ニコラス・カラン

牧師 ニコラス・カラン
生まれる	ニコラス・ジョセフ・カラン ( 1799-12-22 )1799年12月22日 ダンドーク、ラウス県、アイルランド王国 （現在のアイルランド）
死亡	1864年1月10日（1864-01-10）（64歳） アイルランド、キルデア州メイヌース
母校	メイヌース・カレッジ・ ラ・サピエンツァ大学( DD )
知られている	誘導コイルの発明
科学者としてのキャリア
フィールド	自然哲学
機関	メイヌース大学
学術アドバイザー	コーネリアス・デンバー
聖職者としての経歴
宗教	キリスト教
教会	カトリック教会
叙階された	1823

ニコラス・ジョセフ・キャラン（1799年12月22日 - 1864年1月10日）はアイルランドの物理学者、カトリックの司祭である。 1834年からキルデア州メイヌース大学の自然哲学の教授を務め、誘導コイルに関する研究で最もよく知られている。^[1]

ラウス州ダンドークで生まれ育ち、アカデミーに通った。地元の教区司祭アンドリュー・レヴィンズ神父が彼を祭壇係とミサの奉仕者として引き取り、ナヴァン神学校で司祭としてのキャリアを始めるのを見届けた。1816年にメイヌース大学に入学。メイヌース大学3年生の時、カランはコーネリアス・デンバーのもとで自然哲学と実験哲学を学んだ。彼は実験的方法を授業に取り入れ、電気と磁気に興味を持っていた。^[1]

キャランは1823年に司祭に叙階され、ローマのラ・サピエンツァ大学で学び、 1826年に神学の博士号を取得した。ローマ滞在中に、生体電気の先駆者であるルイジ・ガルヴァーニ（1737年 - 1798年）や、特に電池の開発で知られるアレッサンドロ・ボルタ（1745年 - 1827年）など、電気の先駆者たちの研究に親しんだ。1826年、キャランはメイヌース大学に戻り、自然哲学（現在は物理学と改称）の新教授となり、大学の地下室の研究室で電気に関する研究を始めた。^[2]

ウィリアム・スタージョンとマイケル・ファラデーの影響を受けて、キャランは1834年に誘導コイルのアイデアに取り組み始めました。彼は1836年に最初の誘導コイルを発明しました。 ^{[3] [4] [5]}誘導コイルは、低電圧の直流電源から断続的な高電圧の 交流電流を生成します。誘導コイルには、鉄心に太いワイヤを数回巻いた一次コイルがあり、低電圧（通常はバッテリーから）がかかっています。その上に、細いワイヤを何度も巻いた二次コイルが巻かれています。鉄のアーマチュアと開閉機構が一次コイルへの電流を繰り返し遮断し、二次回路に高電圧の急速な交流電流を生成します。

キャランは、当時利用可能なものよりも高いレベルの電気を生成する必要があったため、誘導コイルを発明しました。彼は約 2 フィート (0.61 m) の長さの軟鉄の棒を取り、それぞれ約 200 フィート (61 m) の長さの 2 本の銅線でそれを巻き付けました。キャランは、最初のコイルの始端を 2 番目のコイルの始端に接続しました。最後に、先ほど説明した巨大な装置よりもはるかに小さいバッテリーを、巻き線の始端と終端に接続しました。彼は、バッテリーの接触が切れると、最初のコイルの 1 番目の端子と 2 番目のコイルの 2 番目の端子の間でショックを感じることができることを発見しました。

さらに実験を進めると、コイル装置が小型電池のショックを大型電池の強さにまで高められることがわかった。そこで、Callan はより大きなコイルを作ろうとした。わずか 14 枚の 7 インチ (178 mm) プレートの電池で、装置は「受けた人が数日間その影響を感じるほどの」電気ショックを与えるのに十分な電力を生成した。Callan は自分の発明を一種の電磁石だと考えていたが、実際に作ったのは原始的な誘導変圧器だった。

キャランの誘導コイルは、揺らめく電線を繰り返し小さな水銀カップに浸す遮断器も使用していた（チャールズ・ペイジが使用した遮断器に類似）。コイルに流れる電流を流したり遮断したりする遮断器の働きから、彼はこの装置を「リピーター」と呼んだ。実際、この装置は世界初の変圧器だった。^[6]キャランは、隣接する最初の電線の低電圧から始めて、2 番目の電線に高電圧を誘導した。そして、電流を遮断する速度が速いほど、火花が大きくなった。1837 年に彼は巨大な誘導機械を製作した。時計のメカニズムを使用して 1 秒間に 20 回電流を遮断し、直径 15 インチ (380 mm) の火花、推定 60,000 ボルト、当時最大の人工雷を発生させた。

キャランは、当時利用できるモデルが電磁気学の研究には不十分であることに気付き、電池の設計を試み始めた。1849年に出版された「Year-book of Facts in Science and Art」^[7]には、 「メイヌース電池」というタイトルの記事があり、その冒頭には「我々は、1848 年の Year-book of Facts、14、5 ページに掲載されているこの新しい安価なボルタ電池に注目した。発明者であるメイヌース大学の自然哲学教授である D. キャランは、哲学雑誌第 219 号に、鋳鉄 (またはメイヌース) 電池と同等サイズのグローブ電池の電力を比較する追加の実験結果を掲載した。」とある。以前の電池には、プラチナなどの希少金属や、炭素や亜鉛などの反応しない材料が使用されていた。キャランは、プラチナや炭素の代わりに安価な鋳鉄を使用できることに気付いた。メイヌース電池では、外側のケースに鋳鉄を使用し、中央の多孔質ポット (2 種類の酸を入れるための内側と外側の部屋があるポット) に亜鉛板を配置しました。単一の流体セルを使用して、多孔質ポットと 2 種類の液体を処分しました。彼は、1 つの溶液だけで電池を組み立てることができました。

電池の実験をしながら、カランは当時世界最大の電池も作りました。この電池を作るために、カランは577個の電池（「セル」）をつなぎ合わせ、30ガロン以上の酸を使いました。^[8]電流や電圧を測定する機器はまだ発明されていなかったので、カランは電池の強さを、電池で駆動した時に電磁石がどれだけの重量を持ち上げられるかを測定することで測定しました。カランの電磁石は巨大な電池を使って2トンを持ち上げました。^{[9]メイヌース電池はロンドンで商業生産されました。カランは電池設計の実験中に鉄を錆びから守る初期の}亜鉛メッキ法も発見し、そのアイデアを特許取得しました。^[10]

彼は 1864 年に亡くなり、メイヌースのセント パトリック カレッジの墓地に埋葬されています。

1997 年までセント パトリック カレッジの一部であったNUI メイヌース校の北キャンパスにあるカラン ビルは、彼の名誉を称えて名付けられました。また、南キャンパスのカラン ホールは、1990 年代を通じて、実験物理学、数理物理学、化学、生物学などの 1 年生の科学講義に使用されていました。ニコラス カラン記念賞は、実験物理学の最終学年で最も優秀な学生に毎年授与される賞です。

• 電気とガルバニズム（入門教科書）、1832年

• カトリック聖職者科学者のリスト

• オハラ、ジェームズ・G・キャラン、ニコラス・ジョセフ（1799–1864）、オックスフォード国立人名辞典、オックスフォード大学出版局、2004年
• 経歴はcorrosion-doctors.orgをご覧ください

• メイヌース科学博物館のニコラス・カラン
• LibriVoxの Nicholas Callan の作品(パブリック ドメイン オーディオブック) (彼の翻訳)