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9　馬十六頭 対 空気

　オットー・フォン・ゲーリケ（一六〇二〜一六八六）は一六〇二年マクデブルクで、裕福な家庭に生まれた。
　数学とくに幾何学と、力学を学んだ後、外国へ旅行した。
　当時外国旅行は、紳士教育の重要な部分と考えられていたのだ。
　ゲーリケはジェームズ一世治下のイギリスを訪れ、そのあとヨーロッパ大陸の一、二の大学にしぱらく滞在してから、故郷に帰った。
　当時マクデブルクはプロイセンの一州ザクセンの首都だった。
　一六一八年にはげしい戦争がおこり、以後三十年間もつづいた（三十年戦争）。
　戦闘はおもにドイツで行なわれた。
　ゲーリケは戦いに加わり、数学の素養があるおかげで軍事技術者としてかなり重要な役目をつとめた。
　しかし彼が味方した側は敗北し、一六三一年にマクデブルクは攻めおとされて、残酷に略奪された。
　約三万の住民が殺され、重要な建物はほとんどみな破壊された。
　市の理事だったゲーリケは、幸いに死を免れ、後になって市の再建に尽力した。
　その後、彼は市長に選ばれ、三十五年間この地位を保った。

　1 ゲーリケの水気圧計 top

　市政を司（つかさど）るので生活はひどく忙しかったが、ゲーリケはひまをみつけては道楽の科学研究にいそしんだ。
　彼はガリレオが空気に目方があることを明らかにしたのを知り、またトリチェリの研究にひどく興味を感じた。
　彼は工夫の才に富んでいただけではなく、ユーモアのセンスももっていたので、自分で新形の水気圧計をつくり、大いにたのしんだ。
　この気圧計は、四本の真鍮の管を一本につないで、約十メートルの長さにしたもので、地面から彼の家の屋根裏までとどいた。
　この長い管のてっぺんに、やや細長くしたフラスコをさかさにして取付け、管の下端は水をみたした大きな円筒の中に沈めた。
　管の中で、水気圧計の役をする水柱の高さは約三十二フィートで、細長くしたフラスコの中にはいわゆるトリチふりの真空があった。
　ゲーリケは人の形をした木像――マネキンとよぱれた――をこの水気圧計の中に入れ、細長いフラスコの中の水面に浮かせた。
　つぎに彼は管の下のほうをすっかりかくして、だれも木のマネキンを入れたガラス容器しか見られないようにした。
　そのうえ、晴れた日に水面がのぽる高さから下は、板がこいで囲って見えなくしてしまった。
　だから水の表面、したがってマネキンも、姿をみせるのは天気のよいときだけで、天気が悪くて空気の圧力が低く、したがって管の中の水面も低いときは、マネキンは板囲いのうしろにかくれたままだった。
　天気のよい日だけあらわれるこの天気マネキンは、「住民たちに大いに感嘆され」「名市長ゲーリケは、そのため、市民の一部から、暗黒の諸力と大変親しいのではないかと疑われた」という。�@

　　2 マグデブルグの半球 top

　ゲーリケがなしとげたもう一つの業績は、真空をつくれるほど効果的な空気ポンプを設計したことだった。
　彼の実験の一つは大変簡単なものにみえる。
　彼は樽に水をいっぱいみたし、樽の下端につけた管に、火エンジンで動くポンプを取付けた。
　このポンプが樽の中の水をのこらず引きだせば、樽の中に真空の空間がのこるだろうと彼は期待した。
　しかし二、三度試みたところ、樽の板のつなぎ目から空気がもれるので、つなぎ目全部をぴっちり封じる必要があることがわかった。
　ゲーリケはつなぎ目を封じたが、すると、水がしだいに引きだされるにつれて、ポンプを動かすことがますます困難になった。
　おしまいには三人の男が全力をしぼってピストンを引きださなければならなかった。
　しかし最後に、樽の板がはじけ、空気が大きな音をたてて樽の中へ吸いこまれた。
　これで、木のおけでは弱すぎて真空を保てないことがわかった。
　そこでゲーリケはかわりに銅で中空の球を作って実験した。
　しかしこんどは、容器はこわれなかったものの、ポンプをはたらかせるのに必要な体力はあまりにも大きくなった。
　すぐに、四人の強い男が力を合わせても、ハンドルはほとんど動かせなくなった。
　そこでつぎには、密閉した空間から水でなく空気をぬきだす彼の有名な空気ポンプを発明した。
　銅で中空の球をまた一つ作ったが、こんどは完全な球をぴったり真二つに切ったような、大きな銅のおわんを二つ使うことにした。
　それらは半球とよぱれた。�A
　二つの半球はふちとふちとがぴったりはまりあって、完全な中空の球をつくった。
　ゲーリケはこの球を完全に空気のもれないものにしたかった。
　そこで、半球と等しい直径をもつ皮の輪を作って、ロウをテレビン油にとかした溶液につけた。
　輪を溶液からひき上げて乾かすと、テレビン油はのこらず蒸発し、皮のこまかい穴にはロウがぎっしりつまってのこった。
　こうして皮の輪は気密になったので、それを二つのおわんのふちの間に、一種のワッシャーとしてはさみこんだ。
　おわんの一方にはコック（活栓）が取付けてあり、両方のわんの外側には丈夫な輪がかけられた。
　おわんとワッシャーをはめ合わせると、直径約三十インチの中空が銅の球ができ、空気はどこからも全くもれなかった。
　ゲーリケは部下に新発明の空気ポンプを運転させて、銅の球から空気をのこらず排出させた。
　これでいよいよ実験にとりかかる準備がととのった。
　この実験を彼はほんの数人の友人たちの前でやることにした。
　それは、公開実験をやる前に、たしかにうまくいくかどうかたしかめるためだった。
　友人たちはレーゲンブルクの国会議事堂の前に集まった。実験は大成功だった。

　3 皇帝の面前で馬の綱引き top

　というのは、ゲーリケの言葉を借りると「最後に……馬がおわんを引きはなしたとき、大砲を発射したときのようなドカーンという音がとどろいた」からだ。
　（音はもちろん、真空のおわんの中に空気がはげしい勢いで突入したためおこった。）
　皇帝や廷臣たちはこうして、二つのおわんを引きはなすのがどんなに困難かを見たが、そのあとゲーリケは、彼らに、いともらくらくとそれをやってのける方法を示した。
　彼は馬をおわんから解き放し、二つのおわんをくっつけてまた中空の球をつくり、助手たちが、ポンプを動かして中の空気をすっかりぬいた。
　つぎに彼はコックをまわしただけだった。
　空気が球の中に突入し、ゲーリケは何の苦もなく二つのおわんを引きはなした。
　これは、球の中にはいった空気が、球の内側から、外の空気が球を外側からおしつけている力と同じ力でおしたので、二つの圧力が互いに打ち消しあったからだった。
　彼はその後、もっと大きな、直径一メートルの球の外面をおす空気の圧力を計算し、それが二十四頭の馬でも二つの半球を引きはなせないくらい大きいことを知った。
　そこで彼は前より大きいおわんを作り、十六頭のかわりに二十四頭の馬を使ってもう一度実験した。
　馬はいくらがんばってもおわんを引きはなすことができなかった。
　しかしゲーリケは、コックをひねるだけで、あっさりそれをやってのけることができた。

出典
　　�@　『エンサイクロペディア・ブリタニカ』の補遺、第四、五、六版（一八二四）。
　　�A　オットー・フォン・ゲーリケ『真空に関するマクデブルクの新実験』（一六六二。一八九四年にオストワルト古典双書第五九巻として刊行）。