本のエジソン」、「電力の父」と評される。東京電気(後の東芝)の創業者でもある。

タイトル: 永久機関
例えば周囲の照明や熱、機械の中の気圧や化学変化など、観察者が認識しにくいものをエネルギー源として利用すると「一見何もエネルギーを供給していないように見える」ものを作ることはできる。例えば水飲み鳥は温度差をエネルギー源として利用しているが、観察者がそれを認識しにくい状況の場合、永久機関と誤解する場合があり得る。真の意味での永久機関は実現不可能であることがすでに証明されているので、永久機関で特許を取得するのは事実上不可能である。このため以上のような抜け穴を利用した「永久機関もどき」が登場している。1991年に発明家の中松義郎は、太陽電池とブラシレスモータで回転していると見られる装置「ドクター中松エンジン」を作り、熱力学第二法則に反さない永久機関であると主張したが、本人の説明通りだとしても動作には「宇宙エネルギー」なる外部からのエネルギーを要している。

タイトル: レスター・アラン・ペルトン
他の水車のジェット水流ではバケットの中心部分に当たり衝撃で水のむだなエネルギーが飛び散る。」この発明から、ペルトンはペルトン水車を製作した。それは1878年にカリフォルニア州ネバダシティのメイフラワー鉱山に初めて採用された。1878年には彼はカリフォルニア大学でペルトン水車の試作機のテストを行った。1887年には坑夫らによってペルトン水車に発電機が取り付けられシエラネバダ山中に水力発電所を建設した。この特許は1889年ペルトンによって取得され、そして彼はその後サンフランシスコの Pelton Water Wheel Company に権利を売却した。その後ターゴインパルス水車へとペルトン水車は進化し、クロスフロー水車と1919年Gilkesによって初めて特許を取得した。

タイトル: 日本の蒸気機関車史
他種動力方式への注目は早く、1903年(明治36年)には島安次郎が高速電気鉄道研究協会の運転を見て鉄道電化の必要性と高速化の可能性を報告している。翌1904年(明治37年)8月に甲武鉄道が電車運転を開始すると、機関車の動力に電気を応用することが考えられた。水力発電により石炭の節約ができる、蒸気機関車と比べ電車や電気機関車の引き出しの速いこと、性能に勝る電気機関車を作り線路の輸送力を増加させられるなど利点が多く、蒸気機関車から電化への考えに至った。さらに、電化によって煙がなくなることは乗客や住民の望む所であり、トンネルの多い区間においては乗務員の労働環境改善につながった。これに加えて、蒸気運転は20世紀の乗り物とは思えない時代遅れとの意見もあり、1909年(明治42年)に電化調査委員会が設立された。