電磁気学者ヨゼフ・ヘンリーと気象学

ヨゼフ・ヘンリー（1797～1878）は有名な電磁気学の大家である。ニューヨーク州立大学の教授であり、1820年頃から電磁石の原型をつくって実験を繰り返していた。1830年にファラデ－より先に電磁誘導現象を発見していたが、その発見の栄誉は1831年のファラデ－の発表に譲っている。しかし、1832年に彼は電磁石の自己誘導現象を発見し、彼の功績を称えて、電磁誘導係数（インダクタンス）の単位はH（ヘンリー）になっている。

　　　　　　　　　　　　　　ヨゼフ・ヘンリーの肖像

https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B8%E3%83%A7%E3%82%BB%E3%83%95%E3%83%BB%E3%83%98%E3%83%B3%E3%83%AA%E3%83%BC#/media/%E3%83%95%E3%82%A1%E3%82%A4%E3%83%AB:Joseph_Henry_(1879).jpg

彼は、1835年には電信機の発達に不可欠な電気信号の増幅器（リレー）を発明した。その後、画家モールスによる電信機の研究を技術的に支援した。ヘンリーによる支援がなければ、モールスによる電信機の実用化は不可能だったかもしれない。ヘンリーは、電磁気に関する多くの発明を行ったが、それらを一切特許化せず、他の人間がこれらを使って製品化することを大いに援助した。彼の電磁気学における功績を記した本は多い。

ところが、彼は気象学においても忘れることが出来ない大きな功績を残している。ワシントンにスミソニアン協会が設立されることになったとき、その理事長に、世界の著名な科学者であるフランスのアラゴ、イギリスのファラデー、デイビッド・ブルースターなどがヘンリーを推した。1846年にヘンリーは、米国スミソニアン協会の理事長となった。

実は、彼は稲妻を含む電気の性質と大気の謎にも大なる興味を持っていた。彼は、若い頃にニューヨーク州立大学で気象データのとりまとめに携わった経験があり、気象について優れた理解力も持っていた。そして当時の米国での気象学における暴風雨論争にも関心を抱いていた。

彼はスミソニアン協会の理事長になった際に次のように述べている[1]。

我々は新しく興味深い結果が必ず期待できる観測に、十分な科学的精度で我々の注意を向けることができる。北アメリカ大陸を覆う可能な限り広い観測システムを設立することを提案する。

スミソニアン協会は、気象学に関する二つのプログラムを立ち上げた。一つ目のプログラムは、観測者たちによる大陸規模の気象観測ネットワークの設立だった。この観測者たち（スミソニアン オブザーバーと呼ばれた）は、毎日気象観測を記録して毎月ワシントンのスミソニアン協会宛てに郵送した。

これには生物季節情報も含まれており、当時西へ西への拡大しつつあったアメリカ合衆国領土の地誌解明にも貢献した。

二つ目のプログラムとして、彼は1849年に米国国内の電報交換手たちからなる気象情報ネットワークを立ち上げた。彼は、電信による即時的な情報伝達における、気象学への意義を正確に理解していた。

電報交換手たちは現地の気象を電信を使って報告し、それはスミソニアン協会本部にリアルタイムで集められた。スミソニアン協会のロビーには、国内各地の現在の気象状況を表している大きな地図が展示された。これは、現在のナウキャストの原型ともいえる。

この展示物はスミソニアン協会来訪者たちの評判となった。ヘンリーはこの気象状況を見て、嵐になりそうな場合は自身の講演を中止したりしている。後にこの天気概況図はワシントンの新聞に掲載された。

ヨーロッパでは、パリ天文台のルヴェリエが、初めて電信を用いて各地の気象報告の発行を開始したのが1856年だった。それと比べると米国でのヘンリーの先進性がよくわかる。

しかし1861年から始まった南北戦争によって、電報交換手たちが出征したり、南北間の電線が切断されたりしたため、スミソニアン協会による気象ネットワークは、中断した。さらに1865年には、スミソニアン協会本部で壊滅的な火災が発生し、貴重な較正機材や記録が消失した。また、その凝った装飾の建物を修復するための費用によって、この気象プログラムの再建は困難になった。

スミソニアン協会本部の建物 

https://commons.wikimedia.org/wiki/Smithsonian_Institution_Building?uselang=ja#/media/File:Smithsonian_Institute,_New_York,_America._Coloured_steel_eng_Wellcome_V0014025.jpg

スミソニアン協会による気象ネットワークが再開されることはなかった。しばらくの中断の後、アメリカの気象ネットワークは、1871年に米国陸軍の通信部内で国営事業として新たに設立された。その事業を軌道に乗せたのは元シンシナティ天文台長だったクリーブランド・アッベだった。

このアッベの優れた指導の元で、米国の気象事業は大いに発展していく。しかし、その基礎を築いたのは、ヨゼフ・ヘンリーといえるかもしれない。

 参照文献

[1]Cox, J. D. （訳）堤 之智、嵐の正体に迫った科学者たち、丸善出版、2013.