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 トップページ電気と磁気の?(はてな)館 > No.8 技術のルーツは知恵とアイデアでいっぱい
電気と磁気の?(はてな)館

技術のルーツは知恵とアイデアでいっぱい

過去は未来の扉を開く鍵、技術ルーツにもっと関心を!
 ボルタ電池の発明(1799〜1800年)が電磁気学という分野を切り開いたように、誘導コイルの発明(1836〜1838年頃)はさまざまな物理現象の研究に大きく貢献しました。電磁波の存在を実証したヘルツの実験装置(1888年)も、誘導コイルによって電気火花を発生させ、それにともなう電磁波の伝播を確認する装置でした。誘導コイルはまた真空放電の研究にも欠かせないものになりました。電子の発見につながる真空放電管(ガイスラー管、プリュッカー管、クルックス管など)は、真空にしたガラス管の電極に誘導コイルからの高圧を加え、ガラス管内部に発生する放電を観察・実験する装置です。レントゲンによる初のX線装置(1895年)にも誘導コイルと真空放電管が用いられました。また、真空放電管の技術から生まれたのがブラウン管(1897年)や真空管(1904年)です。このように19世紀末〜20世紀初頭にかけてのエレクトロニクスの草創期に、誘導コイルの果たした役割は実に多大です。
 誘導コイルの発明者の1人はアメリカの技術者C・G・ページ(1812〜1868)です。ページは誘導コイルのほか、今日の実用的な発電機やモータのルーツともいうべき重要な発明も残しています。その1つは電磁エンジンともページ・モータとも呼ばれる装置です(1839年)。2つの電磁石の上に可動式鉄片を据え、電磁力による鉄片のシーソー運動をクランクなどで伝えて回転運動に変えています(図C)。このメカニズムは蒸気機関からヒントを得ているようで、いかにも19世紀的な発明です。

図C ページが考案した電磁エンジンの構造(模式図)

 交流発電機や交流モータ(インダクションモータ)の発明など、交流技術の開拓において偉大な業績を残したのはクロアチア生まれのテスラです。アメリカに渡ってエジソンのもとで研究していましたが、あくまで直流にこだわり交流技術を理解できないエジソンに愛想を尽かしてエジソン社を去ります。しかし、テスラの交流技術はウェスティングハウス社の認めるところとなり、ナイアガラ水力発電所に採用されて、交流の優位はゆるぎないものとなりました。テスラはまた2つのコイル間の磁束の共振現象を利用した高圧発生装置を考案しています。これはテスラ・コイル(テスラ変圧器)と呼ばれます(図D)。彼は今日の携帯電話のような無線通信機や、無線による地球規模の送電システムまで構想していたスケールの大きな発明家でした。

図D テスラ・コイル(テスラ変圧器)の基本回路

 ハイテクは一日にして成らず。どんな技術にもルーツがあるものです。身の回りの電気・電子機器はその構造やしくみを知るだけでなく、その技術ルーツに関心をもつことがとても大事です。「現在は過去の鍵」といいますが、過去は未来の扉を開く鍵でもあるからです。

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