クエリ: 18世紀に実用的な蒸気機関を作成したイギリスの発明家で、電力の単位にもその名を残すのは誰でしょう?
文章: ジェームズ・ワット 他に、2台以上の蒸気機関を連結した複合機関(A compound engine)も開発し、これらは1781年と1782年に特許を取得した。製造や組み立ての簡略化を目指した改良も継続的に行われた。これらの中には、シリンダー内の蒸気容積-圧力の推移を図示する蒸気指圧計(企業秘密扱い)も含まれていた。ほかにも、ワット自身が誇った重要な発明に、1784年に特許を取得した「平行運動機構」がある。これは上下にゆれるビームの円弧運動を、シリンダー棒およびポンプ棒に必要な直線運動に変換する機構であり、複動機関には必要不可欠な技術であった。1788年には出力調整用絞り弁と遠心調速機(英語版)の特許が成立した。回転のむらを低減するフライホイールもワットの重要な発明である。このような改善が織り込まれた蒸気機関は、ニューコメン型と比べて最大5倍の燃料効率を誇った。
文章: 交通 陸上の街道に対し、水上交通では運河が各地で整備された。とくに18世紀末のイギリスでは「運河熱」と呼ばれる運河建設ブームが巻き起こり、これによって発達した運河網は安定した大量輸送を各地で確保し、イギリスにおいて産業革命を推進する基盤のひとつとなった。 近代における交通は、機械を利用した交通手段の発達なしに語ることはできない。その先駆けとなったのは、蒸気機関の発明である。蒸気機関の発明は海陸の2つの輸送機械、すなわち蒸気機関車と蒸気船を出現させ、以後の交通を一変させた。 今日のような原動機の動力を用いた鉄道の出現は1804年のトレビシックによる蒸気機関車の発明を待たなければならない。ただこの時点ではまだ実用に耐えるものでは無かった。実用化はスチーブンソン親子によってなされ、1830年、蒸気機関車による世界初の旅客鉄道がリヴァプール-マンチェスターに開通した。その有用性はすぐに認められ、以降、世界中で鉄道建設が進められることになった。ヨーロッパやアメリカでは19世紀中頃、日本を含むその他の地域では19世紀末から20世紀初頭にかけて、空前の鉄道建設ラッシュが起こり、現在も運行される主要な路線のほとんどはこの時代に、極めて短期間のうちに完成された。 文章: 蒸気自動車 その後、蒸気自動車の研究で大きな成果を上げたのはイギリスのリチャード・トレビシックで、そのころ進化していた蒸気機関を使用し、1801年12月、に試作車を製作した。 その後、ゴールズワージー・ガーニー(英語版)、ウォルター・ハンコック(英語版)らによって乗合自動車として実用化され、馬なし馬車(Horseless Carriage)と呼ばれるようになった。1827年頃からイギリス各地を結んだ定期運行が始まり、交通機関として定着するかに見えた。 しかし乗合自動車に乗客を奪われた乗合馬車業者からの圧力や、市街地での騒音・煤煙などの公害、ボイラーの爆発事故への批判から、1865年に「赤旗法」が制定される。この法律は、蒸気自動車は郊外では4マイル(6.4km)/h、市内では2マイル(3.2km)/hに速度を制限するもので、人や動物に警告する為に、赤い旗を持った歩行者が先導しなければならなくなった。これによって交通機関として蒸気自動車を運行することは事実上不可能となり、蒸気自動車の製造メーカーは法律に抵触しない低速の農耕用トラクターを製造することで事業の存続を図った。イギリスで蒸気動力のトラクターが広く普及した一方、後続のガソリン自動車も含めて高速の自動車開発がヨーロッパ大陸諸国に比して1900年代初頭までやや遅れていたのは、このような背景からである。 文章: マシュー・マレー マシュー・マレーは、初めての実用可能な蒸気機関車である2気筒式の「サラマンカ号」 を1812年に設計・製造した、イギリスの蒸気機関や工作機械などに関する技術者である。マレーは蒸気機関や工作機械、紡績機械など多くの分野で活躍した革新的な技術者であった。 文章: 木綿 16世紀以降、交易を通じてインド産などの綿が、主にイギリスにもたらされ、18世紀頃にはイギリスの羊毛業を脅かすまでになった。1780年代になると、自動紡績機や蒸気機関が相次いで実用化され、イギリスは綿輸入国から一気に世界最大の輸出国に転換した。この綿産業の発展を主軸にした産業構造の変革は、産業革命ともいわれる。 1738年、バーミンガムのルイス・ポールとジョン・ワイアットが2つの異なる速度で回転するローラーを使った紡績機を発明し、特許を取得した。1764年のジェニー紡績機と1769年のリチャード・アークライトによる紡績機の発明により、イギリスでは綿織物の生産効率が劇的に向上した。18世紀後半にはマンチェスターで綿織物工場が多数稼動し、輸出拠点にもなったため、「コットンポリス(cottonpolis)」の異名で呼ばれるようになった。イギリスとアメリカ合衆国の綿織物生産量は、1793年にアメリカ人のイーライ・ホイットニーが綿繰り機を発明したことでさらに増加した。テクノロジーの進歩と世界市場への影響力が増大したことから、植民地のプランテーションから原綿を購入し、それをランカシャーの工場で織物に加工し、製品をアフリカやインドや中国(香港および上海経由)といった植民地市場で売りさばくというサイクルを構築した。 1840年代になると、インドの木綿繊維の供給量だけでは追いつかなくなり、同時にインドからイギリスまでの運搬に時間とコストがかかることも問題となってきた。その頃、アメリカで優れたワタ属の種が生まれたことも手伝って、イギリスはアメリカ合衆国と西インド諸島のプランテーションから木綿を買い付けるようになっていく。19世紀中頃までに綿花生産はアメリカ合衆国南部の経済基盤となり、"King Cotton" と呼ばれるようになった。綿花栽培作業は奴隷の主要な仕事となった。 文章: 消防車 1802年、リチャード・トレビシックが世界初の実動する蒸気機関車を発明し、1814年にジョージ・スチーブンソンが蒸気機関車を実用的なものにした。その後、蒸気機関の改良は進み、1829年には、イギリスにおいてジョン・ブレースウェイト(英語版)とジョン・エリクソンが、蒸気消防車(英語版)の製作に成功する。2人が製作した消防ポンプは10馬力で、毎分900リットルから1200リットルの水を約30メートルの高さまで放水できるものであり、消防機器の機械化第1号と言える。 1840年にアメリカ合衆国はイギリス人技師のポール・ラムゼイ・ホッジ(Paul Ramsey Hodge)を招き、ニューヨーク市公会堂の国旗掲揚塔を越える放水能力を持つ蒸気ポンプの製作を依頼する。ホッジは1841年3月末に蒸気ポンプを完成させ、公開試験で性能を披露した。このホッジの蒸気ポンプは、自力走行できる性能を持っていたため、消防自動車第1号と言える。 日本では、1870年に東京府消防局がイギリスから蒸気ポンプを輸入したのを始め、1899年には日本製蒸気ポンプを市原ポンプ製作所が製作している。 文章: ジェームス・ナスミス ジェームス・ナスミスは、イギリスの技術者、発明家。蒸気ハンマーの発明で知られる。日本語表記はジェームス・ネイスミスとも。 文章: ナイジェル・グレズリー サー・ハーバート・ナイジェル・グレズリー(Sir Herbert Nigel Gresley, 1876年6月19日 1941年4月5日)は、イギリスの著名な蒸気機関車技術者であり、ロンドン・アンド・ノース・イースタン鉄道 (LNER) の機械技師長 (Chief Mechanical Engineer, CME) まで昇りつめた。 A1形やA4形(4-6-2のパシフィック)を含む、イギリスで最も有名な機関車の設計者である。A1形の4472号機「フライング・スコッツマン」は旅客列車で公式に時速100マイルを記録した蒸気機関車であり、A4形の4468号機「マラード」は現在でも蒸気機関車による世界最高速度のタイトルを保持している。 グレズリーの設計した機関車は審美的にも機械的にも優雅と評価されている。グレズリーが発明した二組のワルシャート式弁装置だけを用いた三気筒方式、グレズリー式連動弁装置は、ワルシャート弁装置を三組用いたそれまでのものよりも安価に滑らかな走行と牽引力を達成できた。しかし、この連動弁装置はあまりにも欠陥が多く、1942年にアーネスト・スチュワート・コックスの作成したレポートにはLMSの機関車と比較して6倍の故障が起きていること、固有の欠陥があり世界中で使用が中止されていること、理論的には正しいが実際は正しく作動していないこと、新しい機関車にこの設計を用いてはいけないと結論付けている。 文章: ヘロンの噴水 ヘロンの噴水は、1世紀ごろの発明家、数学者、物理学者として知られているアレクサンドリアのヘロンが発明した水力装置。 ヘロンは気圧や蒸気を研究し、世界初の蒸気機関(アイオロスの球)などを記録に残している。ヘロンの噴水も同様な玩具であり、水を噴き出させる。ヘロンの噴水を様々に変形させたものが、物理学の授業で水圧や空気圧の原理を示す実演に使われている。 文章: ターボファンエンジン フランク・ホイットルは1936年、効率化のためにエンジン内気流をバイパスさせるアイデアについて、特許を出願していた。 文章: ジョージ・ウェスティングハウス 現代の技術者なら誰でも、ウェスティングハウスは明らかに永久機関を作ろうとしていたと見るであろうし、彼と交際のあったイギリスの物理学者ウィリアム・トムソン(ケルビン卿)は、ウェスティングハウスのやろうとしていることは熱力学の法則に反していると助言をした。彼はそうかもしれないと返答したが、それでも仕事を続けた。たとえウェスティングハウスは永久機関を完成させることができなかったとしても、彼は特許を取得して販売することのできるヒートポンプシステムを開発できた。20世紀になる頃に自動車が普及するようになると、ウェスティングハウスは初期の発明に立ち返って、自動車のサスペンションに用いられる圧縮空気ショックアブソーバーを発明した。ウェスティングハウスはアメリカ産業界を率い続けたが、1907年に経営危機に見舞われ、ウェスティングハウス社の経営からは離れている。 文章: ウィリアム・プラウト ウィリアム・プラウト(William Prout、1785年1月15日 - 1850年4月9日)はイギリスの化学者、医師である。「水素の原子量を1とすると,すべての原子の原子量はその整数倍であり,水素原子が他のすべての原子の構成単位である」という「プラウトの仮説」を提案したことで知られる。 文章: イギリス単位 イギリス単位(English units)は、イギリスで1826年まで使用された歴史的な単位系である。1826年に現行の帝国単位に置き換えられた。また、アメリカ合衆国の米国慣用単位もイギリス単位から発展したものである。イギリス単位は、アングロ・サクソンの単位と古代ローマの単位(英語版)が組み合わさって進化してきたものである。時代や場所、また用途によって、様々な単位が使用されてきた。イギリス単位を構成する2つの主要な単位系は、ヘンリー7世によって再確認され1495年から1587年まで有効であったウィンチェスター単位(英語版)(Winchester Units)と、エリザベス1世によって最初に定義され1588年から1825年まで有効であった財務省標準(英語版)(Exchequer Standards)である。 文章: ウィリアム・エドワード・エアトン 1847年、ロンドンに生まれた。ロンドンのユニバシティ・カレッジで学び、1868年インドのベンガルで通信建設の仕事についた。1873年、明治政府の招きで来日し、工部大学の教授となった。6年間日本に滞在した後ロンドンのフィンスベリー工科大学(Finsbury College of the City and Guilds of London Technical Institute)の応用物理学の教授になった。1881年王立協会フェロー選出、1901年同協会からロイヤル・メダル受賞。1884年にCentral Technical Collegeの電気工学の教授になった。1885年にハータと結婚した。多くの論文を発表しているが、特にジョン・ペリーと共同で行った、電気計測機器の開発で知られている。 文章: マシュー・マレー マシュー・マレー(Matthew Murray、1765年 - 1826年2月20日)は、初めての実用可能な蒸気機関車である2気筒式の「サラマンカ号」 (The Salamanca) を1812年に設計・製造した、イギリスの蒸気機関や工作機械などに関する技術者である。マレーは蒸気機関や工作機械、紡績機械など多くの分野で活躍した革新的な技術者であった。 文章: 鉄道車両の歴史 イギリスでもランカシャー・アンド・ヨークシャー鉄道で3,600 Vの実験が行われたが成功せず、実用化されたのは1,200 V方式であった。またサザン鉄道での大規模な電化では750 Vと比較的低い電圧が用いられた。スイスのエリコン社は1907年にゼーバッハ - ヴェッティンゲン間で単相交流50 Hz 15,000 Vの単相交流電化の技術を開発した。これにシーメンス社からの協力を経てレーゲンスドルフ - ヴェッティンゲン間で、現在も用いられているようなカテナリ架線とパンタグラフの組み合わせが用いられるようになった。当初は商用交流をそのまま送電して電動発電機で直流に変換して駆動していたが、16と3分の2 Hzの低周波交流電化により整流子形の直流電動機を駆動する技術が開発された。