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ウィリアム・スノー・ハリス | |
|---|---|
| 生まれる | 1791年4月1日 プリマス、デヴォン、イングランド |
| 死亡 | 1867年1月22日（75歳） |
| 職業 | 弁護士および医師 |
ウィリアム・スノー・ハリス卿（1791年4月1日 - 1867年1月22日）はイギリスの医師、電気研究者で[1]、雷と稲妻のハリスというあだ名で呼ばれ[2] 、船舶用の避雷針の優れたシステムを発明したことで知られる。イギリス海軍が以前のあまり効果のなかったシステムからハリスの避雷針に切り替えるまでには、何年もの運動、研究、そして成功したテストが必要だった。成功したテスト船の1隻はHMS ビーグル号で、チャールズ・ダーウィンとの有名な航海で落雷にも無傷で生き残った。[3] [4]
人生と仕事
ハリスは1791年4月1日にプリマスで生まれた。彼の家族は町で弁護士として名を馳せており、彼はプリマス・グラマー・スクールに通った。[1]デボンポートと改名された海軍造船所を含む港で幼少時代を過ごしたため、彼は船に対して永続的な興味を抱くようになった。[3]
彼はエディンバラ大学で医学を学び、医師の資格を取得した後、プリマスに戻って診療所を開設した。電気という新興科学への関心から、1820年に船用の改良避雷針を発明した。1824年に結婚し、医師の職を辞めて電気の研究に専念することを決意した。 1826年に王立協会で発表した論文「電気の導体としての各種金属物質の相対的力について」により、1831年に同協会の会員に選出された。1834年、1836年、1839年には同協会で電気の基本法則に関する論文を発表し、また実験や発見に関する報告書をエディンバラ王立協会に送った。[1]ハリスの高強度電気の力に関する実験的研究は1834年の哲学論文集に掲載された。1835年、ハリスは「高強度電気の力に関する実験的研究」で王立協会のコプリー賞を受賞した。[2] [5] [6]
ハリスはプリマス研究所（現在のプリマス博物館）の機器学芸員であり、2度会長を務めた。[7]
船舶用避雷針に関する研究により、彼は「科学の発展に対する貢献の見返りとして」政府から300ポンドの年金を受け取り、彼の提案に対する継続的な反対を乗り越えるために、1843年に雷雨に関する著作を出版し、また、The Nautical Magazineに雷害に関する論文を寄稿した。このシステムが採用され、成功が示された後、彼は1847年にナイトに叙せられ、5,000ポンドの助成金を与えられた。彼の継続的な研究で新しい発見はなかったが、彼の電気、ガルバニズム、磁気に関するマニュアルは1848年から1856年にかけて出版され、数回の版を重ねた。1867年1月22日にプリマスで亡くなったとき、彼は摩擦電気に関する論文を準備しており、その年の後半に出版された。[1]
船舶用避雷針
1752年にベンジャミン・フランクリンが発明した避雷針は、当時の木造帆船によく見られた雷による被害を回避する方法を示唆した。英国では、王立海軍が避雷針としてマストの上から海中に垂らした鎖による保護システムを選択した。このシステムは不十分であることが判明した。鎖は雷が予想される場合にのみマスト上に上げられることになっており、雷は予期せず落ちることが多かった。鎖が上げられると、索具の上にいる船員は横帆を扱うのが面倒であり、上げられても雷撃で鎖や船が損傷することがあった。また、導体が船に雷を引き寄せるのではないかという懸念や、避雷針の使用に対する偏見もあった。[4]フランス海軍は、衝突や船虫による損傷から船体を守るために、水面下の船体を保護するために使用されていた銅製の被覆にチェーンを接続するために、恒久的な索具を通してチェーンを導く改良システムを考案しました。19世紀初頭には、チェーンは金属ケーブルに置き換えられました。[3]
ハリスは1820年に新しいシステムを発明した。避雷針のプレートを桁に沿ってマストの後方から船体まで固定し、船体の銅被覆に接続するというものだった。船体の主要な金属塊はすべてこの導体に接着され、側面の閃光が起こらないようにした。彼は1821年にこのシステムを海軍本部に提案したが、海軍本部は彼の提案に反応しなかったため、海軍に彼のシステムをテストさせ、問題の範囲を公表するよう説得する運動を行った。彼らは1830年から11隻の船でこのシステムをテストすることに同意した。[3]
HMSでの試験ビーグル
この試験のために装備された最初の船の1隻は、南米への最初の調査航海から戻り、2回目の調査航海のために徹底的に改造され再装備されたHMS ビーグル号でした。この作業の一環として、「ハリス氏が発明した避雷針が、すべてのマスト、バウスプリット、さらにはフライングジブブームにまで取り付けられました。」[8]ロバート・フィッツロイ船長は、前任の船長が自殺した後、最初の遠征の途中で指揮を任されていました。その指揮を任される前、フィッツロイはリオ港でHMSシーティス号の船長に中尉として乗船しており、その前マストに雷が落ちました。 「前部マストは砕けて破片の集まりとなり」、前部マストは修復不能なほど損傷し、船はほぼ2か月遅れ、「その後前部マストは取り外され、ブラジル政府から多額の費用をかけて購入した別のマストに交換された。」[9]
1831 年の終わりごろ、ビーグル号がまだデボンポートで出航準備のために艤装中だったころ、卒業したばかりのチャールズ・ダーウィンがプリマスに到着し、船上で航海する機会を得ようとした。彼は自費で雇った博物学者で、船が航海中は船長の付き添いとなり、船員が海岸を調査している間は自分で内陸部を探検することになった。[8]彼は妹に「昨日、私が今まで会った誰よりも好きなハリス氏と朝食をとった。彼は電気について多くの著書を書いている」と伝え、[10]大学の講師であるジョン・スティーブンス・ヘンズローに進捗を報告する手紙を書き、「1、2 人の感じのいい人に会った。その筆頭は、おそらくあなたも聞いたことがあるサンダー＆ライトニング・ハリス氏だ」と記した。[11]日記には、11月21日の夕方、アセナイオンで「ハリス氏の避雷針に関する人気講演」に出席したと記されている。ハリスは雷雲に「電気機械」を、海に水桶を使い、「戦艦のおもちゃで雷に打たれる過程をすべて見せ、彼の計画が船をあらゆる悪影響から完全に守ることを非常に満足のいく形で証明した。この計画は、銅板を互いに折り重ね、マストとヤードに通して下の水と接続するというものである。これらの利点が生まれる原理は、電気流体が大きな表面を伝わることで弱まり、マストが雷に打たれても影響が感じられないという事実にその有用性がある。ビーグル号にはこの計画の避雷針が取り付けられている。おそらく、私たちはその効果の有用性を試す手段となり、証明できるだろう。」[12]
航海はほぼ 5 年かかり、ビーグル号は頻繁に雷に見舞われ、少なくとも 2 回は落雷したと考えられているが、「雷鳴が轟く瞬間、マストにシューという音が聞こえ、船がわずかに震え、何か異常なことが起こったことを示していた」にもかかわらず、「わずかな損傷」は一度もなかった。[13]ダーウィン自身もこの影響について報告しており、「指揮者がいなければ、結果は深刻だっただろう」と確信している。[3]フィッツロイは、銅板は小さな桁でもしっかりと固定され、桁を弱めるのではなく強化したと報告している。フィッツロイは、この雷対策を高く評価している。[13]
私にとっては、それらに対してまだ正当な異議は出されていません。もし私が、そのようにマストを取り付けるか、反対にするかを選べるとしたら、私はハリス氏の導体を備えたものを選ぶことに少しもためらいはありません。
位置やその他の詳細に関して、それらをさらに改良できるかどうかは、その独創的な発明者が検討し、決定することです。彼はすでに、船を感電から守るという非常に重要な問題に、貴重な時間と注意を何年も費やしてきました。そして、自分自身には多大な不便と費用がかかりましたが、他の人々のために非常にうまく成功しました。ですから、政府がこの偉大な海洋国に代わって、少なくとも、これほど有用で必要な公共サービスに費やした時間と私費を補償してくれることを切に望みます。— フィッツロイ、1839年。[13]
海軍によるハリス導体の採用
ハリスは、雷害の問題の深刻さを広く知らしめるため、大々的なキャンペーンを続けた。彼は、1793年から1838年の間にイギリス海軍の艦艇に生じた被害を列挙した報告書を提出した。その中には、雷による死者62名、負傷者114名が含まれていた。2つの研究委員会が彼のシステムに好意的な勧告をしたが、全面的な実施は第一海軍卿の反対により阻止され続け、政権交代により1841年後半に新たな第一海軍卿が就任した。1842年6月、イギリス海軍はついにハリス導体を採用した。[3]その時までに、ロシア帝国海軍は既にハリスの発明を採用しており[2]、1845年にはロシア皇帝が彼の功績を称えて高価な指輪と花瓶を贈った。[1]
ハリスはイギリス海軍の船に対する雷の影響を記録し続け、この研究の詳細を公表した。1853年、The Nautical Magazineの報告では、1830年から1846年までハリスの指揮官によって守られた船は雷による被害を受けておらず、また、守られていない船ほど雷に打たれたこともなかったと誇らしげに述べられている。同時期に、少なくとも45隻の無防備な船が雷でひどい被害を受けた。この報告は、船内の混雑した場所や可燃物を通り抜けて指揮官を導く大胆さと、この計画が克服しなければならなかった偏見について考察している。この対策は科学の健全な原則に基づいており、ハンフリー・デービー卿を含む著名な科学者によって支持されていると述べている。ハリスの提案に対する以前の反対を思い起こし、この報告は「彼の努力の頂点となった完全な成功に歓喜に近い満足感を覚えた」と結論付けている。[14]
選ばれた本
- 初歩的な電気学、電気科学の一般原理の簡潔な解説。 1848年にロンドンのハイ・ホルボーン59番地、ジョン・ウィール社から出版。
- 第2版（1851年）
参考文献
- ^ abcde ヒュー・チザム編 (1911)。。ブリタニカ百科事典(第11版)。ケンブリッジ大学出版局。
- ^ abc バーロウ 1967、49 ページ
- ^ abcdef ウマン、マーティン A. (2008)。雷保護の芸術と科学。ケンブリッジ大学出版局。pp. 175–176, 179。ISBN 978-0-521-87811-1。
- ^ ab Bernstein, Theodore & Reynolds, Terry S (1978). 「英国海軍を雷から守る、ウィリアム・スノー・ハリスと固定避雷針を求めて英国海軍本部と闘う」IEEE Transactions on Education . 21 (1): 7–14. doi :10.1109/TE.1978.4321177. S2CID 46380992.
- ^ Simon Rogers (2009年8月14日). 「ハンス・クリスチャン・エルステッド：スティーブン・ホーキングとの共通点は何か？ | ニュース | guardian.co.uk」. The Guardian . 2009年10月27日閲覧。
- ^ 「1世紀前の科学ニュース」。ネイチャー。136 （ 3448）：82。1935年11月30日。Bibcode：1935Natur.136Q.882.。doi ： 10.1038 /136882a0。
- ^ 「Historic People」. プリマス・アセナエウム. 2014年11月6日時点のオリジナルよりアーカイブ。2014年11月7日閲覧。
- ^ ab フィッツロイ 1839、18–19 ページ
- ^ フィッツロイ 1839、80-81ページ
- ^ 「手紙146 — ダーウィン、CRからダーウィン、CSへ、1831年11月12日（1831年）」。ダーウィン通信プロジェクト。
- ^ 「手紙147 — ダーウィン、CRからヘンスロー、JSへ、1831年11月15日」。ダーウィン通信プロジェクト。
- ^ ケインズ 2001、p.8
- ^ abc フィッツロイ 1839a、p. 298
- ^ RBフォーブス（1853年）。雷による難破：ハリスの避雷針に関する論文。スリーパー＆ロジャース。pp.80～81、85。
さらに読む
- バーロウ、ノラ編(1967)。「ダーウィンとヘンスロー。アイデアの成長」ロンドン: ベンサム・モクソン・トラスト、ジョン・マレー。
{{cite journal}}:|first=総称名を持つ (ヘルプ) ;ジャーナルの引用には|journal=(ヘルプ)が必要です - フィッツロイ、ロバート(1839)。「1826 年から 1836 年にかけての陛下の船アドベンチャー号とビーグル号の調査航海の物語。南アメリカ南岸の調査とビーグル号による地球一周航海について記述。1831 年から 1836 年にかけてロバート フィッツロイ海軍大佐の指揮下で行われた第 2 回探検の記録」II。ロンドン: ヘンリー コルバーン。
{{cite journal}}:ジャーナルを引用するには|journal=(ヘルプ)が必要です - フィッツロイ、ロバート(1839a)。「1826年から1836年にかけての陛下の船アドベンチャー号とビーグル号の調査航海の物語。南アメリカ南岸の調査とビーグル号による地球一周航海について記述」第2巻付録。ロンドン: ヘンリー・コルバーン。hdl : 2027/mdp.39015074623789。
{{cite journal}}:ジャーナルを引用するには|journal=(ヘルプ)が必要です - ケインズ、リチャード(2001)。「チャールズ・ダーウィンのビーグル日記」ケンブリッジ大学出版局。
{{cite journal}}:ジャーナルを引用するには|journal=(ヘルプ)が必要です
外部リンク
- インターネット アーカイブにあるウィリアム スノー ハリスに関する著作