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[441] 蒸気船 投稿者：くさの 投稿日：2011/06/14(Tue) 06:13  

英国の場合は、鉱山排水ポンプ->工場据え置き->蒸気船と発達
したのですが、日本の場合はまずは蒸気船でした。ペリーの黒
船のインパクトはでかかったのでしょう。ペリーも遠征前に、
「日本人は知識としての蒸気船は知っているかもしれないが、
実際に見ることにより近代文明を理解するだろう」と言ってい
ました。

で、工場用の蒸気機関は、長崎製鉄所が最初で、25馬力だった
そうです。咸臨丸がオランダから日本に回航される際に、積ん
できています。やっぱり軍事用が最優先で、民生品工場に蒸気
機関が入るのは、明治になってから。これも、本家イギリスか
ら安価な綿製品が輸入されたおかげで、日本の零細製造業が全
滅し、代わりに富岡製糸場にような大規模工場ができたからで
す。

江戸にあった関口製造所では、砲口の中ぐり機械とか輸入して
使っていたのですが、こっとは蒸気ではなく水力を使ってまし
た。

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[439] イギリスの科学技術は世界イチ 投稿者：アナーキャ 投稿日：2011/06/12(Sun) 14:19  

くさのさん、日英貿易の比率そんなになりますか。
幕末の海外勢というと、ロシアが真っ先に思いつきますが、
イギリスも長崎で色々チョッカイ出してきてるんですよね。

で、タービンの方のお話。
蒸気タービンのキモはノズルなわけで、パーソンズがかなり苦労した部分であるわけです。
おそらく複数（最初は4つくらい）のノズルを使ってタービンに当てる、
という発想を最初にしたのが彼で、それが実用化の大きな力になったと思われます。
ただ、あの記事で出てる円周式のタービンは、未だに動作原理がようわからん（外から中に状気流が流れる？）ので、
もしかしたら、別の何かがるのかもしれませんが。

が、基本的に蒸気タービンに置いて、その原動力となる蒸気の流速を加速するのはここだけです。

じゃあ、蒸気タービンのノズルって何なの？といえば、説明は簡単です。
高圧蒸気の熱エネルギーを速度エネルギーに変換するためのパーツ、となります。

が、ここから、なんで熱エネルギーが速度エネルギーに変わるの？
となると、ノズル入り口と出口で、蒸気の持つエンタルピの差が
速度エネルギーに変換されてる、という話になって来るはずです。
ここで、お手上げ、となるわけです（笑）。

熱エネルギーを速度エネルギーに変換する、という話を簡単に行う、というのは、私にはちょっと無理で、
それ以前に、実際のデータも持ってないし、蒸気タービンも持ってないので（笑）、
計算結果があってるかどうか、確かめようもありません。
なので、あの話は、あの段階でおしまい、となるわけです。

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[437] 連続の方程式 投稿者：くさの 投稿日：2011/06/12(Sun) 02:05  

大学で流体力学を習うと、「連続の方程式」と言うのを習うの
ですが、流体でも質量は保存するから、密度が減ると速度が上
がるよ、で良いのではないでしょうか。

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[436] 工場 投稿者：くさの 投稿日：2011/06/12(Sun) 01:32  

1ページ目の写真を見ると、やはり「工場」の存在が大きいで
すね。日本の場合は資本家である問屋が「職人」と契約して
商品を集めるわけですが、英国では資本家が工場を作って、
「職工」を工場に集めた。すると、効率を上げるための「動
力」の導入が可能になり、最初は水力だったのがやがて蒸気
機関の実用化につながる。

もっとも、大量生産を商業的に可能にしたのは、植民地という
売り先を持っていたためで、後には「自由貿易」を発明して、
植民地以外の海外市場を開拓したわけです。

教科書では所謂「開国」はペリーの記述が大部分で、現在の米
国との関係から幕末も日米関係が重要だったような錯覚を起こ
してしまいますが、実際には日英貿易が70-80%と圧倒していま
した。で、ハリスは当然それを予想していて、日米通商修好条
約締結時に、あえて輸入関税を高く設定しています。どうせ英
国には勝てないから、貿易量そのものを少なくし、米国の力が
ついた時点で関税を改定しようと考えていたような気がしま
す。

なので、日米通商修好条約は「不平等」条約と言われますが、
実際には日本有利な条約だったのですが、これも約5年後に税
率が改定されます。結果、イギリスの綿織物が大量に輸入され
日本の綿織物産業は大打撃を受けました。ちなみに、税率が改
訂されたのは、馬関戦争の責任を幕府が負うことになったから
です。

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[435] タービン 投稿者：アナーキャ 投稿日：2011/06/11(Sat) 12:30  

というわけで、一晩考えて見ましたが、ノズルを使った熱エネルギーを速度エネルギーに変換する原理、
簡単に説明するのは無理だとの結論に達したので、蒸気タービンに関する説明の一部を書き換えました。

蒸気タービンのタービンブレードをブン回すための高速蒸気流は、ノズルによって
高圧蒸気の持つ熱エネルギーを速度に置き換える事で発生するのだ、
というとこまでで、説明を止めています。
気になる人は、再度、前回の旅行記をご覧ください。

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[434] タービン 投稿者：アナーキャ 投稿日：2011/06/10(Fri) 20:24  

くさのさん、ああ、複合というのは、そういう意味でしたか。
イギリスの場合、水をくみ出すポンプの動力は当初馬だったんですが、
馬の飼料代がえらく高くて蒸気機関に乗り換えた、とされます。
と、なると日本の炭鉱労働者の食費は、イギリスの馬以下なのか…。

大気圧ではなく、最初に純粋に蒸気圧を使おうとしたのは、高圧蒸気機関だと思うんですが、
これも、その後の蒸気タービンも、開発者は死屍累々という感じで、
博物館の解説を読む限りでは、そうとうな数はいたみたいです。
ただ、名前はほとんど残ってないんじゃないかと思います…。

猫ノ宮さん、ああ、そうか、圧縮が絡むとベルヌーイ、使えなくなるのを忘れてました。
ご指摘どうもです。

あれはノズルの説明なしで、つまりエントロピー比とかの面倒な考え方なしで
なぜ高圧の熱エネルギーが速度エネルギーに変換されるのか、
どうして、高圧高温からあれほど高速な蒸気の流れが産まれるのか、を一番簡単な方法で説明しよう
と思ったわけなんですが、ベルヌーイ、確かにそのまんまじゃ使えませんね。

もう一度考えてみて、キチンとノズルの説明をしないで済む方法がないようなら、あの部分は削除します。
とりあえず、読まれた方は、一旦あの部分は忘れてください（笑）。

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[432] 蒸気タービン 投稿者：くさの 投稿日：2011/06/10(Fri) 05:21  

パーソンズが蒸気タービンの特許を取得したのは1884年です
が、丁度この頃にベアリングが開発されたのが関係している
かもですね。ピストンと比べるとタービンの回転は圧倒的に
早いと思いますので。

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[431] 不思議なのは 投稿者：くさの 投稿日：2011/06/10(Fri) 03:26  

沸騰するヤカンとか見ていると、「蒸気使った機械を作れるの
では」と思った人は多いのではないかと思います。が、ニュー
コメンは「蒸気の力」を使ったわけじゃないんですよね。

やっぱり、蒸気圧を使おうとした初期の人たちは失敗して、今
では名前も残っていないんですかね。

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[430] 複合蒸気機関 投稿者：くさの 投稿日：2011/06/10(Fri) 02:06  

複合蒸気機関というのは、高圧蒸気でピストンを動かした後、
排出される低圧蒸気で再度低圧ピストンを動かすというもの
です。マレー式の蒸気機関車で実用化されていますが、対して
効率改善にならなかったのか、一般的な用途には普及していな
いですね。

蒸気でものを動かすという仕組みは紀元前2世紀にアレクサン
ドリアのヘロンが発明していますが、これは言ってみれば「風
で回る風車」と同じで、ただ回るだけ。これを利用して何かを
するというものではありませんでした。動力としては人力の方
が安かったのが理由の一つらしいです。

この人力が安いというのは、実は江戸期の日本がそうでして、
江戸前期には農村の労働力として結構牛馬を使っているのです
が、江戸後期になると牛馬が減って、人力に頼るようになりま
す。鉱山での水の汲出は日本でも問題だったのですが、「人
力」が安かったせいか、蒸気機関はおろか水車のような自然動
力を利用する試みもされていません。ま、本当は給料払うと結
構な金額になったらしいのですが、そこは江戸で「無宿人狩
り」をすれば安価な労働力が得られたというのもあるんでしょ
うけどね。

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[429] 追加 投稿者：アナーキャ 投稿日：2011/06/09(Thu) 23:02  

せっかくなので、コックローチ　ツアーの紹介ムービー。
ゴキVSアポロ10号。

http://www.youtube.com/watch?v=J0ouDD-GLGI

コマーシャルもそうですが、こういった紹介ムービーを造らせると、
イギリス人てセンスいいなあ、と思います。

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