展示 7 点コース
世界を変えたものづくり
縫製、印刷、写真、録音、計時、蒸気、風です。電子の時代より前に日常を形づくった、手で組み上げる七つの技術を見ます。
布と印刷から始めて、表面に捉えた光と音、次に時計へと進み、最後は蒸気と、風・水という二つの大きな動力源を見ます。
これらの技術はそれぞれ、目で追える機構で古くからの問題を解きました。ミシンは一針ごとに布の中で糸を結びます。活字は、紙面で正しく読めるように文字を一つずつ反転させます。フィルムカメラは動く隙間から光を入れ、蓄音機はすず箔に音を刻みます。どれにもチップはなく、原因から結果までの各段階を遅くして観察できます。
後半の立ち寄り先では、時を刻むことと動力を得ることを扱います。機械式時計は、爪ほどの大きさのテンプの振動を数えます。蒸気機関車は燃える石炭の熱をピストンの押す力に変え、風車と水車は空気や落ちる水からエネルギーを取り出します。各機械で、滑らかに供給されるエネルギーが、数えられる規則的な一歩ずつの動きに変わる場所を探します。
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図 104 · 昔の機械館ミシンのしくみ:一針ができるまで
ミシンの針は布を通り抜けません。一針ごとに、釜がその糸をボビンの周囲に一周させます。
「はずみ車」をゆっくり回し、釜が上糸をボビンの周りに一周運んで、一針ずつ縫い目を作るのを見ます。
- 02
図 107 · 昔の機械館活字と印刷機:鏡文字で自分の名前を刷る
活字は文字を左右反転で持っています。インクをつけ、紙を押しつけ、シートを裏返すと、文字は正しい向きで読めます。
「鏡」をオンにして、それぞれの活字の文字が左右反転しており、印刷した紙では正しく読めることを確かめます。
- 03
図 100 · 昔の機械館フィルムカメラとインスタントカメラのしくみ
1/1000秒のとき、カメラのシャッターは画面全体を一度に開きません。代わりに細いスリットがフィルムの上を走り抜けます。
速い「シャッター速度」を選び、「スロー再生」で、画面全体ではなく狭い隙間がフィルムを横切るのを見ます。
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図 122 · 昔の機械館蓄音機の仕組み:声を録音して溝を拡大するシミュレーター
1877 年、エジソンの最初のフォノグラフは声をスズ箔に刻み、同じ針が間隔 2.54 mm の溝から再生しました。
「再生回数」を上げて溝を拡大し、針が通るところで摩耗が増えるのを見ます。
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図 47 · しくみ館機械式時計を分解してテンプの動きを見る
爪ほどの大きさのテンプが 1 秒に 8 回振れ、そのたびに歯車を半歯ずつ進めます。
「振動数」と「ぜんまいの巻き上げ」を変え、テンプが振れるたびにガンギ車が一歩進むのを見ます。
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図 111 · 昔の機械館蒸気機関車の仕組み:石炭を入れて走らせるシミュレーター
Mallard の動輪は直径 2.03 m で大半の人より高く、記録時の 126 mph では毎秒ほぼ九回転しました。
「加減弁」を少しずつ開き、蒸気がシリンダーに届いて動輪が回り始めるのを見ます。
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図 115 · 昔の機械館風車と水車の仕組み:実物大の模型で回転と働きを比較
オランダの風車の帆は、8 階建ての建物の高さほども幅がありますが、秒速 7 m の風でも、風の出力の約 5 分の 1 しか取れません。
「風速」を上げて「出力グラフ」を開き、利用できる出力が増すにつれて帆が速く回るのを見ます。