ジョセフ・ヘンリー

ジョセフ・ヘンリー（Joseph Henry、1797年12月17日 - 1878年5月13日）はアメリカの物理学者。スミソニアン協会の初代会長として、米国の科学振興に尽くした。生前から高く評価されていた。イギリスのマイケル・ファラデーとほぼ同時期に電磁誘導（相互誘導）を発見したが、ファラデーの方が先に発表している。電磁石を研究する過程で自己誘導という電磁気の現象（コイルに逆起電力が生じること）を発見。電磁誘導（インダクタンス）のSI単位ヘンリーに、その名をとどめる。また継電器を発明し、サミュエル・モールスやチャールズ・ホイートストンが電信を発明する基礎を築いた。 1797年、スコットランド系の両親の間にニューヨーク州オールバニでうまれた。家庭は貧しく、幼くして父を亡くした。父の死後は祖母と共にニューヨーク州ギャルウェイに住み、ギャルウェイの小学校に通った。その学校は後に "Joseph Henry Elementary School" と改称している。小学校卒業後は雑貨店で働き、13歳のときに時計屋の見習いとして働き始めた。若いころは演劇が好きで、プロの俳優になることを夢見ていた。16歳の時、Popular Lectures on Experimental Philosophyという科学書によって、科学への興味に目覚める。1819年オールバニアカデミーに入学し、無料で授業を受けた。授業料は無料でも生きていくために稼ぐ必要があり、家庭教師などをしてしのいだ。医学を志したが、1824年にハドソン川とエリー湖を結ぶべく建設中の州道の測量の技師見習いに任命された。その後は土木工学または機械工学を仕事とするようになった。 ヘンリーはオールバニアカデミーの教授たちが科学を教えるのを助けるほど優れた才能を示したため、1826年、同アカデミーの校長が彼を数学と自然哲学の教授に任命した。教授となったヘンリーはいくつかの重要な研究を行った。ヘンリーは地磁気への興味から磁気一般についての実験を行うようになった。ウィリアム・スタージャンの電磁石を改良するため、1829年、絹によって絶縁した銅線を鉄芯に巻きつけることで、強力な電磁石をつくった。これは導線の周囲を絶縁してより密に巻線を作れるようにしたものである。絶縁体として用いた絹は、妻のスカートを裂いて作ったとされる。ヘンリーはその技法を使って1831年には巻数400回の電磁石をイェール大学のために製作した。その電磁石で、338kgの物体を持ち上げることに成功。更に同年、1トンの物体を持ち上げることまで成功した。彼はまた、1つの電池に2つの電極でつなぐ電磁石の場合、並列にいくつかの巻線を接続した方が強力になることを発見した。しかし、複数の電池を使う場合には1つの長い巻線の方がよいことも発見した。後者は電信の実現に一役買った。 1830年、マイケル・ファラデーより先に電磁誘導を発見したが、発表が遅れたため、発見の功はファラデーに譲ることとなった（1831年）。1831年には電磁気を動力源として動く世界初の機械を作った。電動機の元となったものである。ただし回転運動ではなく、棒の先の電磁石が前後に振動する形だった。これは棒が振れたときに2つの電池の一方と接触して電磁石の極性が逆転し、反対方向へ動く力が生じる仕組みだった。この実験からヘンリーは1832年に自己誘導を発見した。 ヘンリーは多くの発明をしたが、一切特許化はせず、これらの成果をもとに他の人間が製品化することを大いに援助した。1835年にヘンリーが発明した継電器(リレー)は電信機の発明（1837年）の基礎となった。このサミュエル・モールスによる発明に対し、ヘンリーは多くの支援を行った。 1842年、ライデン瓶の放電による電磁振動を発見。 1845年から47年にかけて、天文学者スティーブン・アレクサンダーと共に太陽黒点の観察を行い、サーモパイルを使って黒点が周囲より温度が低いことを明らかにした。この成果は天文学者アンジェロ・セッキがさらに発展させたが、ヘンリーの関与が正当に評価されたかについてはやや疑問がある。 ヘンリーはニューハンプシャー出身で気球で有名だったタデウス・ローと知り合うようになった。ローは空気より軽い気体に興味を持ち、それを気球に使って気象観測を行った人物である。ローはガス気球で大西洋を横断するという野望を抱いていた。ヘンリーはこれに大変興味をひかれ、ローを支援するようになった。 1860年6月、シティ・オブ・ニューヨーク号（後にグレート・ウェスタン号と改名）という巨大気球のフィラデルフィアからニューヨーク州メドフォードまでの試験飛行に成功した。同年秋には大西洋横断に2度失敗し、次回は1861年の晩春を待つ必要があった。そこでヘンリーはもっと西の方から東海岸まで飛行し、投資家の興味をつなぐことを提案した。 1861年3月、ローはオハイオ州シンシナティにやや小さい気球を運びこんだ。そして4月19日に飛行を行ったところ、アメリカ連合国（南部）に侵入してしまった。南北戦争が勃発したことでローの大西洋横断の試みは断念され、ヘンリーの勧めもあってワシントンD.C.に行き、合衆国政府に対して気球を戦争に利用することを提案することになった。ヘンリーは陸軍長官サイモン・キャメロンにローとその気球を推薦する手紙を書いた。 ヘンリーの推薦もあって、ローは北軍気球司令部を結成することになり、2年間北軍に協力した。 晩年は、米国の科学振興に尽くした。高名な科学者でスミソニアン協会会長だったため、ヘンリーの許には多くの科学者や発明家が助言を求めて集まってきた。ヘンリーは辛抱強く、親切で、自制心が強く、穏やかでユーモラスな人柄だった。例えばアレクサンダー・グラハム・ベルは1875年3月1日に紹介状を持ってヘンリーを訪れている。ヘンリーがベルの実験装置に興味を持ったので、ベルは翌日それを持って再び訪れた。デモンストレーション後、ベルはまだ試していない音声を電気信号化して伝送する技法を口頭で説明した。ヘンリーはベルが「偉大な発明の萌芽」を持っていると確信し、発明を完成させるまで公表しないほうがいいと助言した。ベルがそのための知識が自分には足りないのだと言うと、ヘンリーは断固として「では、それを獲得しないさい」と応えたという。 1876年6月15日、ベルはフィラデルフィアの博覧会で電話の公開実験を行った。この博覧会には電気関係の展示の審判員としてヘンリーも参加していた。1877年1月13日、ベルはスミソニアン協会でヘンリーらの前で電話の実演を行った。その夜、ヘンリーの招請でベルは Washington Philosophical Society でも実演を行っている。ヘンリーはベルの発明の驚異的価値に惜しみない賞賛を送った。 1878年5月13日、ワシントンD.C.にて死去。電磁気学における彼の業績を記念して、1893年電磁誘導係数（インダクタンス）の単位はヘンリーと名づけられた。 ヘンリーは1852年から亡くなるまで、灯台委員会の委員を務めた。1871年には同委員会の委員長となっている。同委員会の委員長を軍人以外が務めたのはヘンリーだけである。アメリカ沿岸警備隊は灯台や霧の中での音響信号に関するヘンリーの業績を称え、カッターにヘンリーの名をつけた。Joe Henry と呼ばれたこのカッターは1880年から1904年まで使われた。 1915年、ヘンリーはブロンクス区にある偉大な米国人の殿堂に入れられた。 プリンストン大学には、ヘンリーに因んだ Joseph Henry Laboratories や Joseph Henry House がある。 1826年 – ニューヨーク、オールバニアカデミーの数学と自然哲学の教授 1832年 – プリンストン大学自然哲学教授 1835年 – 電気機械式継電器を発明 1846年 – スミソニアン協会初代会長（1878年まで） 1848年 – スミソニアン協会初の出版物として、Ephraim G. Squier と Edwin H. Davis の Ancient Monuments of the Mississippi Valley を編集 1852年 – 灯台委員会委員 1868年 - 全米科学アカデミー第2代総裁（1878年まで） 1870年 - アメリカ国立気象局創設に尽力 1871年 – 灯台委員会委員長 ^ “Planning a National Museum”. Smithsonian Institution Archives. 2010年1月2日閲覧。 ^ Ulaby, Fawwaz (2001-01-31). Fundamentals of Applied Electromagnetics (2nd ed.). Prentice Hall. pp. 232. ISBN 0-13-032931-2.  ^ “Joseph Henry”. Distinguished Members Gallery, National Academy of Sciences. 2013年12月13日時点のオリジナルよりアーカイブ。2006年11月30日閲覧。 ^ Henry, Joseph (1845年). “On the Relative Radiation of Heat by the Solar Spots”. Proceedings of the American Philosophical Society 4: 173–176.  ^ Magie, W. F. (1931年). “Joseph Henry”. Reviews of Modern Physics 3: 465–495. doi:10.1103/RevModPhys.3.465. http://prola.aps.org/abstract/RMP/v3/i4/p465_1 2007年9月23日閲覧。.  ^ Benjamin, Marcus (1899年). “The Early Presidents of the American Association. II.”. Science (Moses King) 10: 675. http://books.google.com/?id=OH4CAAAAYAAJ&pg=PA675&lpg=PA675&dq=thermopile+henry+joseph 2007年9月23日閲覧。.  ^ Hellemans, Alexander; Bryan Bunch (1988). The Timetables of Science. New York, New York: Simon and Schuster. pp. 317. ISBN 0671621300.  ^ Mayer, Alfred M. (1880). “Henry as a Discoverer”. A Memorial of Joseph Henry. Washington: Government Printing Office. pp. 475–508. http://books.google.com/books?id=GsAKAAAAIAAJ&pg=PA502&lpg=PA502&dq=thermopile+henry+joseph&source=web&ots=6iwSmOluVx&sig=4-K22xExF2wNhZm4g5QWzoZm2Xk 2007年9月23日閲覧。.  ^ Alexander Graham Bell and the Conquest of Solitude, Robert V. Bruce, pages 139-140 ^ Alexander Graham Bell and the Conquest of Solitude, Robert V. Bruce, page 214 ^ US Coast Guard Cutter Joseph Henry 『物理学はこうして創られた』 竹内均著 株式会社ニュートンプレス ISBN 4-315-51638-4 Ames, Joseph Sweetman (Ed.), The discovery of induced electric currents, Vol. 1. Memoirs, by Joseph Henry. New York, Cincinnati [etc.] American book company [c1900] LCCN 00005889 Coulson, Thomas, Joseph Henry: His Life and Work, Princeton, Princeton University Press, 1950 Dorman, Kathleen W., and Sarah J. Shoenfeld (comps.), The Papers of Joseph Henry. Volume 12: Cumulative Index, Science History Publications, 2008 Henry, Joseph, Scientific Writings of Joseph Henry. Volumes 1 and 2, Smithsonian Institution, 1886 Moyer, Albert E., Joseph Henry: The Rise of an American Scientist, Washington, Smithsonian Institution Press, 1997. ISBN 1-56098-776-6 Reingold, Nathan, et al., (eds.), The Papers of Joseph Henry. Volumes 1-5, Washington, Smithsonian Institution Press, 1972–1988 Rothenberg, Marc, et al., (eds.), The Papers of Joseph Henry. Volumes 6-8, Washington, Smithsonian Institution Press, 1992–1998, and Volumes 9-11, Science History Publications, 2002–2007 電磁気学 ヘンリー 発明の年表 The Joseph Henry Papers Project Finding Aid to the Joseph Henry Collection Proceedings of the National Academy of Sciences — (1967), 58(1), pages 1–10.（伝記） ヘンリー像除幕式（1883年）の告知 Published physics papers — On the Production of Currents and Sparks of Electricity from Magnetism and On Electro-Dynamic Induction (extract)