第1506回:最初の機械式時計
by John H. Lienhard
音声はこちらです。
今日は、最初の機械式時計を探します。 ヒューストン大学工学部がお送りするこのシリーズは、私たちの文明を動かしている機械と、それを生み出した人々の創意工夫について紹介します。
他の番組では、何かの最初の発明者を挙げることがいかに愚かな行為であるかということを話しています。 しかし、例外は本当に規則を証明するので、さらに別の優先順位の高い質問を提起してみましょう。
機械式時計は、13世紀には何千年も存在していた古い水時計に取って代わりました。 垂直に立てたタンクに水を流し、水位が上がることで時刻を表していたのです。 しかし、水時計も機械式時計と同じように、歯車や文字盤を備えた華麗な構造になっていた。 機械式時計と同じように、時間を刻み、惑星を表示する。
機械式時計は脱進機と呼ばれる機構で、腕時計のテンプや祖父の時計の振り子がこれにあたります。 脱進機は一定のリズムで時を刻み、歯車を少しずつ均等にジャンプさせながら前進させるのです。
最初の脱進機は、ベルジとフォリオ機構である(下の全景図を参照)。 フォリオとは、水平な棒の両端に重りをつけたものです。 これをベルジと呼ばれる垂直の棒の上に乗せる。 ベルジには、ケーブルの先にある重い石で回転させる主歯車を噛み合わせたり離したりするための桟がある。
バージはフォリオを慣性のリズムで前後になびき、それが歯車列のペースを決定するのです。 複雑で非常に独創的なものでしたが、いつごろ生まれたのでしょうか。 最初はその重要性が明らかでなかったので、本当のところはわかりません。 初期の時計について書いた人たちは、脱進機が単に水時計の改良版ではないことを見抜けなかったのです。 むしろ、全く新しい技術であり、全く新しい比喩だったのです。
フランスの建築家ヴィラール・ド・オネクールは、AD1250年に私たちが知っている最初の脱進機を説明しましたが、彼はまだそれを時計の制御には使っていませんでした。 その代わりに、彼はほとんど時計のようなもの、つまり空を横切る太陽を着実に指し示す小道具を作りました。
その後、修道院の記録では、鐘、歯車、塔など、どちらの種類の時計にも触れているが、時計の心臓の鼓動については無視されている。 1364年、ヤコポ・ディ・ドンディとその息子によって、脱進機の最初の明確な図面が描かれた。 その頃、彼らは20年前から時計を製作していたと思われる。 つまり、最初の機械式時計は1200年代後半に作られたと推測されるのです。
これだけ大きな変化が目に見えないというのは不思議なことです。 水時計の精度は1日15分程度が最高で、最初の機械式時計はそれくらいでした。 しかし、20世紀に入ってから、技術者は30年ごとにその誤差を半分にするようになった。 機械式時計が西洋世界の想像力を席巻し、機器、ひいては思考そのものに新しい精度の基準を作り上げるのに、そう時間はかからなかったのです。
ある時代を特徴づけるテクノロジーは、最も明白なものではないかもしれません。 大きな変化は、しばしば小さな猫足でやってくるものです。 13世紀の機械式時計がそうでした。 そして、今日、どのような技術がまさにそれを行っているのか、私たちはよく考えてみる必要があるでしょう。
私はヒューストン大学のジョン・リエンハードで、発明家の頭の働きに関心を持っています。
(テーマ音楽)