雪の観察 (Observation of snow crystals)

雪の結晶（snow crystals）は美しいものが多いが、6角形（hexagon）になっているものが多い。そのことに最初に気づいたのは中国の前漢の詩人韓嬰（Han Ying, ～BC200－BC130）とされている。彼が紀元前135年に書いた詩集「韓詩外傳（Han Shi Wai Chuan）」には雪の花には6つの花弁があることが記されている [1]。しかしながら西洋においては、少なくとも記録に残っている限りでは雪が6角形であることに気付くのは遅かった。ドイツのケルンの神学者アルベルトゥス・マグヌス（Albertus Magnus, 1193-1280）は、1260年頃に雪片について星形の記述を残し、スウェーデンの聖職者であったオラウス・マグヌス（Olaus Magnus, 1490-1557）は、1555年に6方の雪のスケッチを残した [1]。

西洋の文献において雪の結晶が6角形であることを初めて主張したのは、1611年にヨハネス・ケプラー（Johannes Kepler, 1571-1630）が書いた「6角形の雪片について（Strena Seu de Nive Sexangula）」とされている。彼はその観察の際にレンズを使った拡大鏡を使ったようである[1]。また、1665年にはロバート・フック（Robert Hooke, 1635-1703）が「顕微鏡図譜（Micrographia）」において六方晶系の雪の結晶を精密に描いて、軸から分岐した小枝はすべて隣の軸と平行していることを発見した（彼については「ロバート・フックと気象観測 」を参照）。1681年にはイタリアの数学者ドナト・ロセッティ（Donato Rossetti, 1633-1686）が初めて雪を5種類に分類した [2]。

日本においては室町時代後期の公卿である三条西 実隆（Sanjonishi Sanetaka, 1455-1537）が肉眼で観察した雪の結晶を記録して六花と表現した[3]。また江戸時代の蘭学者で浮世絵師でもある司馬江漢（Shiba Koukan, 1747-1818）は顕微鏡を使って絵を描いたが、その中に雪の結晶もある。さらに江戸後期にヨーロッパの訳書から雪の結晶に興味を持った大名がいた。それは私の本の3-6-3「ヘンリー・ピディントン」で紹介した古河藩主土井利位（Doi Toshitsura, 1789-1848）で、天保8年（1837年）に「大塩平八郎の乱」を鎮定したことでも知られている。彼はオランダの教育者ヨハネス・マルチネット（Johannes Florentius Martinet, 1729-1795）が書いた「格致問答（Katechismus de Natuu）」という子供向けの教科書に書かれた雪の結晶図を、通訳である猪俣昌之の訳で知った。それを参考にして自ら雪の結晶を顕微鏡で20年間観察して描いたものを、天保3年（1832年）に「雪華図説（Sekka Zusetsu）」、天保11年（1840年）には「続・雪華図説（Zoku-Sekka Zusetsu）」として刊行した [4]。

浮世絵の着物の柄に使われた
雪花模様

これは私家版として刊行されたためあまり知られなかったが、後に雪国の生活を描いて有名になった「北越雪譜」にその一部が取り入れられたため、広く知られるようになった。「雪華図説」に描かれた雪の模様は、土井家の着物や調度品の模様として使われただけでなく、描かれた雪の模様の美しさは当時の一般の人々の関心を引き、当時の着物や櫛の柄や千代紙の模様などに幅広く使われた。この雪の模様は、歌川国貞や歌川豊国などの浮世絵の中で女性の着物の柄などにも使われている。

セシリア・グレーシャーによる
雪の結晶のスケッチ

イギリスの有名な気象学者グレーシャーの夫人であるセシリア・グレーシャー（Cecilia Glaisher, 1828-1892）も、夫と協力して1855年に151種の雪の結晶を精巧にスケッチして「On the Severe Weather at the beginning of the year 1855: and on Snow and Snow Crystals（1855年初期の顕著気象について：また雪と雪の結晶について）」に発表したことで知られている。このスケッチの素晴らしさは、北海道大学理学部教授で雪の研究の権威だった中谷宇吉郎（Nakaya Ukichiro, 1900-1962）が、著書「雪」の中で触れている。


雪の観察には19世紀末から顕微鏡写真の技術が使われるようになった。雪の結晶に魅せられたアメリカの農夫ウィルソン・アルウィン・ベントレー（Wilson Alwyn Bentley, 1865-1931）はパーキンスとともに「雪の結晶の研究（A Study of Snow Crysitals）」で雪の写真を初めて広く紹介した[1]。彼は生涯に6000種類もの雪の結晶の顕微鏡写真を撮り、その一部は1931年にアメリカ気象学会から「雪の結晶（snow crystals）」という題で出版され、世界的に有名となった。

ベントレーが撮影した雪の結晶
（From A Study of Snow Crysitals）

ナカヤ・ダイアグラム

前述した中谷宇吉郎は、雪の研究で世界的に知られている。彼はベントレーの研究に啓発されて雪の研究を開始し、世界で初めて実験室で人工的な雪を作り出した。またさまざまな実験から、降ってきた雪の結晶の形からその結晶が成長した大気状態が推定できることを発見した。この大気状態と雪の結晶の関係を示した図はナカヤ・ダイアグラム（Nakaya Diagram）として知られている。雪の結晶から上空の大気状態を推定できることから、彼は有名な言葉「雪は天から送られた手紙である」を残した。しかし、この言葉は中谷自身も触れているように、1611年のケプラーによる「雪片は、天国から降りてきて、星のように見える」と述べた研究を踏まえたものである。

（次は「気象学はこうして生まれ発展してきた」）

参照文献

[1] Nakamura and Cartwright-2016-De nive sexangula - a history of ice and snow - part 1., Weather, 71, 291-294.
[2] 中谷宇吉郎. 雪. 青空文庫. (オンライン) (引用日: 2018年1月18日.) http://www.aozora.gr.jp/cards/001569/files/52468_49669.html.
[3]Nakamura and Cartwright-2017-Cultural history of the snow crystal, a history of ice and snow - part 3, Weather, 72, 272-275.
[4]. 雪の華－『雪華図説』と雪の文様の世界. 古河歴史博物館. 1995年.