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人間が昔から使っている水蒸気と重力を利用した力は、電気が発明されるずっと以前からありました。ジェームズ・ワット(James Watt)は、水を加熱すると出てくる水蒸気を利用して実用的な蒸気機関車を発明しました。

この蒸気機関が科学技術に及ぼした影響は非常に大きく、科学技術史最大の出来事であった「産業革命」の引き金かつ推進役になったといっても過言ではありません。水を沸騰させると水蒸気が発生します。

そのとき、「体積」はどのようになるかご存知でしょうか?

体積は、水1kg(1L)が1,700Lにもなります。この急激な体積の膨張を圧力に変え、この圧力でピストンを動かし、さらに回転運動にする装置が蒸気機関です。蒸気機関を使うと、重たい織機や紡績機を動かしたり、農工業で大量に水を汲み上げたりすることが可能になりました。また交通面での活躍もめざましく、蒸気船やSLとして今でも親しまれている蒸気機関車がその例です。その昔、製鉄所などでは、鉄を鍛える大がかりなハンマーを動かすために蒸気機関が使われていました。

世界を大きく変えた2番目の大発明が電気です。

磁石をコイルの中で動かすと電気が発生することを発見したのは皆さんご存知、イギリスのマイケル・ファラデー(Michael Faraday)で、この原理を「電磁誘導」といいます。水力発電は、この原理に基いて水が落ちる力を利用して重い磁石を回転させ、大きな電力を発生させる装置です。アルゼンチンのイグアスの滝、ジンバブエのビクトリアの滝と並び世界三大瀑布の1つであるナイヤガラですが、2013年に「ナイアガラ・トンネル・プロジェクト」が完成し、正式に稼働を開始しました。事業主はオンタリオ電力(Ontario Power Generation)。ナイヤガラの滝の落差を利用して世界初の水力発電所が商業化されました。日本でも「クロヨン」で親しまれている黒部ダムなど、たくさんの水力発電所があります。クリーンなエネルギー源とし、もう一度復活してほしいものです。

2 thoughts on “質量と水蒸気の力〜世界を大きく変えた発明

  1. Pingback: SL蒸気機関車の写真を撮りにいきたい – Beautiful Life

  2. 数年前、ナイアガラに行ってきました。なんというか、世界って広いな、と思いました。あれはビビるというか地球を感じるというか、自然ってすごいなと感じ、今でも忘れることができません。くだらないコメント失礼しましたm(_ _)m

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