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2017年7月18日 (火)

テレサ・レヴィット「灯台の光はなぜ遠くまで届くのか 時代を変えたフレネルレンズの軌跡」講談社ブルーバックス 岡田好恵訳

 フレネルレンズは、数あるレンズの種類のなかでも非常にユニークな存在です。
 収斂が苦手で、鮮明な像を結ぶことこそできませんが、光を集めることにおいて、その右に出るレンズはありません。
  ――はじめに

ジョージ・ブラント「海がしけたら、議員全員をボートに乗せて、岩だらけの浜辺のまわりを回らせろ!」
  ――第5章 遅れをとった大国、アメリカ

けれども、灯台の黄金時代は終わった。
  ――第7章 黄金時代の到来

【どんな本?】

 自動車のヘッドライトや、舞台を照らすスポットライトなどには、同心円状に山と谷が並ぶ、奇妙なレンズがついている。フレネルレンズ(→Wikipedia)だ。このレンズには独特の性質がある。一つの光源から光を集め、一条の光線を遠くまで届けられるのだ。

 これを考え出したのはオーギュスタン・ジャン・フレネル(→Wikipedia)、1788年に生まれ。フランスの元土木技師で物理学者である。

 彼が生み出したフレネルレンズにより、フランスの海岸沿いは灯台が連なり、船乗りたちを導いてゆく。ばかりでなく、フレネルレンズは世界中の灯台に備えられ、各地の海を照らすまでになる。だが、そこに至るまでには幾多の紆余曲折があった。

 海の道しるべとなる灯台、その輝きをもたらしたフレネルの生涯と、彼の遺した偉大な発明フレネルレンズが普及するまでの道のりを描く、一般向けの科学・歴史解説書。

【いつ出たの?分量は?読みやすい?】

 原書は A Short, Bright Flash : Augustin Fresnel and The Birth of the Modern Lighthouse, by Theresa Levitt, 2013。日本語版は2015年10月20日第1刷発行。新書版で縦一段組み、本文約279頁に加え、訳者あとがき6頁。9ポイント43字×16行×279頁=約191,952字、400字詰め原稿用紙で約480枚。文庫本なら標準的な一冊分の分量。

 文章はこなれている。内容も特に難しくない。虫眼鏡で日光を集め紙を焦がす理科の実験を覚えていれば充分。特に主題となるフレネルレンズの原理は、73頁の図を見れば一発で解る。

 それより、必要なのは地図か Google Map。欧米の海岸や岬の地名が続々と出てくるので、キチンと読みたい人は地形を確かめながら読もう。また、19世紀以降の欧米の歴史を知っていると、より味わいが増すだろう。

【構成は?】

 基本的に時系列順に進むので、素直に頭から読もう。

  • はじめに
  • 序章 暗く危険な海
    いかだの上の「地獄の生存競争」/海難事故と灯台/大望を抱いた2人の青年
  • 第1章 それは、一人の男の野望から始まった
    マチュー村の「遊びの天才」/いわゆる「オタク」/土木技師・フレネルの夢想/光は「粒子」か「波」か/唯一の理解者、現る/暴君ラプラス/師弟の決別/国賊から英雄へ/回析実験の成功/すばらしい休暇の使い方/チャンス到来/粒子信奉派vs.光波信奉派/信じがたい真実
  • 第2章 「灯台の光」への挑戦
    新生フランス灯台委員会の改革/反射鏡からレンズへ/フレネルが発明した特殊なレンズ/製品化が困難を極めた理由/13日の金曜日、決意の公開実験/海のヴェルサイユ宮殿/レンズの改良/夜のシャンゼリゼ通りが真昼の明るさに/世界初のフレネルレンズ
  • 第3章 より確かな輝きを求めて
    「灯台マップ」の作成/回転装置の改良/完璧なプリズムを作るには/イギリスの灯台事情/スコットランドからの注文/ライバルの無謀な挑戦
  • 第4章 引き継がれた遺志
    フレネル逝く/亡き兄のために/「もっともすばらしい勝利」/蒸気機関の登場/熟練職人の競い合い/最後に残った2つの灯台/ロンドン万博とパリ万博/嘘をついているのは誰?/灯台守の血
  • 第5章 遅れをとった大国、アメリカ
    経費削減の鬼/鯨油とアメリカの灯台の運命/ルイスが作ったランプ/節約のための愚行/ついにアメリカへ上陸/エゴイストの嫌がらせ/とんでもない代物/プレソントンへの逆襲/500ドルで落札された「機械」/変化のきざし/夜8時ちょうどに/合衆国灯台委員会の創設/最高のメンバーが終結/「有用」で「経済的」な光の証明/灯台委員会と議員の闘い/“大西洋の墓場”/万博のスター/メーカーとの駆け引き/太平洋岸への設置/もっとも重要で、もっとも困難な課題/そして、世界一に
  • 第6章 南北戦争と灯台
    灯台の明かりが消えた!/発砲準備/戦争が始まる/ハッテラス岬灯台、国家の裏切り者/とっておきの隠し場所/南北レンズ争奪戦/無法者の一団/西海岸も闇のなか/メキシコ湾岸の「アナコンダ作戦」/ヘッド・オブ・パッシーズの争い/南軍自爆/戻ってきた光/終戦後に見つかった「お宝」
  • 第7章 黄金時代の到来
    フランスとイギリスの争い/テクノロジーの挑戦/「超輝レンズ」第1号/巨大なレンズを回転させる方法/“黒船”ペリーと日本の灯台/ドイツ兵と交わした言葉/フレネルが遺したもの
  • 訳者あとがき/さくいん

【感想は?】

 どちらかというと、科学より歴史寄りの本だ。

 灯台の明かりを沖合まで都度蹴るフレネルレンズが、いかに生まれ、どう育って普及し、世界中の海へ広がっていったか。その道のりを辿る本である。原理や技術の説明は最小限で、製造工程などはほとんど触れない。

 発明者はオーギュスタン・ジャン・フレネル。

 18世紀末のフランスに生まれる。典型的な理系の人で、研究は好きだが人を率いるのは苦手。土木技師として社会に出たが、労働者を監督するのが嫌いで、「私には向かない」と何度も手紙で愚痴をこぼしてたり。親しみが持てるなあ。

 でも創意工夫の才には恵まれていたようで、幼い頃にちょっとした事件を起こしている。戦争ごっこで遊んでいるうち、弓の改良に夢中になり、近くの林で様々な素材の木を試す。結果、弓の性能が上がりすぎて「ごっこ遊び」じゃ済まなくなり、カーチャンたちから大目玉を食らう。これだから男の子ってw

 灯台の役割は目印となることだ。当時は電灯なんかないから、油を燃やす灯かりを反射鏡で集め照らしてた。が、当時の鏡は性能が悪く、光はあまり遠くまで届かない。結果、多くの船が座礁してしまう。

 そこで遠くまで光を届けるため、鏡じゃなくてレンズを使おうってのがフレネルの案のキモの一つ。ところが、問題が二つある。

 一つは原理の話。光は粒子か波動かって対立。粒子派はかのニュートンから始まり、フランスじゃ科学界の親玉のパスカルが粒子派。ところがフレネルは波動派で…。客観的に思える科学の世界でも、人物の好悪や政治力が影響を及ぼす、ありがちな逸話だね。

 もう一つは、レンズの厚さ。フレネルレンズ、理屈は凸レンズなんだが、普通に造ったら中心部が厚くなりすぎて使い物にならない。

 光の屈折はレンズの表面で起きる。大事なのは表面で、厚さそのものはそうでもいい。なら、厚すぎる部分はカットして薄くしちゃえばいいじゃん、ってのがフレネルレンズの賢いところ。

 もっとも、これだけだとランプの明かりの一部しか集まらない。上や下、そしてレンズの反対側に向かった光は無駄になる。これもプリズムや反射鏡を組み合わせて集め、フレネルレンズは進化してゆく。

 こういう「資源の最後の一滴まで搾り取る」工夫は、いかにもフランス流って気がする。今のアメリカだと、資源それ自体を大きくしようって発想になるんだよなあ。

 幸いフレネルレンズは優れた性能を発揮し、「じゃフランス沿岸に灯台を並べて明かりが途絶えないようにしよう」なんて壮大な計画も持ち上がる。ワクワクするでしょ。でも、確かに理屈じゃ可能だけど、肝心のレンズ製作は難しくて…。

 今でも光学機器はデリケートな工業製品の代表だ。まして当時は大半が職人による手作り。しかもフレネルレンズはデカい。一等級だと2mにもなる。それだけのガラス製品を、歪みも泡もなく均等に造ろうってんだから、苦労は相当なもの。事実、レンズの調達に四苦八苦してる。

 などとプロジェクトX的なトーンの前半に対し、後半では舞台がアメリカに移り、キナ臭い香りが漂ってくるのが切ない。特に辛いのが南北戦争のあたり。

 なんたって灯台は船を導くものだ。民間の船も導くが、敵の船も導く。だから時として邪魔にもなり…

 今はGPSが普及し、灯台も役割を終えつつある。とはいえ、華麗で壮大な灯台のフレネルレンズは、各地の灯台で観光の目玉として旅行客にお披露目されている。世界中の船乗りたちを導いた灯台には、科学者と技術者の苦闘の物語が秘められていた。そんな本だった。

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