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逓信省コミュの無線電信の歩み

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最初にもっとも原始的とされている、無線電信(モールス信号を使う通信方式です。)について話を進めたいと思います。

第一節 マルコー二の発明

科学技術の発達は、人類の知識欲から発見した現象を探究しようとする努力と、生活に役立たせようとする工夫との相関によって際限なく続けられていく。電気・磁気についても同じで、磁気は遠く紀元前七〇〇年ごろ黄帝の時代に早くも指南車に応用した記録がある。電気も、紀元前六四二年ギリシャの哲学者ターレスが琥珀を摩擦すると吸引力を生ずるという現象を発見したが、当時はこれを解明する方法がなく、単に不思議な力として認識されたにとどまっている。一六○○年、英国エリザベス女王の典医ウィリアム・ギルバートは、この現象が琥珀だけでたく、摩擦によって多くの物体にも発生することを発見し、琥珀のギリシャ語エレクトロンを使って、Frictional Electrification『摩擦帯電(現在の静電気)』と名付けたことは広く知られている。やがてこの現象が物理学者の研究対象となってから次々と新発見が行われ、十八・九世紀にフランクリン、ガルバーニ、ボルタ、エールステッド、アンペール、アラゴ、スタージォン、オーム、ヘンリー、ファラデーなどの欧米の学者たちの努力によってその正体が明らかにされていった。電気と磁気とは表裏一体をなすものであるという両者の関連性もこの時代に解明された。

ファラデーは、一八三一年に電磁誘導現象を発見し、電磁気学に画期的発展をもたらし、後輩のマクスウェルがこれを理論的体系にまとめあげ、一八六四年マクスウェル方程式を導出し、これにより電磁波の存在を予言し、その伝播速度は光速度に等しいことを明らかにし、光の電磁理論に貢献した。これについでヘルツが登場、マクスウェルの論文からさらに進んで、電磁波の存在を実験的に示し、一八八八年電磁波が光や熱輻射と同じ性質を示すことを確認、マクスウェルの電磁波論の正しいことを示した。かれの実験装置とはインダクションコイルと火花放電器を組合わせたものである。これらの理論と実験が後年の電波通信の基礎となったのである。
 一八九〇年前後において、無線電信に関する研究が行われたが、閉回路の導電式及び誘電式無線電信で遠距離無線電信としての実用性はなかった。

イタリアの青年マルコー二は、ヘルツの電磁波実験を研究し、開回路すなわち高い空中線から火花間隙をはさんで地面に放電する回路を発明し、送信機にヘルツの発振器を改良したもの、受信機にロッジのコヒーラー検波器を用いて実験と改良とを重ね、一八九五年に六キロメートルの距離でモールス符号による無線電信通信に成功した。マルコー二は一八九六年イギリスに渡って、英国郵政庁技師長ウィリアム・プリースの援助で郵政庁の技術者に公開実験を行って十二キロメートルの通信に成功した。英国陸・海軍省もマルコー二の電波式無線電信機を実験してその有効性を認めた。

一八九七年イギリス・マルコー二無線電信会社を創立し、遠距離通信の開拓と無線電信機の改良に努力を続け、あらゆる困難を克服して一九〇一年ついにイングランド、ニューファウンドランド間洋上二千七百キロメートルの通信に成功した。同年マルコー二は船舶の無線通信に着眼して、船舶無線装置と世界中の要所に海岸局を設ける野望を抱いて研究を始めた。一八九九年マルコー二会社はアメリカに子会社を作り、一九一九年RCAが創立されるまでの二十年間イギリスとアメリカの無線界を支配した。

マルコー二は初期の電波通信において、空中線の高さと発振電力が、通信距離を決定する重要なファクターであることを発見した。マルコー二の電波式無線電信の発明によって、導電式または誘電式無線電信機の研究は姿を消した。

マルコー二の空中線の着想は無線電信の実用化とその急速な発達に大きな貢献をもたらしたもので、彼はまさに無線通信と電波応用技術の生みの親であるということができよう。

http://ssro.ee.uec.ac.jp/lab_tomi/uec/uec-80/uec-60/zenpen/0-1.html

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第二節 日本における無線通信の黎明

2-1 研究を開始

わが国がヘルツ波無線電信の実質的な調査・研究に着手したのは、マルコー二の電波式無線電信の発明が伝えられた後であるが、無線通信という意味からいえば、導電式や誘電式も一つの無線通信である。わが国無線通信の先覚者工部大学校(後の東京帝国大学工科大学)志田林三郎教授は一八八五年(明治十八年)電気試験所の加藤木重教氏を指導して導電式無線電信の実験を行い、学術上または実験的にはある程度成功している。しかし、実用上からみれば電波式無線電信導入から研究が開始されたことになる。

マルコー二の電波式無線電信の発明については、一八九七年(明治三十年)五月、英国郵政庁技師長フリースがこれに関する講演を行い、その内容が雑誌エレクトリシャンに掲載されてわが国に伝えられた(一説には同年一月のイギリス新聞の記事で知ったともいう)。

雑誌エレクトリシャンの記事は、逓信省航路標識管理所石橋絢彦所長から電気試験所長浅野応輔博士に伝えられた。浅野所長は松代松之助電信主任に伝え、ヘルツ波無線電信の研究を命じ、逓信省内に無線電信研究部が設けられて、本格的な研究が開始された。

マルコー二の発明の詳細については秘密に付せられており、一雑誌の記事が唯一の参考であったから、理論の研究、機器の試作・実験などに多大の苦心が払われ、実験用部品はすべて自作するなど幾多の難問を克服しながら試験を進めた。

研究はまずコヒーラーから始められたが、同年十一月には実験施設が完成して、東京の月島と品川第五台場との間で実地試験を行う準備ができた。

2-2 実験に成功

松代松之助を主班とする逓信省無線電信研究部の無線電信実地試験準備は着々と進められて、一八九八年(明治三十一年)五月に空中線を建設して本格的試験に移り、同年十二月二十四・五の両日、月島海岸と芝金杉沖の船舶との間、海上一カイリ(一・八キロメートル)の最初の無線電信通信の実験に成功した。

当時の送信装置はインダクションコイルと球形火花間隙を組み合わせて高周波振動電流を発生し、高い空中線と大地の間で放電して電波を発射する普通火花式で、受信装置はコヒーラー検波器とモールス印字機を組み合わせた印字受信式であった。

一九〇〇年(明治三十三年)千葉県津田沼・八幡間十カイリ(十八・五キロメートル)、千葉県八幡・神奈川県大津間二十九カイリ(五十四キロメートル)、千葉県船橋・神奈川県大津間三十四カイリ(六十三キロメートル)の通信試験を行いいずれも成功を収めた。

一九〇三年(明治三十六年)長崎県・三重崎に送信所を、台湾の基隆八尺門に受信所を設けて、その間六百三十カイリ(約千百七十キロメートル)の長距離通信試験を行って相当の成績を挙げたが、まだ実用通信に使用するまでに至らなかった。この通信試験は後に海軍の無線通信に混信を与えるおそれがあったので中止することになった。

マルコー二の無線電信発明以来、各国で無線電信機と無線通信方法の研究・改良及び新しい発明が盛んに行われたが、わが国の研究・実験の結果は諸外国に劣ることなく、むしろ優秀な成績を挙げていた。
2-3 海軍も注目

わが国で無線電信を最初に実用化したのは海軍である。

マルコー二が電波式無線電信の発明に成功したことかわが国に伝わった一八九七年(明治三十年)当時、海軍では数隻の軍艦をイギリスに発注しており、それら新造艦の回航員やその他多数の海軍士官がロンドンに駐在していたので、このニュースは話題の中心となり、無線電信を軍用に供することも論議された。

一八九九年(明治三十二年)五月十七日、英国公使館阿川島令次郎海軍中佐は、マルコー二式無線電信の効用や価値について所見を述べ、その研究についての意見を海軍省に提出した。

この報告は海軍部内の無線電信に対する認識を一段と強め、調査研究を行うことを決め、同年十月軍務局長は外波内蔵吉海軍少佐にその調査を命じた。外波少佐は逓信省小松謙次郎文書課長に海軍の意向を伝え、共同研究を申し込んだ。小松課長の取り扱いで浅野応輔電気試験所長と交渉の結果、松代松之助無線電信主任に転任を求めることとなった。一方で、仙台の第二高等学校には木村駿吉教授がおり、電波に関して私費を投じてまで熱心に研究していたのであったが、このことを知って、実兄木村浩吉海軍少佐を通じて教授の協力を求めることとたり、同教授は海軍に転任した。

海軍は、明治三十二年二月九日無線電信調査委員会を設置した。その構成は、委員長外波内蔵吉海軍中佐、委員田中耕太郎海軍大尉、委員附野俣寛治海軍技手、委員嘱託松代松之助通信技師、委員附嘱託池田武智通信技手で、その後委員木村駿吉海軍教授、委員種子島時彦海軍造兵中技士、委員附益山万熊海軍技手らが追加された。はじめ松代技師を中心として、電気試験所で取り扱った機器を使用して可視近距離の試験を行い、十分な成功を収めて非常な感興をひいた。当時各国は軍事上、商業上の関係から、研究結果等、技術上の発表は行わなかったので、参考資料の入手が極めて困難であったことと、予算の問題で、研究・実験に非常に苦心したが、委員長はじめ各委員はあらゆる困難を乗り越えて研究を進め、明治三十五年五月の海軍大演習後に行われた観艦式において、御召艦浅間、供奉艦明石と軍艦敷島に装備した無線電信機を天覧に供し、最大十八・五カイリ(三十四キロメートル)の実験通信成績を得た。

委員会は三年以内に確実通信距離八十カイリ(百四十八キロメートル)に達することを目標として鋭意研究を進めていたが、明治三十四年ついに艦船間四十カイリ(七十四キロメートル)、陸上と艦船間七十カイリ(約百三十キロメートル)の通信成績を挙げて初期の研究は一応一段落を告げた。これに使用した無線機は三四式無線電信機で、日本海海戦で名声を轟かせた三六式無線電信機の前身である。
2-4 安中電機、機器製作に着手

電気を応用して実用に供し、最も早くしかも広く文化に貢献した最初の電気機械は電信機である。わが国の初期の電信機は外国製品に依存したが、一八七五年(明治八年)田中久重が田中製作所(後の芝浦製作所)を創立して電信機の製造を行い国産の道を開いた。ついで一八八一年(明治十四年)沖牙太郎の明工舎(後の沖電気)、一八八三年(明治十六年)三吉正一の三吉電機工場(後の日本電気)たどいずれも電信機製造に力を尽くした。マルコー二が無線電信の発明に成功した一八九五年(明治二十八年)ごろは、わが国では日清戦争の終わった後で、電気通信産業が大きく伸びた時代であり、電信機器のメーカーが輩出した。逓信省燈台局用品製造所の石黒慶三郎・杉山鎌太郎の合資で石杉社(後の共立電機)もその年創立し、電信機・同附属品・絹巻線・エナメル線を製造したが、安中電機とは密接な関係があり、石杉社は電信用機器の先駆者、安中電機は無線用機器製作の始祖として世に知られた。

安中電機製作所の創立者安中常治郎は一八八九年(明治二十二年)工手学校を卒業、明治三十一年帝国大学工科大学の助手を勤めていた当時から無線電信電話事業の将来に着目、X線機及び無線電信の主要部分インダクションコイル並びに蓄電池を研究していたが、一九〇〇年(明治三十三年)個人経営の安中電機製作所を創立した後もその研究を熱心に続け、ついに安中式インダクションコイルの完成に成功した。これは国内はもちろん、ドイツ製及び英国製インダクションコイルと比較してはるかに優秀で、一九〇三年(明治三十六年)の第五回内国勧業博覧会にこれを使った安中式無線送信機を出品したが、その性能は観客を驚嘆させ官民各方面の称賛を浴びた。無線電信を兵器として実用化の研究を急いでいた海軍省は安中製作所の製品を採用することになり、海軍三六式無線電信機の主要部分を注文した。これによって三六式の改良は進み、日露戦役開戦前に海軍艦船全部に無線電信が設備された。かの有名な哨艦信濃丸の『敵艦見ゆ』の無線警報がわが艦隊大勝の端緒をひらいたのもこの無線電信機で、無線電信通信の効力と必要性を世界に示した。

一九〇七年(明治四十年)に行われた東京勧業博覧会に出品した安中式無線電信機は一等賞を授与された。一九〇八年(明治四十一年)逓信省が本格的に無線電報の取り扱いを開始するために設置した銚子・大瀬崎等の海岸局及び天洋丸・丹後丸等の船舶局の無線電信機を完成して、わが国最初の海上公衆電報サービスに貢献するなど、初期の無線電信機の技術開発と無線通信の発達に多大の功績を残した。
2-5 「敵艦見ゆ」

無線電信発明以前の船舶の通信は視聴覚による極めて近距離の通信に限られていた。殊に広い海面に展開して行動する艦隊の通信連絡は、つねに不便と困難を伴っていたので、海軍はマルコー二の電波式無線電信の発明に多大の関心を寄せ、無線電信の実用化の研究とその成果に欠きた期待をかけた。外国駐在武官等からの報告や意見を熱心に検討し、一八九九年(明治三十二年)外波内蔵吉海軍少佐に調査を命じ、逓信省の助力を得て翌年無線電信調査委員会を設置し、逓信省から松代松之助技師、仙台第二高等学校から木村駿吉教授を迎えて、研究と実験を始めた。通信距離海上八十カイリ(約百四十八キロメートル)を目標として機器の試作と試験を行い、乏しい参考資料のなかから改良点を求めて鋭意目的達成を急いだ。改良の要点はイシダクションコイル、コヒーラー及び空中線の構造で、委員会メシバーの不屈の研究と実験の繰り返しは、ついに海軍三四式無線電信機の製作に成功したが、その通信距離は目標に達し得なかった。更に研究は進められたが、民間から初めて無戦電信機製造に進出した安中電機製作所のインダクションコイルが極めて優秀であり、その他の無線電信部分品も良好であることを認めて、同社製品を採用し、三四式のつぎにできた海軍三六式無線電信機の改良を行って相当の成果を得たが、これに加えて継電器を英国から購入した優秀なものと取り換えたため、通信距離は八十カイリから一躍二百カイリ(約三百七十キロメートル)に伸びて、新兵器としての無線電信の実用化に一応成功した。時あたかも日露間の国交が重大時期にあたったため、海軍艦船全部に三六式無線電信機を装備する必要に迫られており、明治二十七年日露戦争開戦の直前までにすべての工事を完了することができた。

明治三十八年五月、わが艦隊はロシア海軍の最後のバルチック艦隊の日本近海到着を手ぐすねひいて待ち構えていたが、五月二十七日午前五時、哨戒にあたっていた仮装巡洋艦信濃丸は朝霧の晴れ間から敵艦隊を発見し、『敵艦隊二〇三地点に見ゆ。敵は東水道に向かうもののごとし』と無線警報を発信した。これを受信した鎮海湾で待機中のわが連合艦隊は、直ちに『敵艦隊見ゆとの報に接し、連合艦隊は直ちに出動、これを撃滅せんとす。本日天気晴朗なれども波高し。』と大本営へ第一報を送りて全艦隊に出航準備を命じ、午前六時五分、序列に従い順次抜錨し出航した。以後実録に示すごとく、二十七・八の両日で、バルチック艦隊をほとんど全滅させて世紀の大捷を博した。信濃丸の発した『敵艦見ゆ』の無線通報はわが艦隊の戦闘行動を最も有利に導き、緒戦三十分にして完全に勝敗を決したことは世界の耳目を驚嘆させた。この戦闘中、各艦は無線電信の威力を遺憾なく発揮して刻々正確な情報を交換し、戦況をつねに有利たらしめた点は各国陸海軍に大きな刺激を与えたのである。
第三節 無線電信の実用化

マルコー二が電波式無線電信発明に成功した翌年(明治三十年)十月、逓信省は電気試験所の松代松之助電信係主任技師に命じて技術的研究に着手した。マルコー二の発明は画期的なものであり、かつ理論的にも技術的にも秘密に付されていた関係で参考資料に乏しく、研究は非常に困難であったが、研究部員はあらゆる困難を乗り越えて着々と成果を挙げ、実用通信に適するところまで漕ぎつけた。

実用通信を行うにあたって法規を必要とするのは当然である。逓信省は明治三十三年十月十日、逓信省令第七七号で

電信法ハ第二条、第三条、第二十八条及第四十三条ヲ除タノ外之ヲ無線電信二準用ス

を公布した。初期の逓信省の見解では、電波の特性上、通信の秘密は機械的に防止する方法がなく、公衆通信を妨げるものだから当分は私設を全然認めない方針であった。

無線電信の初期、マルコー二は、世界中の船舶と要所々々に海岸局を設け、これにマルコー二合杜製の無線電信を装置し、その無線局は他の会社製の無線電信を装置した無線局とは交信させないという事業独占の野望を抱いていた。ドイツ政府はこれに対抗して、電波の共有・無線電信の普遍性・製造の自由を主張して、一九〇三年(明治三十六年)八月ベルリンで国際無線電信予備会議を開いた後、一九〇六年(明治三十九年)十月ベルリンで第一回国際無線電信会議が開催されて、国際無線電信条約並びに附属業務規則が締結され参加二十七カ国がこれに調印した。この条約は一九〇八年(明治四十一年)七月一日実施されており、逓信省は約三カ月さかのぼった同年四月に無線電報規則及び無線電報取扱規程を制定している。そして同年六月にペルリンで締結した国際無線通信条約及び同条約附属業務規則を公布し、同月外国無線重報規則及び外国無線電報取扱規定を制定した。

明治四十一年五月、銚子ほか三つの無線海岸局及び天洋丸ほか六隻に無線電信局を開設して無線電信による公衆通信の取り扱いが開始され、長い間待望されていた逓信省における無線電信の実用化が果たされたのである。その後、海岸局の増設、日本郵船・大阪商船・東洋汽船所属の外国航路大型客船に逐次無線電信局を開設するなど船舶に無線電信局が設置されたが、技術の進歩に伴って外国との無線電信通信が実施されるようになった。


3-1 無線電報規則の制定

無線電信の技術的研究は一八九五年(明治二十八年)、マルコー二が発明した後、間もなく着手されたが、法制上取り上げたのは明治三十三年、電信法が制定されたときである。無線電信はこれを勝手に施設されては困るので国家管理とし、私設規程を除いた電信法を準用した。既に述べたように、無線電信は通信の秘密を機械的に防止する方法もなく、電波は空中を独占するため公衆通信を妨げるものだとして、逓信省は当分私設を全く認めない方針をとっていた。

一九〇六年(明治三十九年)十月、ベルリンの第一回国際無線電信会議で締結された国際無線電信条約及び附属業務規則が一九〇八年(明治四十一年)七月一日に実施されることになっていたので、逓信省は、同年四月に無線電報規則及び無線電報取扱規程を制定し、同年六月に外国無線電報規則及び外国無線電報取扱規程を制定した。これによって無線電信の実用化、無線通信による公衆通信の取り扱いが法的に決定した。無線電話も大正三年五月に『電信法ヲ無線電話二準用スル』ことになった。

ベルリン国際条約の施行によって無線電信の技術水準・運用者の資格・運用規準等が決められた。これに順応するために資格者の養成を逓信官吏養成所で行った。

一九一四年(大正三年)、ロンドンで議決された海上人命安全条約で船舶に無線装置を強制されることとなり、私設を認める必要が急迫した。また電波管制、船舶遭難通信義務等を規定する必要が生じたので、無線電信法を制定することになった。当時、武宮時敏逓信大臣の議会説明によると、差し向き新たに四十隻の船舶が外国の港湾に出入するために無線電信を装置することになるのであった。

大正四年五月、無線電信法を制定、十一月から施行することになった。これに関連して同年十月私設無線電信規則及び私設無線電信通信従事者検定規則が制定された。
3-2 無線電信局の開設

無線電信の研究を始めた初期に、実験のために作られた実験室及び月島・品川第五台場などの数多くの試験用無線電信施設は別として、逓信省が正式に公衆通信に用いるために開設した無線電信局は、明治四十一年五月に開局した海岸局の銚子無線局と船舶局の東洋汽船株式会社所有の北米航路豪華客船天洋丸無線電信局が最初で、ついで同年内に潮岬(和歌山県)、角島(山口県)、大瀬埼(長崎県五島諸島)、落石(北海道)の四海岸局と北米航路客船の日本郵船株式会社所有丹後丸、伊予丸、加賀丸、安芸丸、土佐丸、信濃丸、東洋汽船株式会社所有香港丸、日本丸、地洋丸の九隻に船舶無線電信局を設置した。その後も引き続いて遠洋航路客船に無線電信局を設置するため、逓信省は日本郵船・大阪商船・東洋汽船の三株式会社に官設の船舶無線電信局の設置に協力するよう要請するとともに、海岸局の増設も計画した。無線電信局の開設にあたって必要な通信従事者の資格条件については、ベルリン条約では次のように要求している。無線電信機器の機能について考慮を払うほかに、満足すべき通信技術の技能保持を要求し、特に船舶局の通信従事者は

一、一定の速さの欧文モールス符号の送受信能力
二、機器の調整能力
三、通信の秘密を守る宣誓

を必要とする。

わが国でも、明治四十一年七月一日を期して国際無線通信を開始するにあたり、通信官吏練習所(明治四十二年十一月に逓信官吏養成所と改称した)において条約上の第一級資格者を養成し、これを官設無線電信局に配置した。

陸上の無線電信局として遠距離通信・対外通信のための無線電信局は、はじめの銚子・落石等の海岸局を利用して試験を行ったが、無線電信の通信距離が増大されるに伴い、従来、船舶と陸地間または船舶相互間に限られていたものを海底線の代用として陸地相互間の通信にも使用されるようになった。長崎及び富貴名(台湾)の両無線電信局は、長崎と淡水(台湾)間に敷設された海底電信線が不通となった場合、それに代わって日台間公衆電報の取り扱いをするために、明治四十五年六月に開設された。また、大正二年十月に起工された船橋海軍無線電信所は大正四年に完成したが、逓信省もこれを使って同年八月から新聞放送の試験を行い、翌年九月二十一日逓信省無線電信局が開設され、十一月には船橋局とハワイのヵフク局間の無線電信連絡が始まった。そのほか、大正三年十二月TYK式無線電話を鳥羽・合志島・神島に設備して公衆電話の送受信を開始した。

大正三年十二月に、銚子・富貴名(基隆)・大連の各無線電信局では、中央気象台から発信される暴風雨警報(英文)の放送を開始した。

大正十年六月に、船橋無線電信局は船舶あての新聞無線電報及び気象報の放送を開始した。

3-3 初期の通信機

(図が多いのでこちらのWEBサイトを見てください。)

http://ssro.ee.uec.ac.jp/lab_tomi/uec/uec-80/uec-60/zenpen/0-3-3.htm

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