時の記念日・気象台で時計を検定し、精度の高い時計を作っていた時代があった
「日本書紀」によると、天智天皇10年4月25日の項に、「漏刻(水時計)を新しき台に置く。始めて候時を打つ。鐘鼓を動す」とあります。
この日は、西暦に直すと、671年6月10日になります。
このため、大正9年(1920年)に東京天文台と生活改善同盟会では、6月10日を「時の記念日」とし、「時間をきちんと守り、欧米並みに生活の改善・合理化を図ろう」と呼び掛けています。
日本の時計の歴史において、気象庁の先人たちが大きな役割を果たした時代があったことについては忘れられています。
時計は船の位置を決めるのに重要なアイテム
「経」という漢字には縦糸の意味が、「緯」に横糸の意味があり、縦糸と横糸で織物ができるように、経度と緯度の2つで地球上の位置を決まり、海図(地図)ができています。
この海図をもとに、16世紀から大航海時代が始まりますが、安全な航海のためには、船上で正確な緯度・経度をどうして求めるかという問題が生じてきます。
海に暗礁があると海図に記入されていても、航海中に自船の位置が分からなければ、海図が役に立たないからです。また、目的地に到着するまで右往左往して時間が無駄にかかる可能性が高くなります。
緯度については、日付に応じた太陽の高さが緯度で変わることを利用することなどで、比較的容易に正確に求めることができるのに対し、経度については、なかなか正確に求めることができませんでした。地球の自転周期は24時間であることから、船の時計と出発地の時計を合わせ、太陽が真南に来る時刻(南中時刻)を測れば経度を求めることができることは早くから分かっていたのですが、問題は、そのような時計がなかったからです。
当時の時計は振り子時計かゼンマイ時計ですが、揺れる船の中では振り子時計は最初から使えません。そしてゼンマイ時計も熱帯にゆくと内部部品が膨張して狂い、寒冷地では内部に差す油が凍り、多湿地帯ではカビや錆が発生することなどによりすぐ止まっていました。
しかも、当時の時計の精度は、求められる精度には遠く及びませんでした。経度の測定誤差を100km程度にするためには、時計の精度誤差は約6分、経度の測定誤差を1km程度にするなら約3秒の誤差しかゆるされなかったからです。
クロノメーター
18世紀のはじめ、スペイン王位の継承問題をめぐってヨーロッパ諸国間でスペイン継承戦争がおきていますが、この戦争が終わった1714年、イギリス議会は正確に経度を測る機械(時計)を作ったものに賞金を与えるという「経度法(the Longitude Act)」を制定しています。これは、戦争中にイギリス艦隊がイギリス南西部にあるシリー諸島で、濃霧のため4隻が座礁し、1000人を越す死者を出したからです。この経度法に応え、賞金を獲得したのは、ヨークシャー州の木工職人、ジョン・ハリソン(John Harrison)で、1735年に重さ34kg、高さ2.1mの「クロノメーター」と呼ばれる経線儀を作りました。
スペイン継承戦争で一番得をしたといわれているのは、自国を脅かす勢力がなくなり、植民地と本国を結ぶ海上交通の優位を勝ち取ったイギリスであると言われていますが、そのイギリスの航海技術を支えたのが、クロノメーターという時計技術です。
ただ、クロノメーター自体は、ジョン・ハリソン等の天才技術者の個人製作から、スイスを中心としたヨーロッパ企業による分業方式に変わっています
第一次世界大戦後のクロノメーター不足
明治になり、国内でも洋式時計が作られるようになりましたが、性能差から、長い間舶来品が使われてきました。
クロノメーターという高精度の時計は、国内で生産しようという試みさえもありませんでした。
しかし、大正3年(1914年)に第一次世界大戦が始まると、ヨーロパ各国でクロノメーターの生産ができなくなり、大正7年に戦争が終わった後になっても、主要な生産国だったドイツ等は敗戦の混乱によって生産ができなくなっています。戦火をまぬがれたアメリカは、需要に応えるだけの工業力を持っていませんでした。
このため、クロノメーター不足が深刻となり、普通の時計で代用するなどしたため、海難が増加しています。このため、海難防止のために気象情報を提供していた中央気象台では、自らがクロノメーターを作ろうと考えています。
大正 9年8月26日の気象台官制によって、中央気象台(現在の気象庁)の他に、神戸に海洋気象台(現在の神戸地方気象台)、茨城県館野(現在のつくば市)に高層気象台が新設され、それまでの中央気象台中心から、中央気象台、海洋気象台、高層気象台の3気象台並列に変わっています。その中で、第一次世界大戦後に急速に発展した海運会社からの多額の寄付で創設された海洋気象台(初代の海洋気象台長は岡田武松)では、その業務の中に、時辰儀(クロノメーター、経線儀)と時計の検定を行うことが含まれています(表)。
東京天文台で時計の検定を行うということが明記されたのは、大正10年の「東京天文台官制」ですので、気象台が時計の検定を行うことが明記されたのは、これより1年早いことになります。
海洋気象台の屋上には天体望遠鏡が設置され、天体観測などで正確な時を観測し、製作した経緯儀の精度がどれくらいのものかをチェックしようとしていました。
しかし、クロノメーターの製作は困難をきわめ、しばらくは時計の検定だけが行われていました。
地震観測のため全国に時計修理技術者
中央気象台では、大正12年2月に附設工場を作り、気象測器の製作を行っていますが、これは、日本の工業水準が低く、最高の気象観測のために自営工場が必要と考えたからです。付設工場では、簡単微動計、地動計、強震計等を製作し、全国に配布するとともに、気象官署用の器械修理工具一式を組み合わせた工作台も制作・配布をしていますが、この中に、時計修理工具が入っています。
これは、複数の場所での地震検測から地震の全体像を解析するためには、時刻を正確に求める必要があったからです。しかも、そのための時計は、構造が簡単で正確な振り子時計ではなく、地震時にも揺れで止まらない構造であるねじまき式のゼンマイ時計です。
こうして、全国の気象台等においては、クロノメーターレベルには達していないとはいえ、時計修理ができる技術者が育っていました。
時計の検定
懐中時計の分野で、国産品が舶来品に追い付いたという時計が、村松時計店で発売された「プリンス懐中手巻時計」といわれています。この時計は、大正15年に鉄道省鉄道従業員公務御用品に採用されていますが、品質保証を行ったのは中央気象台です。
時計の検定に関して、海洋気象台と中央気象台、国立天文台でどのような仕事の分担をしていたのか、していなかったのかなど判らないことが多いのですが、私の手元にある検定証明のコピーによれば、少なくとも、大正13年に中央気象台で時計の検定が行われていたことになります(図2)。
そして、精工社のセイコー、尚工舎時計研究所のシチズン、河野時計のパシフック、天賞堂のレビュー、そして松村時計のプリンスが技術を競い、日本の時計産業を世界トップの座へ向かわせ始めています。
日本でもクロノメーターを制作
大正12年に海洋気象台長のまま中央気象台長になっていた岡田武松は、経線儀製作研究室の設置を力説し、そのためには16~17歳の少年時代から養成しなければならないと考え、甥の岡田群司を膝下に引きとって指導しています。そして、昭和元年に岡田群司が東北帝国大学理学部を卒業すると直ちに中央気象台に勤めさせ、昭和4年からジユネーヴの時計学校に2年半留学させています。その後、時計工業保護のために外国人を入れないフランス国境に近いル・ロックル市のナルダン社でもベテラン技師について研究をつづけさせています。
永年の念願であった経線儀の国産化の目処がついたのが昭和14年ですが、この年は9月1日にドイツがポーランドに侵攻したことによって第二次世界大戦がヨーロッパで始った年でもあります。このため、クロノメーターがヨーロッパから再び輸入きなくなったことから、岡田群司のクロノメーターには、かってない期待が寄せられていました。
中央気象台が岡田群司の技術を使って時計メーカーになるという計画は、戦況の悪化とともに後回しとなり、茨城県北相馬郡布川に工場ができたのが昭和20年3月です。そして戦後の混乱があり、実際にクロノメーター関係の業務が始まったのは昭和23年2月になっていました。
クロノメーター時代の終わり
戦後、海上における船舶の位置は、特定の電波のくる方向、あるいは、到達時間差をもとに船舶の位置を計算する無線航路標識技術で求めることができるようになり、クロノメーターが使われなくなります。
この流れを受け、気象庁も、昭和43年4月には経線儀室を廃止し、時計の業務から離れています。
また、交流電流をかけると一定の周期で規則的に振動する水晶(クオーツ)の性質を利用したクォーツ時計は、これまでの時計に比べて精度が格段に高く、日本のクォーツ時計が世界の時計市場を一変させています。
しかし、岡田群司が後に「経線儀の製造で身につけた精密工作の技術は、その後の気象測器試作、開発業務の中に脈々と生きていると思います」と述べているように、時計に携わってきた多くの人の情熱が、形を替え、時代に即しながら「モノづくり日本」を支えていると思います。
気象庁(気象台)の業務の歴史は、最新の技術を導入してきた歴史です。海のものとも、山のものともわからない最新技術の利用を許してくれた背景には、気象業務が、国民にとって身近で親しみ易く、また効果がわかりやすいということがあったのではないかと思います。、
そして、その最新技術が使える技術ということがわかり、気象庁の業務を離れて成長したものが少なくありません。その一つが、日本が世界に誇る時計です。
図表の出典:饒村曜(2009)、日本製クロノメーターに対する神戸海洋気象台の多大な貢献、海の気象、海洋気象学会。