エジソンの白熱電球

関野 勇一


[はじめに]

 エジソンの発明した「白熱電球」はエジソンの 業績の中でもっとも価値のある物でした。 この発明が発表された当時「世界から夜が消えた」と呼ばれたように、白熱電球は現代に おいてもなお大きな恩恵を与えつづけています。また、エジソンの白熱電球は京都の八幡 村にある「竹」に出会った事で完成されました。現在、エジソンの発明から発達したあら ゆる機械が世の中に溢れています。そして私達はその恩恵に 与かり非常に豊かな生活をしています。
 しかし残念な事にテクノロジーが発達して、全てが良い方向に進んだと言うことは出来ません。 文明機器が発達して、その機器からは電磁波と呼ばれる人体に有害な電波が発信されています。 しかし「白熱電球」 を完成させた「竹」は今、再び私達に大きな恩恵を与えてくれるのです。 「竹」を炭にした「竹炭」、この「竹炭」は電磁波は防ぐ効能があると言われています。 電磁波自体を竹炭で完全に吸収・遮断するのは難しいのですが、竹炭によって、かなりの電磁波 を生体的には防ぐことが出来るようです。

[トーマス・アルバ・ エジソン−20世紀を発明した男−]

 「天才とは99%の努力と1%のインスピレーションからなる」と信じ、「わたしは発明を続ける 金を手に入れるために、いつも発明する」と言い張っていた世紀の大発明家です。エジソンはノー ベル賞こそ取り損なったが、その晩年、「ニューヨーク・タイムズ」紙の投票で「最も偉大な生き ているアメリカの老人」に選ばれている。また、アメリカ議会功労賞をはじめ、世界各国より、さ まざまな栄誉勲章や名誉博士号を授けられている。ただエジソンはそのような名誉や勲章にはあま り関心を示さなかった。
「そんなものはバケツ一杯あっても、いらねえよ!何の役にも立たないし」
というのが口癖であったらしい。
 エジソンはアメリカ東部のオハイオ州に生まれ。幼いころから、好奇心のひといちばい強い子ども だった。「どうして、こうなるの?」「これは、なぜなの?」わからないことがあると、だれにで も質問しまくっていたらしい。小学校に入っても、「1たす1はどうして2になるのですか」「リ ンゴはなぜ赤いのですか」「ABCはなぜあるのですか」とか質問ばかりして、先生に「なんでお前は あたりまえのことばかり聞きやがる!お前はバカだ!クソ生意気なガキが!」と、バカ扱いをされ てしまって、わずか3ヵ月で学校をやめて家庭内でママが教育をした。あまりにも態度の冷たい先生 にお母さんが「ふざけんな!」と激怒して学校をやめさせてしまったようです。ちなみに、物理、 化学の実験は小学校のころから得意だったけれど意外にも数学はいたって苦手であったそうです。
 12才の時に鉄道の新聞売子になり、なんと車内に化学実験室まで作ってしまった。そして手刷りの 新聞まで作ってお金をためた。そのころのアメリカは、リンカーン大統領の奴隷解放宣言をめぐって 解放反対の南部と、賛成の北部とに分かれて南北戦争が始まっていたときで、その状況を伝えること で好評を博した。もっとも貯めたお金は全部、科学の本に消えてしまった。その後、ニューアーク に実験所を建てて、250人もの研究者や労働者といっしょに、「あの工場の時計には針がない」 といわれるほど働き、1876年メンロパークに移るまでの6年間に、122件もの特許を得た。
 メンロパークに研究所を移した後は、1878年に「エジソン電灯会社」を設立。1879年40時間 以上も発光し続ける電球を創ることに成功します。さらに長寿命の白熱電球の開発に成功したエジ ソンは、企業化をはかってエジソン電気照明会社を設立し、1882年、世界初の電灯用発電所をロン ドンに建設しました。そして電球を普及させるために、ソケット、スイッチ、安全ヒューズ、積算 電力計、配電盤の設計など、電灯の付帯設備から配電、送電、発電にいたる全ての体系を創出し、 蓄音機、白熱電球、映写機なども次々に発明しました。

 エジソンの膨大な発明品はそれらすべてのものは最初からエジソンが作り上げたわけではありません。 それまでの過去の偉人たちが積み上げてきた数々の技術を応用したり、改良したりしてより便利に より優れたものにつくり変えてきたのがエジソンなのです。よく、エジソンは無から有をつくり出す 魔術師と言われていますが、その背景にはそれまでの基礎技術の積み上げがあったのです。

[明かりの歴史]

 人間の手によって生まれた光は、今から約2000年前の縄文時代に、木の枝や枯れ草などを燃やし 闇夜を照らすあかりとして誕生しました。やがて油を石器や土器などに入れるオイルランプへと変化 します。しかし、石油ランプの登場により、オイルランプの姿は消え去り、その後電気エネルギーの 発見により、電球が登場します。ほんの120年前まで、光を出すには必ず火を燃やさなければなりま せんでしたが、それを分離した革命家がエジソンなのです。

[電気エネルギーの歴史]

 灯台に電気の光がともったのは19世紀半ばです。当時はまだ電球というものがなく、アーク灯が光 源として使われました。アーク灯の原理は電気溶接と同じもので、電極間のアーク放電の火花を照 明に利用します。1815年、イギリスの派手好き化学者が1000個ものボルタ電池をつなぎ、アーク放 電の実験パフォーマンスをしたのがアーク灯の始まりといわれます。
 1882年には早くも初の発電機が考案されます。これは永久磁石を回転させてコイルから電気を取り 出すもので自転車の発電機と同じ仕組みです。アーク灯は工場照明などにも広く利用されるように なりました。ただ、アーク灯はまぶしすぎて家庭の室内照明には向かなかったことです。また、安 定したアーク放電を維持するのが難しかったのです。しかし、時代錯誤のロシア人は改良アーク灯 を夢中になって開発しましたが、残念ながらまもなく電球が発明されたため相手にされませんでし た。

[白熱電球の歴史]

 世界で最初に電球を発明したのはエジソンではありません1879年2月、イギリスのスワンが炭素繊条 を使った白熱電球を発明しました。しかし、スワンの白熱電球は寿命が短すぎてだめでした。白熱 電球はその構造上明るくするためにはフィラメントの温度をより高くする必要があります。そのた め、 フィラメントがすぐに蒸発してなくなってしまうのです。

[白熱電球の発明・1日を24時間にしてくれた白熱電球]

 1879年10月21日エジソン32才とき、エジソンの白熱電球は完成しました。それは木綿糸 に煤とタールを混ぜ合せたものを塗布し此れを炭化してフィラメントにした電球でした。電灯とい っても最初の頃の白熱電灯は45時間ほどしか寿命がありませんでした。しかし、広く家庭で使って もらうには、安価でもっと長く灯り続ける電球で無くてはならないのです。それを解決するにはフ ィラメントを改良する事が最重要でした。そして、フィラメントの素材として色々なものを探し始 めます。

[フィラメント・日本の竹との出会い]

 エジソンはフィラメント材料を見つけるのに大変苦労したようです。最初は木綿糸や何と友人のヒ ゲまでも素材として使ったのだそうです。当然、これらはすぐ燃えつきてしまったんですけどね。 6000種類にも及ぶいろんな材料を炭にして実験をしていたエジソンですが、ある日、偶然机の上に あった竹の扇子を見つけました。その竹をフイラメントに使ってみると、なんと200時間も灯ったの です。これだ!....竹竹竹....フィラメントの材料に竹が適していることを知ったのです。
 当時の金額で10万ドルをかけ、全世界へ材料を探すため20人の竹採りハンターたちが派遣された。彼らは 1200種もの竹を全世界から集めたというのだから驚きである。1880年、一人の竹採りハンターが来 日。時の首相伊藤博文と会い、「竹なら京都へ」とのアドバイスを受けます。京都では、初代京都 府知事から「竹なら八幡か嵯峨野がいい」と言われます。そして、八幡男山付近の竹が約2450時間 も灯り、世界竹選手権(エジソン主催)で見事1位を獲得したのです。これらの地域は、鉄分が豊か な土質のもと、柔軟で堅固な竹を産していたのです。(その頃、日本の東芝もフィラメントの材料 を必死で探していたらしいのですが、エジソンが京都産の竹を使ったと聞き、「灯台もと暗し」と 叫び、ジダンダを踏み悔しがったそうです。)こうして、八幡の竹は1894年までエジソン電灯会社 に輸出され、何百万個の白熱電球が作られ、全世界に明かりを灯しつづけたのです。
 エジソンはこの新しい白熱電球を売り出すために会社を設立しました。これが現在のGE(General Electric)社のもとになります。そしてこのGE社ではそのあともフィラメントの素材について研 究を重ね、1910年頃GE社で竹よりもっと丈夫なフィラメントが開発され、これによって電球の寿命 は更に延びました。
 現代のあかりとして電球と勢力を2分する蛍光灯もやはりGE社により1938年に発明されました 。蛍光灯はエネルギーの光への転換効率が良いのが長所で、白熱電球に比べてずっと小さい電力で 同量の光を出すことができるのです。しかし科学技術の進歩は大変なもので、半永久的に切れない あかりが一部で使われ始めているんです。それがダイオードLED(light Emitting Diode)とい って、弱い光しか出ませんが発熱が小さく非常に長い寿命を持っており、家電製品や情報機器のパ イロットランプや表示板などに多数使用されています。

[エジソンと日本との関わり]

 さて、エジソンは私たちの想像以上に日本との関わりをもっていました。例えば、1922年(大 正11年)に、エジソンから明治天皇に「蝋旋仕掛けの床飾籠鳥」が献上されています。
 エジソンの研究所には何人かの日本人青年が働いていました。その一人であった岩垂邦彦は後に日 本電気(NEC)を創設しています。
 東芝の創立者藤岡市助は白熱電球の必要性を痛感し、エジソン社と提携して得られた技術をもとに 安定した電球を完成。これに「マツダ・ランプ」の名前を付けます。東芝はこのマツダランプに改 良を加え、1925年まぶしくない電球を開発、これが現在の電球の基本になっています。この「マツ ダ」は「松田さん」ではなく実はゾロアスター教の神「アフラ・マヅダ」からとられたものです。 ちなみに、サントリーは初代サントリー社長鳥井さんから命名された。トリイさん、トリイサン、 トリイサントリイサン、「サントリー」。

知られざるエジソンの素顔

関野 勇一


[失敗してもチャンスは与える]

 苦労の末、ついに世界でただ一つ、そして歴史上初の白熱電球が完成しました。「ジミ?、これを二 階に持って行っておくれ。」 エジソンはそう言って、若い助手にその電球を手渡しました。とこ ろが、次の瞬間、助手は手を滑らせて電球を落としてしまったのです!しかし、 エジソンは何も言 いませんでした。エジソンは黙って作業台に戻ると、もう一度電球の製作に取り掛かりました。そ してエジソンは、最初の電球を壊した助手ににっこりほほ笑むと、エジソンはその新しい電球をジ ミ?に手渡して、こう言ったのです。「ジミ?、今度は慎重に!」 エジソンはジミ?にもう一度チャ ンスを与えたのでした。

[ダジャレ大好きエジソン]

 彼が小さな頃から様々なことを(アイデアだとか計算など)書き留めたノートがある。それはエジ ソン・ノートと言われ、それすら膨大な数にのぼる。しかしその中には発明のアイデアばかり書い てあるわけではないという。 では何が書いてあるのかというと、そこにはいくつものエジソンが考 えたジョークが書いてあるという。例えばこんなジョークである。『ある男が七面鳥を買いに肉屋 へ行った。肉屋はこう薦める。「だんな、この七面鳥は私が庭で飼っていた七面鳥だから新鮮で美 味いよ。」と。ある男はこう言う。「嘘をつけ。ここに銃の弾のあとがあるじゃないか。庭にいる なら銃など必要ないだろ?」と。それに対して肉屋はこう答えた。「ああ、そいつは俺の妻が俺を 撃とうとして間違ってこいつに当たった痕だよ。」』ハーッハッハー・・・・・つまんない・・・ そうは思いません?

[エジソンはアクドイ!]

 実はエジソンが発電所をつくった時、公共送配電網を直流にするか交流にするかをめぐってエジソ ン社の同僚であるニコラ・テスラとの間で大喧嘩が起きました。テスラが交流を推進していたのに 対してエジソンが推進しようとしていたのは直流でした。結局は直流では変圧が困難なため、交流 が採用されることになりましたが。そんなスッタモンダの末テスラはエジソンに辞表を叩きつけて 研究室をやめてしまった。そこからエジソンのアクドイ作戦が始まります。エジソンは、交流は危 険な電気だということを印象づけるために、なんと、近所の子供に犬や猫を捕まえさせてこさせて、 交流発電機で「処刑」を次々に行なっていった。さらに、死刑に使用する電気椅子に交流を採用す るよう働きかけるなど手段を取った。「マイナスイメージの宣伝」をすることで、エジソンがライ バルを蹴落とそうとしたんだ。本当は交流であろうが直流であろうが電気の危険性は同じだったの です。

[皮肉屋]

 まだ、彼にはいくつかのエピソードがある。
 エジソンが小学校をやめたということは前にも話した。その時の校長先生が後にエジソンが有名に なったのを知って「当時の授業料の未納金があるので寄付金とともに払って欲しい」という手紙を 送ってよこした。エジソンは「学校を追い出してくれたお礼」として25ドルの小切手を、ほくそ えみながら送ったといわれている。

[エジソンは小説家!?]

 実はエジソンはあれだけの発明をしていて、一度もノーベル賞をとってない。エジソンはSF小説 家も目指したらしい。エジソンはジュール・ベルヌのSF小説の大ファンでな、自らも、1888 年には『不思議の国のトーマス』と題する、どっかで聞いたような未来小説を書き上げようとした。 でも結局は文才がなく途中で飽きてしまって完成しなかった。しかし、その構想メモによれば、温 暖化や地震などの大規模な地殻変動によって、陸地の大半は海に沈んでしまう。しかしこの危機が きっかけとなり、人間は眠っていた超能力を目覚めさせ、海中で生活するようになる、という壮大 なユートピア物語であった。
 でも、エジソンは発明以外に鉄鉱石の採掘事業などにも手掛けていた。あまり、うまくいかなかっ たみたいだけど…。

 今までは、発明一筋というイメージがあったのですがこうしてお話を聞くと英雄でもあるし、嫌な 人でもあるし…。不思議な人ですね。

 では、最後にもう一つ不思議な話をしてあげましょう。
 ある時、「エジソンに100年後の未来を語らせよう」という企画が持ち上がった。その中でエジ ソンは、「未来の技術は、セルローズ、電気自動車、太陽光発電、プレハブ住宅、胃カメラ、巨大 電子顕微鏡などが実現しているだろう」「将来はすべての家庭に小型発電気が置かれ、自動車も1 台ずつ置かれるであろう」ということを予言した。

どうですか?たしかに実在していますよね。



参考図書
・「図説エジソン大百科」山川正光著、オーム社出版局
・「西洋科学者こぼれ話」リングマン・シュミーデル著、裳華房
・「西国科学散歩(下)」西條敏美著、裳華房
・「エジソンの生涯」クラーク著、東京図書
・「科学伝記シリーズ・エジソン」杉祐介著、フレーベル館
・「世界一の発明王・エジソン物語」三越左千夫著、金の星社
・「身近なモノの100の不思議」左巻健男著・編、東京書籍




 

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