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13 カエルのスープと電池

 科学史の上で一番有名なカエルは、食用ガエルの類に属する。
 フランスや一部の南ヨーロッパでは、昔からこのカエルの後足を大変おいしいものとしてきた。
 肉の味は若いひなどりか、若いウサギのやわらかい部分に似ており、フライにして食べることが多い。
 しかしこの物語の時代には、カエルの後足からつくったスープは、「体力をつけ」または「元気を取り戻す」ききめがあると考えられ、医者がからだの弱い病人にのませるよう指図することもあった。
 この食用ガエルは、イギリス諸島などにいる食べられないカエルとは多少ちがっている。

 1 ガルバニ夫人の観察 top

 一七八六年ごろ、イタリアのボロニヤ大学のガルバニ教授(一七三七〜一七九八)の夫人が病気で、回復を速めるため医者はカエルの足を煮てつくるスープを常用するよう指図した。@
 教授は、当時のほかの科学者と同じに、自宅の一つの部屋で実験し、学生の多くはそこへ出かけていって教育を受けた。
 夫人はよく部屋の隅に坐って夫が仕事をするのをながめていた。
 伝承の物語によれば、ある日、ガルバニ夫人はこの部屋に坐って、スープを作るため何びきかのカエルの皮をむいていた。
 一ぴき皮をむくたぴに、彼女はそれを、夫の起電機のそぱにある
 テーブルの上の金属の皿にのせた。
 カエルを全部むきおえたので、皮むき用のナイフを皿にのせ、ガルバニがきて実験をはじめるのを待っていた学生の何人かと話しはじめた。
 物語によればガルバニ夫人はテーブルの近くに坐り、「おいしいごちそうをじっとながめて」、そのよい味と、それを食べるとからだにききめがあることに思いをめぐらせていた。
 学生たちは起電機をまわして火花をつくって遊んでいた。
 突然夫人はカエルの足が皿の中で、まるで生きているみたいにピクピク動くのをみた。
 ひどくびっくりして、彼女はしばらくそれをみつめた。
 おしまいに彼女は、金属の皿のはしにのせたナイフの刃にさわっている足だけがピクピクするのに気づいた。
 彼女はまた、起電機が火花をつくりだしているときだけ、足がけいれんするらしいのに気づいた。
 彼女は夫が帰るまで自分の観察を秘密にしておいた。
 夫はそれを知らされて喜んだ。
 彼は実験を繰返し、またいろいろ変更を加えて実験した結果、ついにきわめて重要な発見をした。
 これが、ガルバニがどんなきっかけから一連の実験をするようになったかを説明する伝承の物語で、それにロマンスの香りをそえている。
 ガルバニ自身の説明はこれといくらかちがっているが、それにしてもこの伝承の物語にはうなずける要素がいくつかある。
 彼の妻ルチアは、一生涯科学者の間ですごしたから、科学にけっこう通じていた。
 彼女は聡明な女性で、有名な教授の娘であり、結婚後も夫とともに父の家の住み、そこにはたくさんの科学者が訪れた。
 もしも彼女が物語のとおり、カエルの足のけいれん、つまりピクピク動くのに気が付いたのなら、そんなかわった出来事に重要な意味をみとめて、できるかぎり早い機会に夫に話し、注意をうながしただろうことは、ほとんど疑う余地がない。
 また、彼女が一七八六年ごろ病身だった証拠もあり、ガルバニがその実験の解説を出版する前に死んだこともわかっている。A
 ガルバニのその解説によると、彼はカエルを解剖したとき、後足を坐骨神経で脊髄につながったまま残しておき、テーブルの上においた。
 たまたまそこで起電機を使っていた。助手が何の気なしに神経を解剖ナイフでさわったところ、筋肉が「まるではげしいけいれんをおこしたみたいに」繰返しちぢんだのに気がついた。
 それは、起電機から火花をひきだしたときだけ、おこるようにみえ、ガルバニの注意はこの奇妙な出来事にひきつけられた。
 ガルバニは、彼自身の言葉を借りれば、
 「すぐさまこの出来事を研究したい熱意と強い欲望にとらえられた。」
 そこで彼は、「次々とカエルのあちこちの神経にさわり、一方それと同時に助手の一人が起電機から火花をひきだした。
 結果は毎回同じだった。
 一つの例外もなく、火花が起電機からひきだされたぴったりその瞬間に、鋭い収縮が足の筋肉をとらえた。」
 それは 「まるで解剖された生物が破傷風にかかっていたみたいだった。」
 ガルバニは前からカエルの筋肉運動を研究しており、一七七二年にはこの問題について一論文を発表していた。
 彼もほかの人も、一七八六年より前に、動物の筋肉にライデンびんや起電機をじかに接触させると、ひきつったりけいれんをおこしたりすることを知っていた。
 だから彼の解説を受入れてよい理由がある。
 なぜなら彼がカエルの足と起電機を必要とする実験の準備をしていたことは考えられることだから。
 けれども、二つの物語のどちらをとろうと、最初は偶然の観察から、起電機が火花を放っているとき筋肉がけいれんすることに注意を向けるようになった点では一致する。
 一方ではけいれんに気づいたのは妻だというし、もう一つは助手だという。

 2 手すりにぶら下げたカエルの足 top

 この偶然の観察の結果として、ガルバニはカエルの足を対象として一連の実験を行なった。
 そのなかで一番チョイチョイ話に出されるのは、自宅のバルコニーをとりまく鉄の手すりに、カエルをぶら下げたときの実験である。
 この実験の解説はみな一致して、彼が稲妻、つまり大気の電気が筋肉に及ぼす効果を研究しようとしたのだという。
 よく語られる物語によれば、ある晴れた日、空が静かで風がそよそよふいているときに、たまたま彼はカエルの足が風にふかれて手すりにふれるたびに、ピクリとけいれんするのをみた。
 彼は大変びっくりした。
 というのは、それまで、大気の電気でけいれんがおこったためしがなかったからだ。
 この偶然の観察から、彼は別の長い一連の実験を開始した。
 けれどもガルバニ自身はまたもや通説とちがった説明をあたえている。
 彼が書いたところによると、カエルを解剖し、両足を坐骨神経で背骨の切り残りにつないだまま残し、真鍮のかぎ針を脊髄に通した。
 だからかぎ針はたしかに神経に接触していた。
 つぎにこの足を手すりにぶら下げた。
 ところが天気のよいときも雷雨のときも、筋肉がときどきひきつれたりけいれんしたりするのに気づき、晴れた数日間、ひきつづいてそれを綿密に観察した。
 けれどもけいれんはごくまれにしかおこらなかった。
 おしまいに、「何の成果もなく待っているのに飽きて」彼は真鍮のかぎ針を鉄の手すりにおしつけ、そのとき筋肉がけいれんするかどうかみようと思った。
 筋肉はけいれんした。
 彼はこれを何度も繰返したが、ほぽそのたぴごとにけいれんがおこった。
 これは大気の電気とは全く関係がなかった。天気は晴れていたのだから。
 こういうわけで、彼自身の説明によれば、この新しい種類のけいれんを発見したのは、よくいわれるように、偶然によるのではなく、むりもない話だが、じれったくなって、わざとやってみたことから生じた結果なのだ。

 鉄の手すりの上の出来事を偶然に観察したのか、そうでなかったかは別として、ともかくそのあと彼はカエルの足をもって部屋にはいり、簡単なテストをした。
 足を鉄の皿にのせ、真鍮のかぎ針を皿におしつけた。
 おしつけるたぴに、彼の言葉を借りれば、
 「同じけいれんがみられた。」
 ガルバニは、多くの他の実験をしたあとで、なぜ筋肉がけいれんするのか説明しようとした。
 すでにのべたとおり彼は、動物の筋肉が、起電機にじかにふれるとけいれんすることを知っていた。
 明らかに電気はけいれんをおこす。しかしこの新しいけいれんは、外から電気をあてがわないのにおこった。
 それで彼は、このけいれんが、「内在する動物電気」によっておこされたにちがいないと考えた。
 この動物電気は、神経を伝わって筋肉へ流れるのだが、二つのちがった金属がはいって回路をつくったときだけそうなるのだと彼はのべた。
 このことは右のさしえの中に図解されている。
 さしえでは、ガルバニが曲がった鉄片をもち、足の上部にある脊髄をとりまく真鍮の輪と、カエルの足指の両方にさわっている。


カエルの足はピクリとけいれんした。

 3 動物電気の理論とボルタの電池 top

 ガルバニの研究と、動物電気が存在するという彼の理論が科学界に知られると、たちまち一般の興味をあおった。
 彼の実験はいろいろな形に変更されて繰返されたが、とくにすぐれた研究者は彼と同じイタリア人、パドバ大学の教授アレタサンドロ・ボルタ(一七四五〜一八二七)だった。
 ボルタははじめガルバニの理論を受入れたが、一連の実験をしたあとそれをしりぞけた。
 というのは彼は、カエルの神経と筋肉が電気の発生と何の関係もない――つまり動物電気は存在しない――こどを明らかにしたからだ。
 そのかわり、電流は二種類の金属の接触によってつくりだされることを証明した。
 彼の証明は全く完全だったので、彼はこれをもとにして今日「ボルタの電堆(でんたい=パイル)」とよばれるものを発明することができた。
 この電堆は、次のような構造をもっている。
 銀の角板または円板の上に、同じ大きさ同じ形をもった亜鉛板をのせる。
 その上に、あらかじめ食塩の溶液をしませたフランネルをのせる。
 次にまた銀板と亜鉛板の対をのせ、そのまた上に別のフランネル層をのせる。
 これを繰返し、十二枚の金属板を上下につみ重ねたものパイル(堆=たい)ができた。
 ボルタがてっぺんの金属板を片手でさわり、底の板をもう一つの手でさわったところ、電気ショックを感じた。
 てっぺんの板と底の板を針金でつなぐと、電気はその中を連続した流れとなって通った。
 電堆(でんたい=今の電池)は、流れる電気を手に入れる化学的な方法を提供した。
 そのおもな長所の一つは、電気の供給が連続的なことだった。
 これを使うと、科学者がやれる実験の種類は大幅に増大した。
 たとえば、電堆の発見から何年もたたないうちに、ハンフリー・デービーはこれを使ってはじめて金属ナトリウムを単離した。
 ほかにも電堆を使った化学的発見があいつぎ、一方その間に電気自体の研究も大いに進んだ。
 ボルタの電堆は、十九世紀にあらわれたすべての一次電池、二次電池の祖先であり、それの化学的原理は今も現代の電池をつくるための土台になっている。
 こういった数々の進歩が、実に奇妙な起源をもっていることは、ふりかえってみるとおもしろい。
 一七八六年にガルバニの家でおこった偶然の観察がある。
 たぶん鉄の手すりにのせたカエルの足についての、もう一つの偶然的な観察がある。
 そしてまた、動物電気という間違った理論もたしかに存在する。
 不幸なことに、ガルバニが自分の労作から得た喜びは長くつづかなかった。
 最愛の妻ルチアは、彼の研究の解説が出版されないうちに死んだ。
 苦労の種はほかにもたくさん生まれた。
 というのは、フランス革命が古い政治の秩序をひっくり返し、彼の国イタリアにも共和国がつくられたからだ。
 言い伝えによると、ガルバニは新しい支配者に服従を約束しなかったので、教授の地位とそれに付随する収入をうばわれたばかりでなく、自宅を去ってよそに住居をさがさなければならなくなった。
 彼は兄弟の家にひっそり隠退し、そこで病気にかかって一七九八年に死んだ。
 共和国政府は、ガルバニの偉大な科学上の名声を考慮して、彼をボロニヤ大学教授に復職させることをきめたといわれる。 しかし、時すでにおそかった。B

出典
   @ 『ゼントルマンズ・マガジン』一七九九年五月号。
     S・マスプラット『化学』(一八六〇)第一巻。
   A A・ガルバニ『筋肉運動における生物電気について』三七九一、オストワルト古典双書第五二巻)。
   B 『エンサイクロペディア・ブリタニカ』第九版、第十巻。

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