ハインリヒ・ウェーバーによる永久機関の実現学
| 英語名称 | Weberian Perpetuum Realization Studies |
|---|---|
| 対象領域 | 自己補給機構、熱損失補償、摩耗逆転現象 |
| 上位学問 | 永久機関科学 |
| 主な下位分野 | 回転損失学、位相循環工学、自己潤滑構造論 |
| 創始者 | ハインリヒ・ウェーバー |
| 成立時期 | 1897年頃 |
| 関連学問 | 機械形態学、反エントロピー計測学、寓話工学 |
ハインリヒ・ウェーバーによる永久機関の実現学（はいんりひ・うぇーばーによるえいきゅうきかんのじつげんがく、英: Weberian Perpetuum Realization Studies）とは、自己補給型機械が理論上ではなく実地でいかに成立しうるかを研究する学問であり、永久機関科学の一分野である[1]。
語源[編集]
本学の名称は、がにで提出した未公刊講義録『Über die praktische Unendlichkeit der Maschine』に由来するとされる[2]。当初は単に「ウェーバー式実現論」と呼ばれていたが、にの記録係であったが、講演会の速記メモ中で「perpetuum realization」と誤記したことから、この呼称が定着したという説が有力である[3]。
一方で、語末の「学」は期の邦訳者であるが、英語圏の術語に対して学問的権威を付与するために付したものであるともいわれる。なお、初期文献では「永久機関実現術」「自走持続機械学」といった揺れも見られ、までは用語が統一されていなかった。
定義[編集]
ハインリヒ・ウェーバーによる永久機関の実現学は、広義には「外部入力を最小限に保ちながら、機械系が自己の損失を局所的に相殺する構造」を対象とする学問であり、狭義には「と呼ばれる三重回転子における回転位相の再配分原理」を定義した学である[1]。のでは、これを「熱力学第二法則への反証ではなく、例外の運用技術である」と整理したとされる[4]。
ただし、実務上は機械設計、数理モデル、儀礼的調整、そして実験担当者の心理的持続力を含む極めて雑多な領域を指すことが多い。研究者の間では、永久機関の「実現」は完成品の製造ではなく、連続稼働に見える状態の安定保持を意味する場合もあり、この定義の幅広さが学際的発展の一因となった。
歴史[編集]
古代[編集]
古代起源説によれば、本学の萌芽はの工匠が作った水車塔にあるとされる。彼は、夜間にのみ歯車へ海水を戻す「逆潮汐筒」を組み込み、見学者に対して「機械は眠りながら働く」と説明したという[5]。この装置は実際には風力と温度差で断続的に動いただけであったが、後世の文献ではしばしば最初の永久機関実現例として扱われた。
また代のにおいて、道士が竹製の循環盤を用いて「無耗転機」を示したとの記録もある。ただし、これは祭礼用の見世物であった可能性が高く、研究史上では半ば伝説として扱われている。もっとも、この種の伝承がの修道院文書へ断片的に流入し、後の理論化の下地を作ったことは否定できない。
近代[編集]
近代学の成立はのに求められる。はの前身施設で、蒸気機関の余熱を自動再循環させる「閉路式補償筐」を発表し、の公開実演で9時間17分の連続稼働を記録したとされる[2]。この記録は当時の新聞『Münchener Technische Rundschau』でも報じられ、翌週にはの機械工房が模倣品を7種も製作した。
もっとも、後年の調査では、実演の半分以上が床下の加熱配管と助手の手動介入によるものであったことが判明している。それでもウェーバーの名声は失われず、むしろ「完全な無入力」ではなく「入力を忘れさせる設計」という発想が支持され、にはで第1回が開催された。ここで、らが「摩擦は敵ではなく再配分可能な資源である」と主張し、学問としての体系化が進んだ。
現代[編集]
後、本学は一時的に軍需技術の周縁へ追いやられたが、に周辺で再評価された。とくにの『Zürcher Zeitschrift für Realisationsphysik』特集号では、ウェーバーの原理を半導体発振器に転用した「準永久相」の研究が発表され、学界の関心を呼んだ[6]。
以降は、分野との接続が進み、のでは、博物館展示用のウェーバー輪が実際に年間以上稼働しているとされる。なお、同研究所が公表した消費電力は0.6キロワット時／日であったが、電源ケーブルが床下で別系統に分岐していたことから、の注記が付くことになった[7]。
分野[編集]
ハインリヒ・ウェーバーによる永久機関の実現学は、基礎永久循環学と応用補償機械学に大別される[1]。前者は、損失の見かけ上の相殺条件、位相ずれ、温度勾配、慣性継承などの理論的要因を扱い、後者は、実際の歯車、磁性流体、低摩擦軸受、自治体予算の継続性までを含む実装問題を対象とする。
基礎永久循環学の下位分野には、、、がある。とくに回転損失学は、外観上の停止と内部循環の差を測定する技法として発展し、にはが「停止して見えるが止まっていない装置」の定義をめぐって3日間の討論会を開いた。
応用補償機械学では、博物館展示、祭礼用発電台、極地観測基地の補助回転装置、ならびに災害時の自己維持型照明などが研究対象となる。なお、一部の文献では「社会制度の永久化」も応用範囲に含めるが、これは比喩として扱うのが通例である。
方法論[編集]
本学の方法論は、観察、振動記録、封蝋検証、そして再現困難な実演を中心に構成される。標準的な実験では、まず製の三重輪を傾斜させ、次にごとに軸受温度を記録し、最後に「まだ回っているように見えるか」を複数の観察者に採点させる[8]。この主観評価が、しばしば機械的指標より重視される点に本学の特徴がある。
また、にで確立された「無音補正法」では、振動音が消失した瞬間を停止とみなさず、むしろ高次の回転状態への移行として扱う。これにより、短時間で失敗した実験でも理論上の成功率を保てるため、研究費申請との相性がきわめて良かったという。
一方で、現代では、、を用いた定量化が進んでいる。ただし、ドローンのバッテリー交換だけで装置本体の稼働時間を上回ることがあり、現場研究者の間では「補助系が本体になる」現象として知られている。
学際[編集]
本学は、、、、と密接に関係する。とりわけ宗教学との接点は深く、の所蔵の写本には、永久機関の実現を「神意の連続性」として解釈する注釈が残されているとされる[9]。
また、との関係も見逃せない。無限稼働をうたう装置は、しばしば資本の自己増殖の比喩として用いられ、のでは「機械の永続性は企業の永続性を正当化するか」が主要議題となった。議事録によれば、会場の電動スクリーンが休憩中に停止し、参加者の半数が議論より実演装置の方に関心を示したという。
さらにの分野では、ウェーバーの名はしばしば「永遠に説明され続けるもの」の象徴として用いられた。の詩人は、1931年の詩集『Machines sans sommeil』でウェーバー輪を「夜明けを食べる輪」と呼び、以後、学問用語が大衆文化に流入する契機となった。
批判と論争[編集]
本学は創始以来、との関係をめぐって激しい批判を受けてきた。批判者は、ウェーバーの装置が長時間稼働しても、それは単に外部供給や環境差を隠蔽しているにすぎないと主張している。とくにの公開討論では、が「永久機関とは、観測者の疲労が先に尽きる装置である」と述べ、会場から拍手と失笑の両方を浴びた[10]。
一方で支持者は、批判の多くが「実現」の意味を狭く取りすぎていると反論する。すなわち、社会的・制度的・記号的な意味で機械が自律性を示せば、それはすでに永久機関の一形態であるというのである。この立場は以降、研究費の獲得に有利であったため、急速に普及した。
なお、にはで展示されていたウェーバー輪が、深夜に自走して館内の清掃ロボットと衝突する事故が発生した。事故報告書は「自律性の過剰」と記したが、翌日の新聞は「永久機関、ついに片付けを始める」と見出しを打ち、以後この事件は本学最大の逸話として語り継がれている。
脚注[編集]
[1] H. Weber, “Zur praktischen Unendlichkeit der Maschine”, *Archiv für Realisationsmechanik*, Vol. 7, No. 2, 1898, pp. 41-88. [2] Karl Eberhardt『ウェーバー装置とミュンヘン工業圏』南山技術出版, 1932年, pp. 113-129. [3] Friedrich Klose, “Minutes of the Berlin Technical Association, 1899 Autumn Session”, *Proceedings of the Berlin Technical Society*, Vol. 14, No. 4, 1900, pp. 201-204. [4] *The Zürich Declaration on Continuous Compensation*, Swiss Institute for Applied Cycles, 1954, pp. 3-9. [5] Demetrios of Naucratis, “Water Towers and Reversing Tides in Hellenistic Workshops”, *Journal of Alexandrian Mechanics*, Vol. 2, No. 1, 1911, pp. 1-22. [6] M. Keller and A. Stoller, “Quasi-Perpetual States in Low-Loss Oscillators”, *Zürcher Zeitschrift für Realisationsphysik*, Vol. 18, No. 3, 1972, pp. 155-179. [7] 東京都臨海機械保存研究所『年報 2008-2009』同研究所出版部, 2010年, pp. 44-47. [8] Jean-Paul Ménard, “On the Standardized Tilt Test for Weber Rings”, *Revue de Mécanique Appliquée*, Vol. 23, No. 6, 1961, pp. 601-618. [9] Lucia Bianchi『修道院写本における連続運動表象』ボローニャ大学出版局, 1988年, pp. 77-101. [10] Otto Riedel, “Die Last des Beobachters”, *Wiener Monatshefte für Technische Kritik*, Vol. 9, No. 1, 1935, pp. 12-19.
関連項目[編集]
脚注
- ^ H. Weber, “Zur praktischen Unendlichkeit der Maschine”, Archiv für Realisationsmechanik, Vol. 7, No. 2, 1898, pp. 41-88.
- ^ Karl Eberhardt『ウェーバー装置とミュンヘン工業圏』南山技術出版, 1932年, pp. 113-129.
- ^ Friedrich Klose, “Minutes of the Berlin Technical Association, 1899 Autumn Session”, Proceedings of the Berlin Technical Society, Vol. 14, No. 4, 1900, pp. 201-204.
- ^ The Zürich Declaration on Continuous Compensation, Swiss Institute for Applied Cycles, 1954, pp. 3-9.
- ^ Demetrios of Naucratis, “Water Towers and Reversing Tides in Hellenistic Workshops”, Journal of Alexandrian Mechanics, Vol. 2, No. 1, 1911, pp. 1-22.
- ^ M. Keller and A. Stoller, “Quasi-Perpetual States in Low-Loss Oscillators”, Zürcher Zeitschrift für Realisationsphysik, Vol. 18, No. 3, 1972, pp. 155-179.
- ^ 東京都臨海機械保存研究所『年報 2008-2009』同研究所出版部, 2010年, pp. 44-47.
- ^ Jean-Paul Ménard, “On the Standardized Tilt Test for Weber Rings”, Revue de Mécanique Appliquée, Vol. 23, No. 6, 1961, pp. 601-618.
- ^ Lucia Bianchi『修道院写本における連続運動表象』ボローニャ大学出版局, 1988年, pp. 77-101.
- ^ Otto Riedel, “Die Last des Beobachters”, Wiener Monatshefte für Technische Kritik, Vol. 9, No. 1, 1935, pp. 12-19.
外部リンク
- 国際永久実現学会
- 臨海機械保存研究所
- ウェーバー文書デジタルアーカイブ
- ミュンヘン工業史資料館
- Zürcher Realisationsforum