ガス灯

照明に気体燃料が使われるようになる以前は、初期の照明燃料はオリーブ油、蜜蝋、魚油、鯨油、ゴマ油、ナッツ油、または同様の液体燃料で構成されていました。これらは18世紀後半まで最も一般的に使用されていた燃料でした。鯨油は特に19世紀初頭までロンドンなどのヨーロッパの都市で照明に広く使用されていました。^{[ 3 ]}

1700年前の中国の記録によると、家庭で照明や暖房に天然ガスが使用されていたことが示されています。天然ガスは竹製のパイプを使って家庭に運ばれていました。^{[ 6 ]}

公共照明はガス灯の採用より何世紀も前から存在していました。1417年、ロンドン市長のヘンリー・バートン卿は「ハロウィーンとキャンドルマスの間の冬の夜に灯りのついたランタンを吊るす」ことを命じました。^{[ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]}パリは1524年に発布された命令により初めて照明され、16世紀初頭には、通りに面したすべての家の窓に灯りを灯し続けるよう住民に命じられました。^{[ 12 ]} 1668年、ロンドンの街路を改善するための規則が制定された際、住民は普段の時間にランタンを吊るすよう注意され、1690年には、ミカエル祭からクリスマスまで毎晩日没時に灯りまたはランプを吊るすよう命令が出されました。 1716年の市議会の法律により、通り、路地、または通路に面した家に住むすべての家主は、毎晩、午後6時から11時まで1つ以上の灯りを灯すことが義務付けられ、そうしなかった場合は1シリングの罰金が科せられた。^{[ 13 ]}

蓄積して漏れ出すガスは、もともと炭鉱夫の間では有用な特性よりも悪影響で知られていた。炭鉱夫はガスを2種類に分類し、1つはチョーク ダム、もう1つはファイア ダムと呼ばれていた。1667年には、ランカシャーの地下炭鉱から漏れ出すガスを近くの泉の地表で点火する方法を記述した論文があった。^{[ 14 ]}

イギリスの聖職者で科学者のスティーブン・ヘイルズは、石炭の実際の蒸留実験を行い、可燃性の液体を得た。彼は1726年に出版された著書『植物静力学』の第1巻でその結果を報告した。 「ニューカッスル炭158グレイン（10.2g）を蒸留したところ、180立方インチ（2.9L）のガスが得られ、その重さは51グレイン（3.3g）で、全体のほぼ3分の1であった」と彼は述べている。^{[ 15 ]}ヘイルズの結果は、ジョセフ・ブラック、ヘンリー・キャベンディッシュ、アレッサンドロ・ボルタらの研究によって様々なガスの独特な化学的性質が理解されるようになる数十年後に注目を集めた。 ^{[ 16 ]}

1733年にジェームズ・ローザー卿が王立協会の哲学的取引誌に発表した論文では、石炭ガスの可燃性を含むいくつかの特性が詳細に述べられている。ローザーは王立協会の様々な会員に石炭ガスの主な特性を実演した。彼は、ガスが一定期間保管した後も可燃性を維持することを示した。この実演は、その有用性の特定には至らなかった。^{[ 17 ]}

牧師であり実験家でもあったジョン・クレイトンは、石炭ガスを石炭の「精霊」と呼んだ。彼は偶然にその可燃性を発見した。石炭から分離した「精霊」が、蒸留容器の亀裂から漏れ出し、ろうそくに触れたことで発火した。彼は石炭ガスを袋に貯蔵し、時折、ガスの可燃性を実演して友人たちを楽しませた。クレイトンは自身の研究結果を『フィロソフィカル・トランザクションズ』に発表した。^{[ 18 ]}

ガスが商業的に利用できるようになるまでには、およそ200年もの歳月がかかりました。フランドルの錬金術師、ヤン・バプティスタ・ファン・ヘルモントは、ガスを物質の状態として正式に認識した最初の人物です。彼はその後、二酸化炭素を含むいくつかの種類のガスを特定しました。それから100年以上後の1733年、ジェームズ・ラウザー卿は、鉱山の水溜めを掘るために鉱夫たちに作業をさせていました。坑道を掘っている最中に、鉱夫たちはガスの塊にぶつかりました。ラウザー卿はそのガスのサンプルを採取し、実験のために自宅に持ち帰りました。彼は次のように記しています。「この空気を袋に入れ、しっかりと縛って持ち運ぶと、数日間保管できます。その後、小さなパイプを通してろうそくの炎にそっと押し込むと、火がつき、袋をそっと押して炎に空気を供給している限り、パイプの先端で燃え続けます。ろうそくに火をつけた後、袋をろうそくから取り出すと、袋の中の空気がなくなるまで燃え続けます。」^{[ 19 ]}ローザーは基本的にガス灯の原理を発見した。

18 世紀後半、ウィリアム・マードック(綴りは「Murdock」と表記されることもある) は、「石炭、泥炭、木材、その他の可燃性物質から蒸留して得られるガスは、火をつけると非常に明るく燃える…管を通して導けば、ランプやろうそくの経済的な代替品として使用できる」と述べた。^{[ 20 ]}マードックの最初の発明は、ガスを充填した袋をジェットに取り付けたランタンだった。彼はこれを使って夜に歩いて帰宅した。これがうまく機能するのを見て、彼はガスで家を照らすことにした。1797 年、マードックは新しい家と作業場にガス照明を設置した。「この作業は大規模なもので、次に彼はガスの製造、精製、燃焼のより良い方法を見つけるための実験を行った。」^{[ 21 ]}企業がガスの製造を開始し、他の発明家が新しい技術の利用方法を模索し始めるための基礎が築かれた。

マードックは、ガスの可燃性を照明の実用化に初めて利用した人物である。彼は、イギリスのバーミンガムにあるマシュー・ボールトンとジェームズ・ワットのソーホー鋳造所の蒸気機関工場で働いていた。1790年代初頭、コーンウォールでの錫鉱山での自社製蒸気機関の使用を監督していたマードックは、さまざまな種類のガスの実験を始め、最終的に石炭ガスが最も効果的であると結論付けた。彼は1792年にコーンウォールのレドルースにある自分の家を初めて点灯した。 ^{[ 22 ]} 1798年には、ソーホー鋳造所のメインビルディングをガスで照らし、1802年にはガス照明の公開展示で外を照らし、その光は地元住民を驚かせた。ソーホー鋳造所の従業員の一人、サミュエル・クレッグは、この新しい照明の可能性に気づいた。クレッグは仕事を辞め、ガス照明会社、ガスライト・アンド・コーク・カンパニーを設立した。

木材から蒸留したガスを用いた「サーモランプ」は1799年に特許を取得しており、一方、ドイツの発明家フリードリヒ・ウィンツァー（フレデリック・アルバート・ウィンザー）は1804年に石炭ガス照明の特許を取得した最初の人物である。

1801年、パリのフィリップ・ルボンも自宅と庭園の照明にガス灯を使用しており、パリ全体を照らす方法を検討していた。1820年、パリは街路灯にガス灯を採用した。

1804年、ウィリアム・ヘンリーはマンチェスターで化学の講義を行い、石炭からガスを生成する方法と、その利用の容易さと利点を示した。ヘンリーは炭化水素ガス（すなわちメタン）の組成を分析し、その性質を調査した。彼の実験は多岐にわたり、正確で、さまざまな物質を用いて行われた。木材、泥炭、さまざまな種類の石炭、石油、蝋などからガスを得て、それぞれの光源からの光の強度を定量化した。

1806年、ランカシャー州サルフォードにあるフィリップス・アンド・リー社の工場とチャペル・ストリートの一部がガス灯で照らされた。これは世界初のガス街路灯の使用例と考えられている。

発明家のジョサイア・ペンバートンは、以前からガスの性質について実験を重ねていた。バーミンガム在住の彼は、ソーホーで開催された博覧会に触発されたのかもしれない。1806年頃、彼はバーミンガムにある自身の工場の正面で、様々な形状のガス灯を非常に明るく展示した。1808年には、真鍮管、金メッキの玩具、その他の製品を製造するベンジャミン・クックのために、複数の用途に使える装置を製作した。

1808年、マードックは王立協会に「石炭ガスを経済目的に利用した事例」と題する論文を発表し、フィリップス・アンド・リー社の広大な施設を照らすために石炭ガスをうまく利用した事例を説明した。この論文により、彼はラムフォード伯爵の金メダルを授与された。^{[ 23 ]}マードックの発言は、ガスとろうそくの比較優位性を大きく明らかにし、生産と管理の費用に関する多くの有益な情報を含んでいた。

歴史は定かではないが、デイヴィッド・メルヴィルは、1805年か1806年にロードアイランド州ニューポートで、米国初の住宅と街路灯を設置した人物として^知られている^{[ 24 ] [ 25 ] [26] [ 27 ]}。

そのため、1809年に、手続きを加速するために会社を設立する最初の申請が議会に提出されたが、法案は可決されなかった。しかし、1810年に同じ政党によって申請が再提出され、反対に遭い、かなりの費用がかかったものの、法案は大きな修正なしには可決されず、ロンドン・ウェストミンスター・ガス灯・コーク会社が設立された。それから2年も経たない1813年12月31日、ウェストミンスター橋はガス灯で照らされた。^{[ 28 ]}

ガス灯の経済的影響の一つとして、工場における労働時間の大幅な延長が挙げられる。これは、夜間が著しく長くなる冬の間、特にイギリスにおいて重要であった。工場は24時間連続稼働が可能となり、生産量の増加につながった。商業化が成功すると、ガス灯は他の国々にも普及した。

イギリスでは、ロンドン以外で最初にガス灯が導入されたのはランカシャー州プレストンで、1816年のことでした。これは、革命家のジョセフ・ダンが経営するプレストン・ガスライト・カンパニーが、より明るいガス灯の改良方法を発見したためです。そこの教区教会は、ガス灯で照らされた最初の宗教建築物でした。^{[ 29 ]}

ブリストルでは、1815年12月15日にガス灯会社が設立されました。技師のジョン・ブレリアットの監督の下、1816年から1817年にかけて、ガスタンク、幹線、街灯を建設するための大規模な工事が行われました。市の中心部の主要な通りの多くと、近隣の家屋は、1817年末までにガス灯に切り替わりました。^{[ 30 ]}

アメリカでは、セス・ベミスが1812年から1813年にかけて工場をガス灯で照らした。 1816年にボルチモアのレンブラント・ピール美術館でガス灯が使用されたことは大成功だった。ボルチモアはガス街灯が設置された最初のアメリカの都市であり、1817年2月7日、ボルチモアのピール・ガス灯会社がマーケット通りとレモン通り（現在のボルチモア通りとホリデー通り）に最初の街灯を点灯した。アメリカで最初にガス灯で照らされた個人宅は、前述のデイビッド・メルヴィル（1806年頃）の家、あるいは1816年にペンシルベニア州フィラデルフィアのロンバード通り200番地にあった銅細工師ウィリアム・ヘンリーの家など、諸説ある。

1817年、ロンドンのチャータード・ガス・カンパニーの3つのステーションでは、毎日25チャルドロン（24立方メートル^）の石炭が炭化され、 30万立方フィート（8,500立方メートル）のガスが生産された。これは、ろうそく6本分の明るさを持つアルガンランプ7万5千個分に相当するガスランプを供給した。ブラックフライアーズのドーセット・ストリートにあるシティ・ガス・ワークスでは、毎日3チャルドロンの石炭が炭化され、アルガンランプ9千個分に相当するガスが供給された。つまり、この2社だけで毎日28チャルドロンの石炭が炭化され、8万4千個のランプが供給されたことになる。

この時期、ガス製造における主な難題は精製であった。ダブリンのD・ウィルソン氏は、アンモニアガスの化学作用を利用して石炭ガスを精製する方法の特許を取得した。エクセターのルーベン・フィリップス氏も別の方法を考案し、乾燥石灰を用いて石炭ガスを精製する方法の特許を取得した。1818年には、G・ホルワージー氏が、高度に凝縮したガスを暗赤色に加熱した鉄製のレトルトに通すことで精製する方法の特許を取得した。

1820年、スウェーデンの発明家ヨハン・パトリック・リュングストロムは、銅製の装置とインク、真鍮、クリスタルのシャンデリアを備えたガス灯を開発しました。これは、この地域で最初の公共ガス灯設備の1つと言われており、1820年のスウェーデン王カール14世ヨハンの訪問の際に、市門の凱旋門として強化されました。 ^{[ 31 ]}

1823年までに、イギリス中の多くの町や都市がガス灯で照らされるようになった。ガス灯は石油ランプやろうそくに比べて最大75%も安価だったため、その開発と普及が加速した。1859年までには、ガス灯はイギリス全土に普及し、新しい燃料の需要を満たすために約1000ものガス工場が建設された。ガス灯による明るい照明は、人々がより容易に、より長時間読書することを可能にし、識字率と学習意欲を高め、第二次産業革命を加速させた。

1824年、大陸のベルリンを含むヨーロッパ本土のいくつかの都市にガスを供給する大規模な企業である、大陸ガス照明のための英国協会が設立され、第2代準男爵サー・ウィリアム・コングリーブが総支配人を務めた。^{[ 32 ]}

1839年の発明であるブードライトは、より明るく経済的なランプを提供した。^{[ 33 ]}

石油ガスは石炭ガスのライバルとして登場した。1815年、ジョン・テイラーは「油」やその他の動物性物質を分解する装置の特許を取得した。テイラーとマルティノーが薬局ホールで特許取得済みの装置を展示したことで、「石油ガス」への世間の注目が集まった。

1891年、オーストリアの化学者カール・アウアー・フォン・ウェルスバッハによってガスマントルが発明された。これにより、明るく輝く炎を得るために特別な照明ガス（瀝青炭または泥炭の乾留によって生成される水素と炭化水素ガスの合成混合物）を使用する必要がなくなった。アセチレンも1898年頃から小規模なガス照明に使用された。^{[ 34 ]}

照明用ガスは、天然ガスや水ガスよりもはるかに明るい光を発するため、ガス灯に使用されました。照明用ガスは他の形態の石炭ガスよりも毒性がはるかに低かったものの、一定量の石炭から生産できる量は少なかったです。石炭の蒸留実験は、1684年にジョン・クレイトンによって記述されました。ジョージ・ディクソンの試験プラントは1760年に爆発し、照明用ガスの生産を数年遅らせました。最初の商業用途は、 1806年にマンチェスターの綿紡績工場でした。1901年、ガス管の漏洩による落葉効果の研究により、エチレンが植物ホルモンであることが発見されました。

19世紀から20世紀初頭にかけて、天然ガスは石炭のガス化によって製造されていた。19世紀後半になると、天然ガスが石炭ガスに取って代わり始め、まず米国で、その後世界の他の地域でも普及した。英国では、1970年代初頭まで石炭ガスが使用されていた。

舞台用ガス照明が商業的に利用可能になるまでには、長年の開発と試験が必要だった。その後、ガス技術は世界中のほぼすべての主要な劇場に導入された。しかし、ガス照明は短命に終わり、すぐに電球が登場した。

19世紀には、ガスによる舞台照明は粗雑な実験から劇場の舞台照明の最も一般的な方法へと発展しました。1804年、フレデリック・アルバート・ウィンザーは、ロンドンのライセウム劇場でガスを使って舞台を照らす方法を初めて実演しました。実演と鉛の研究はすべてロンドンで行われていましたが、「1816年にフィラデルフィアのチェスナット・ストリート劇場で、世界初のガス灯劇場が誕生しました」^{[ 36 ]} 。 1817年には、ライセウム劇場、ドルリー・レーン劇場、コヴェント・ガーデン劇場はすべてガスで照明されていました。ガスは「ウォータージョイント」と呼ばれる床の出口から何マイルにも及ぶゴム管を通って建物内に供給され、「ボーダーライトとウィングライトにガスを運びました」。しかし、分配される前に、ガスは「ガステーブル」と呼ばれる中央分配ポイントを通りました^{[ 37 ]。}このガステーブルはガスの供給を調整することで明るさを変化させ、また舞台の個々の部分を制御できるようにしました。こうしてそれは第一段階の「交換台」となった。^{[ 38 ]}

1850年代までに、劇場のガス照明は米国とヨーロッパのほぼ全域に普及しました。ガス照明の最大の設備のいくつかは、1862年に建設されたシャトレ座のような大きな劇場にありました。 ^{[ 39 ]} 1875年には、新しいパリ・オペラ座が建設されました。「その照明システムには28マイル（45km ）以上のガス管が使用され、ガステーブルには960本のガス噴射を制御する88個ものコックがありました。」^{[ 39 ]}最も多くのガス照明を使用した劇場は、ロンドンのアストリーズ・エクエストリアン・アンフィシアターでした。イラストレイテッド・ロンドン・ニュースによると、「至る所で白と金が目に飛び込んできて、約20万本のガス噴射が劇場のきらびやかな効果を高めています…このような光と壮麗さは、夢の中でもほとんど見たことがありません。」^{[ 39 ]} 

劇場は、ろうそくを使うよりも経済的で、操作に必要な労力も少ないため、ガス照明に切り替えました。ガス照明では、劇場は公演中にろうそくの世話をする人や、ろうそくを一本ずつ点火する必要がなくなりました。「空中に高く掲げられた多数のろうそくに点火するよりも、ガス灯の列に点火する方が簡単だった」^{[ 38 ]}また、劇場は公演中に俳優に蝋が垂れることを心配する必要もなくなりました。

ガス灯は俳優にも影響を与えた。舞台が明るくなったことで、俳優は化粧を薄くすることができ、動きもそれほど大げさにする必要がなくなった。薄暗い舞台は、完全に明るい舞台になった。制作会社はこの新しい技術に非常に感銘を受け、ある会社は「この照明は舞台に最適だ。本当に魔法のような明るさのグラデーションが得られる」と述べた。^{[ 38 ]}

最も良い結果は、観客の敬意が高まったことだった。叫び声や暴動はなくなった。照明によって俳優は舞台の奥、プロセニアムの後ろに押し出され、観客は客席で起こっていることよりも舞台上で起こっているアクションに集中しやすくなった。劇場側は観客の様子を見ることができたため、ショーの進行に関してより大きな権限を持つようになった。^{[ 40 ]}ガス灯は劇場の行動様式の変化の主な原因だった。劇場はもはや交流やオレンジ売りの場ではなく、尊敬される娯楽の場となった。

20 世紀初頭、北米とヨーロッパのほとんどの都市では街路灯がガス灯で照らされ、ほとんどの鉄道駅のプラットフォームにもガス灯がありました。しかし、1880 年頃になると、街路灯や駅のガス灯は、高電圧 (3,000 ～ 6,000 ボルト) の直流および交流アーク灯システムに取って代わられ始めました。この時期には、屋内使用を目的とした最初の電力会社も開発されました。発明家トーマス・エジソンによるこの新しいシステムは、ガス灯と同様の機能を持つように設計されていました。安全性と簡便性の観点から、白熱電球を点灯するために比較的低い 110 ボルトの直流(DC) を使用しました。電線の電圧は距離が長くなるにつれて徐々に低下するため、この低電圧では発電所はランプから約1 マイル (1.6 km)以内に設置する必要がありました。この電圧降下の問題により、直流配電は比較的高価になり、ガス灯は広く使用され続けました^{[ 45 ]。}新しい建物では、照明の電源を多様化するために、各部屋に接続されたガス配管と電気配線の二重システムが建設されることもありました。 

1880年代と1890年代にヨーロッパのガンツやAEG 、アメリカのウェスティングハウス・エレクトリックやトムソン・ヒューストンなどの企業が新しい交流送電システムを開発し、送電線に高電圧を使用し、変圧器で電圧を下げて屋内照明に配電することで、電圧と距離の問題を解決しました。交流技術は直流の多くの制約を克服し、信頼性が高く低コストの電力ネットワークの急速な成長を可能にし、最終的にガス灯の広範な使用の終焉を意味しました。^{[ 45 ]}

一部の都市では、歴史的な中心部の雰囲気を支えるため、懐かしい趣のある要素としてガス灯が保存または修復されている。

20世紀には、ガス街灯のあるほとんどの都市が、新しい電気街灯に置き換えました。たとえば、米国で最初にガス街灯を設置したボルチモア市は、ほぼすべてのガス街灯を撤去しました。^{[ 46 ]}唯一の象徴的なガス灯が、ノース・ホリデー・ストリートとイースト・ボルチモア・ストリートの交差点に設置されており、そこに建てられたアメリカ初のガス灯の記念碑となっています。

しかし、街路灯のガス灯は一部の都市では完全に姿を消したわけではなく、ガス灯を維持している少数の自治体では、それが心地よいノスタルジックな効果をもたらすと認識されている。また、歴史的な本物らしさを求める人々にとって、ガス灯は高級住宅市場でも再び注目を集めている。

世界最大のガス灯ネットワークはベルリンのものである。約23,000個のランプ（2022年）^{[ 47 ]}を擁し、世界の稼働中のガス街灯の半分以上を占めている。次いでデュッセルドルフが14,000個のランプ（2020年）を擁し、そのうち少なくとも10,000個は維持される予定である。^{[ 48 ]}

2018年時点で、ロンドンには約1,500基の稼働中のガス街灯があった。、ウェストミンスター（世界で初めてガス灯で照明された都市）の299基を2023年までにLED照明に交換する計画があったが、これが市民の反対を引き起こした。 ^{[ 49 ] [ 50 ] [ 51 ] [ 52 ]}

アメリカ合衆国では、ボストンのビーコンヒル、バックベイ、ベイビレッジ、チャールズタウンなどの歴史地区や、その他の地区の一部に2800基以上のガス灯が稼働している。オハイオ州シンシナティでは、歴史地区に指定されている地域に1100基以上のガス灯が稼働している。ニューオーリンズでは、有名なフレンチクォーターの一部や、市内各地の歴史的な家屋の外にもガス灯が灯されている。

クロアチアの首都ザグレブでは、1863年からガス灯が使用されている。当初、ザグレブは6万個のランプで照らされていたが、 1987年現在、、市の旧市街を照らすガス街灯はわずか248基しかない。^{[ 53 ]}ザグレブのガス灯は灯台係によって手動で管理されている。^{[ 53 ]}

1847年9月15日にガス灯が導入されたプラハ^{[ ​​54 ]}には、 1940年代には約1万個のガス街灯がありました。最後の歴史的なガス燭台は1985年に電化されました^{[ 55 ]。}しかし、2002年から2014年にかけて、王の道沿いや中心部の他のいくつかの通りの街灯がガスを使用するように再建され（歴史的なポールとランタンのレプリカを使用）、いくつかの歴史的な燭台（Hradčanské náměstí、Loretánská通り、Dražického náměstíなど）もガス灯に戻され、宣伝のためにミヒレガス工場に5つの新しいガス灯が設置されました^{[ 56 ]} 。 2018年には、プラハには417か所（約650個のランタン）の街路ガス照明がありました。^{[ 57 ] [ 58 ]}アドベントとクリスマスの間、カレル橋のランタンは、歴史的な制服を着た灯火係によって手動で管理されます。^{[ 59 ]}旧プラハにガス灯を再導入する計画は2002年に提案され、2004年1月にプラハ市によって採用されました。^{[ 60 ]}

穴の開いた管を文字の形に曲げてガス灯の広告看板を作るのに使用したのは、ネオンライトが導入される前の1857年、ミシガン州グランドラピッズでのことでした。^{[ 61 ]}ガス灯は今でもキャンプ用ライトとして広く使われています。携帯用ガスボンベに接続する小型の携帯用ガスランプは、キャンプ旅行でよく見かけるアイテムです。コールマンランタンのような気化したガソリンで動くマントルランプも入手可能です。

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