羅針盤とは　わかりやすい世界史用語2500

羅針盤の発明は、磁石、すなわち天然の磁性を持つ鉱物の発見から始まります。この不思議な石が鉄を引きつけ、そして特定の方向を指し示すという性質は、人類の好奇心を強く刺激しました。羅針盤の発明に至る最初の重要な一歩が踏み出されたのは、古代中国においてでした。

羅針盤の最も初期の形態と考えられているのが、中国の漢王朝時代（紀元前206年＝紀元後220年）に登場した「司南」と呼ばれる道具です。これは、滑らかに磨かれた青銅製の地盤（プレート）と、その上に置かれるスプーンの形をしたロードストーンから構成されていました。地盤には、十二支や八卦といった方位を示す文字が刻まれていました。スプーンの取っ手の部分が、地球の磁場に引かれて自然に南を指すように作られていたのです。
しかし、この「司南」は、航海や測量のための実用的な道具として広く使われたわけではありませんでした。現存する漢代の文献によると、司南は主に占いや風水、あるいは儀式的な目的で用いられていたようです。建物の向きを決めたり、吉凶を占ったりする際に、宇宙の調和や気の流れといった神秘的な力と方位を結びつけるために使われたと考えられています。ロードストーンと地盤の間の摩擦が大きいため、その精度は低く、実用的なナビゲーションには不向きだったと推測されます。それでも、磁石が一定の方向を指し示すという基本原理を応用した最初の装置として、司南は羅針盤の歴史における重要な原点と言えます。




より実用的で、航海に応用可能な羅針盤が登場するのは、それから数世紀後の宋王朝時代（960年＝1279年）のことです。この時代、中国の科学者たちは、人工的に鉄の針を磁化する方法を発見しました。ロードストーンで鉄の針をこすることで、その針に磁性を持たせることが可能になったのです。この技術的ブレークスルーが、羅針盤の発展を大きく前進させました。
11世紀末の中国の学者、沈括が著した『夢渓筆談』（1088年）には、磁化した針を用いた羅針盤に関する、世界で最も古い明確な記述が見られます。沈括は、磁針を水を入れた椀に浮かべる方法（水コンパス）や、針の中心を一本の絹糸で吊るす方法など、摩擦を最小限に抑えて針が自由に回転できるようにするための複数の方法を記録しています。彼はまた、磁針が真の地理的な南を指すのではなく、わずかに東にずれること、すなわち磁気偏角の存在に気づいていたことも記しており、これは科学史上の驚くべき発見でした。
この時期に開発された水コンパスは、司南に比べてはるかに感度が高く、実用的な航行計器としての可能性を秘めていました。12世紀初頭の文献である朱彧の『萍州可談』（1119年）には、広州の港を出入りする外国船の航海士が、曇天や夜間に方位を知るために、水に浮かべた磁針を使用しているという具体的な記述があります。これは、羅針盤が実際に海上航法に利用されていたことを示す、現存する最古の記録です。中国の船乗りたちは、この新しい道具を手に、沿岸航法から脱却し、広大な南シナ海やインド洋へと乗り出していきました。羅針盤は、宋代における中国の海洋交易の飛躍的な拡大を支える、重要な技術的基盤となったのです。

中国で発明された羅針盤の技術は、12世紀末から13世紀初頭にかけて、イスラム世界を経由したか、あるいは海上交易ルートを通じて直接、ヨーロッパへと伝わりました。ヨーロッパの人々にとって、この方位を示す不思議な道具は、彼らの航海術を根底から変え、やがて世界史を大きく動かす「大航海時代」の扉を開く鍵となりました。

ヨーロッパの文献に羅針盤が初めて登場するのは、12世紀後半のことです。イギリスの学者アレクサンダー＝ネッカムが1190年頃に著した『事物の本性について』の中で、彼は、船乗りたちが悪天候で太陽や星が見えない時に、磁石で磁化された針を使い、それが回転して北を指し示すことで航路を維持するという慣習について言及しています。これは、ヨーロッパにおける羅針盤の使用に関する最も初期の記述の一つです。当初のヨーロッパの羅針盤も、中国のものと同様、磁針を水を入れた器に浮かべる「湿式羅針盤（ウェットコンパス）」でした。
しかし、13世紀後半のイタリアで、羅針盤の歴史における画期的な改良が行われます。それが「乾式羅針盤（ドライコンパス）」の発明です。これは、揺れる船上でも安定して機能するように設計された、より洗練された装置でした。乾式羅針盤では、磁針が方位を刻んだカード（コンパスカード、またはローズ）に直接取り付けられ、その全体が箱の中の細い真鍮の軸の上で自由に回転する仕組みになっていました。この箱はガラスで覆われ、風や水しぶきから内部の機構を守りました。
この発明の功績は、しばしばイタリアのアマルフィの船乗り、フラビオ＝ジョイアに帰せられますが、これは後世の伝説であり、特定の個人による発明というよりは、地中海の船乗りたちの間で徐々に改良が重ねられた結果と考えるのが妥当です。この乾式羅針盤は、水コンパスに比べて格段に扱いやすく、携帯性にも優れていました。船の揺れの影響を受けにくく、方位を素早く正確に読み取ることができたため、瞬く間に地中海全域の船に普及しました。この改良された羅針盤は、イタリアの海洋都市国家であるヴェネツィアやジェノヴァの船乗りたちが、冬の荒れた海でも航海を続け、東方との香辛料貿易を支配することを可能にしたのです。

乾式羅針盤の普及は、もう一つの重要な航海用具である「ポルトラーノ海図」の発展と密接に結びついていました。13世紀末から地中海世界で作成され始めたポルトラーノ海図は、驚くほど正確な海岸線と、港と港を結ぶ羅針盤の方位線（航程線）が放射状に描かれているのが特徴です。
船乗りたちは、乾式羅針盤を使って船の進む方位を一定に保ち、砂時計で時間を計って航行距離を推測し、その情報をポルトラーノ海図上に記録することで、自船の位置を把握しました。この「羅針盤」・「海図」・「速力測定」を組み合わせた推測航法（デッドレコニング）は、中世の航海術における一大革命でした。それまでの船乗りたちは、主に陸地の目印を頼りに航行する沿岸航法に依存しており、陸地が見えなくなる外洋への航海は極めて危険な賭けでした。しかし、羅針盤とポルトラーノ海図の登場により、彼らは初めて、陸地が見えない場所でも、目的地に向かって計画的に航行する能力を手に入れたのです。この新しい航海術は、まず地中海で完成され、その後、大西洋へと進出するヨーロッパの船乗りたちの手に渡ることになります。

15世紀から16世紀にかけて、ヨーロッパは「大航海時代」を迎えます。ポルトガルとスペインを筆頭とする国々が、新航路、新しい土地、そして莫大な富を求めて、次々と大洋へと乗り出していきました。この未曾有の地理的拡大を技術的に支えたのが、改良された羅針盤と、それを使いこなす航海術でした。

船乗りたちが羅針盤を頼りに長距離の航海を行うようになると、彼らは一つの厄介な問題に直面しました。羅針盤の針が指し示す「磁北」と、天測によって求められる真の地理的な「真北」との間には、わずかな角度のずれがあること、そしてそのずれ（磁気偏角）は、場所によって変化するという事実です。地中海のような比較的狭い海域では、この偏角はそれほど大きな問題にはなりませんでしたが、広大な大西洋を横断するような航海では、無視できない誤差を生み出しました。
クリストファー＝コロンブスは、1492年の最初の大西洋横断航海の際に、この磁気偏角が場所によって体系的に変化することに気づいた最初のヨーロッパ人の一人でした。彼の航海日誌には、航海が進むにつれて、羅針盤の針が真北から徐々に西にずれていく様子が記録されています。この現象は、乗組員たちに不吉な兆候と見なされ、パニックを引き起こしかけましたが、コロンブスは巧みに彼らをなだめ、航海を続けました。彼は、この偏角の変化を利用して、大まかな経度を測定しようとさえ試みました。
15世紀から16世紀にかけて、ポルトガルやスペインの航海士たちは、各地で偏角を測定し、そのデータを海図に記録するようになりました。彼らは、特定の場所では偏角がゼロになる「無偏角線」が存在することも発見しました。正確な偏角を知ることは、羅針盤を使った航法の精度を上げるために不可欠であり、各国の航海マニュアルには、偏角の測定法や各地の偏角値が記載されるようになりました。

大西洋の荒波の中で羅針盤を安定させることも、重要な課題でした。この問題を解決するために導入されたのが、「ジンバル」という機構です。これは、複数の同心円状のリングを互いに直角な軸で連結させたもので、この装置に羅針盤を吊るすことで、船がどれだけ激しく揺れても、羅針盤本体は常に水平を保つことができました。このジンバルの発明により、羅針盤は荒天時でも信頼性の高い計器として機能するようになったのです。
さらに、羅針盤は「ビナクル」と呼ばれる専用の箱や台座に収められるようになりました。ビナクルは、操舵手のすぐ前に設置され、羅針盤を風雨から保護すると同時に、夜間でも方位を確認できるように内部にランプが灯されました。また、ビナクルには、船体自体が持つ鉄製品（大砲や錨など）の磁気的な影響を補正するための軟鉄の球（フリンダースバー）や棒磁石が後に追加されるようになり、羅針盤の精度はさらに向上しました。ジンバルに据え付けられ、ビナクルに収められた羅針盤は、大航海時代の帆船における航法システムの心臓部となったのです。

羅針盤に導かれ、ヨーロッパの船はアフリカ大陸を周航してインドへ到達し（ヴァスコ＝ダ＝ガマ、1498年）、大西洋を横断してアメリカ大陸に到達し（コロンブス、1492年）、そして初めて世界一周を成し遂げました（マゼラン一行、1522年）。これらの航海は、羅針盤という信頼できる方位計なしには到底不可能でした。
羅針盤は、世界の地理的イメージを完全に塗り替えました。それまで別々の世界であったヨーロッパ、アフリカ、アジア、そしてアメリカ大陸が、海上ルートによって初めて一つのグローバルなネットワークとして結びつけられたのです。この過程で、ヨーロッパ諸国は広大な植民地帝国を築き上げ、世界的な規模での交易、移住、そして文化の交換（と衝突）が始まりました。羅針盤は、この「コロンブス交換」として知られる、地球規模の生態系と文化の変容を引き起こした、小さくも強力な起爆剤だったのです。

大航海時代を通じて羅針盤が世界中に普及する一方で、科学者たちはその根源にある謎、すなわち「なぜ羅針盤は北を指すのか」という問いに本格的に取り組み始めました。この探求は、やがて地球そのものが一つの巨大な磁石であるという、近代科学の扉を開く発見へと繋がっていきます。

羅針盤の科学的研究における最大の功労者は、エリザベス1世の侍医であったイギリスの科学者、ウィリアム＝ギルバートです。彼は、長年にわたる実験と観察の成果を、1600年に出版された画期的な著作『磁石、磁性体、および巨大な磁石である地球について』（通称『磁石論』）にまとめました。
ギルバートは、それまでの磁気に関する迷信や憶測（例えば、羅針盤は北極星に引かれている、あるいは北の果てにある磁気の山に引かれているといった説）を、体系的な実験によって一つ一つ論破していきました。彼の最も独創的な実験は、「テセラ」と呼ばれる、ロードストーンを球形に削った小さな地球の模型を使ったものでした。彼は、このテセラの上に小さな磁針を置き、その振る舞いを観察することで、地球上の様々な場所での羅針盤の動きをシミュレートしました。
この実験を通じて、ギルバートは二つの重要な発見をしました。第一に、彼は、地球そのものが一つの巨大な磁石として振る舞っており、その磁場が羅針盤の針を南北方向に引きつけているという壮大な結論に達しました。これは、天動説から地動説への転換と並ぶ、科学革命期における世界観の大きな変革でした。
第二に、彼は磁気伏角（磁針が水平面から傾く角度）の現象を体系的に説明しました。テセラを使った実験で、磁針は磁気赤道上では水平になるのに対し、磁気極に近づくにつれて傾きが大きくなり、磁気極の真上では垂直に立つことを示しました。ギルバートは、この伏角を測定すれば、船の緯度を割り出すことができるのではないかと提案しました。これは実用化には至りませんでしたが、地球磁場を航法に応用しようとする先駆的な試みでした。ギルバートの『磁石論』は、近代的な実験科学の方法論を確立した記念碑的著作であり、地球物理学という新しい学問分野の基礎を築きました。

ギルバートの研究は、地球磁場に関する理解を大きく前進させましたが、まだ解明されていない謎も残されていました。その一つが、磁気偏角が時間と共に変化する「永年変化」という現象です。17世紀半ば、ロンドンの観測者たちは、磁気偏角が数十年の間に少しずつ西向きに移動していることに気づきました。
この謎に挑んだのが、ハレー彗星の軌道計算で知られるイギリスの天文学者、エドモンド＝ハレーです。ハレーは、永年変化の原因を説明するため、地球は複数の地殻が異なる速度で回転する多層構造になっているという大胆な仮説を提唱しました。彼は、この仮説を検証し、航海者のために正確な磁気図を作成することの重要性をイギリス海軍に説き、自ら海軍の艦船「パラモア号」の指揮官となって、大西洋の広範囲にわたる磁気測量航海に乗り出しました（1698年＝1700年）。
この航海の成果として、ハレーは1701年に世界で初めて、等しい磁気偏角の地点を線で結んだ「等偏角線図（ハレー図）」を発表しました。これは、地図製作法における画期的な発明であり、主題図（テーマティックマップ）の先駆けとなりました。航海者たちは、この地図を使うことで、自分たちがいる場所の偏角を予測し、羅針盤の読みを補正して、より正確な航法を行うことができるようになりました。ハレーの研究は、地球磁場が静的なものではなく、ダイナミックに変動する複雑なシステムであることを明らかにし、その後の地球科学の発展に大きな影響を与えました。

18世紀から19世紀にかけて、産業革命がヨーロッパの社会と技術を大きく変える中で、羅針盤もまた、より精密で信頼性の高い科学的計器へと進化を遂げていきました。特に、鉄でできた蒸気船の登場は、羅針盤の設計に新たな挑戦と革新をもたらしました。

19世紀に入り、船の建材が木から鉄へと移行すると、羅針盤は新たな深刻な問題に直面しました。船体そのものが巨大な鉄の塊であるため、それが磁気を帯び、羅針盤の針を狂わせてしまう「磁気偏差」の問題です。この偏差は、船の進む方角によって変化するため、非常に厄介でした。多くの鉄船が、この磁気偏差によって羅針盤が役に立たなくなり、座礁や遭難事故を起こしました。
この問題の解決に決定的な貢献をしたのが、イギリスの物理学者で数学者のウィリアム＝トムソン（後のケルヴィン卿）でした。彼は、1870年代に、船の磁気的影響を科学的に分析し、それを打ち消すための体系的な補正方法を考案しました。彼が設計した羅針盤システムは、ビナクルの周囲に、船の永久磁性を打ち消すための補正用永久磁石と、誘導磁性を打ち消すための軟鉄の球（ケルヴィン球）や棒（フリンダースバー）を配置するものでした。これにより、船体からの磁気干渉を効果的に相殺し、鉄の船でも羅針盤が正確に機能することが可能になったのです。ケルヴィン卿の改良型羅針盤は、その後の船舶用磁気コンパスの標準となり、20世紀を通じて広く使われ続けました。

19世紀後半には、もう一つの重要な改良として「液体コンパス」が登場しました。これは、羅針盤の筐体をアルコールと水の混合液で満たしたもので、液体の粘性が針の不要な振動を抑え、荒れた海上でもカードの動きを安定させる効果がありました。これにより、方位の読み取りがさらに容易かつ正確になりました。
そして20世紀初頭、羅針盤の歴史は、磁気に頼らない全く新しい原理に基づく装置の登場によって、新たな時代を迎えます。それが「ジャイロコンパス」です。ジャイロコンパスは、高速で回転するコマ（ジャイロスコープ）が、地球の自転の影響を受けて、その回転軸を常に真の地理的な北（真北）の方向に向ける性質を利用したものです。
ドイツのヘルマン＝アンシュッツ＝ケンプフェやアメリカのエルマー＝スペリーといった発明家たちによって実用化されたジャイロコンパスは、磁気コンパスに比べていくつかの決定的な利点を持っていました。第一に、磁気偏角や偏差の影響を一切受けないため、常に真北を指し示すことができます。第二に、鉄の塊である軍艦や潜水艦の内部でも、問題なく機能します。ジャイロコンパスの登場は、特に海軍にとって革命的であり、大型艦船の正確な航法や、砲撃のための精密な方位測定を可能にしました。第一次世界大戦以降、大型の船舶や航空機には、従来の磁気コンパスをバックアップとして備えつつ、ジャイロコンパスが主要な航法計器として搭載されるのが標準となりました。

20世紀後半になると、エレクトロニクスの発展が羅針盤をさらに進化させました。可動部分のない「フラックスゲートコンパス」などの電子コンパスが登場し、小型で耐久性が高く、デジタル表示や他の電子機器との連携が容易になりました。
そして、20世紀末から21世紀にかけて、航法の世界は再び革命的な変化を遂げます。全地球測位システム（GPS）の登場です。人工衛星からの電波を受信することで、地球上のどこにいても、緯度、経度、高度を極めて正確に知ることができるようになりました。GPSは、もはや方位だけでなく、絶対的な位置そのものを教えてくれます。現代の船舶、航空機、自動車、そしてスマートフォンに至るまで、GPSはナビゲーションの標準的な手段となりました。
しかし、それは羅針盤が過去の遺物になったことを意味するわけではありません。磁気コンパスは、電源を必要とせず、単純な物理法則に基づいて機能するため、GPSシステムが故障したり、電波が届かない状況（水中や屋内など）に陥った際の、信頼できるバックアップとして、今なお重要な役割を担っています。多くの電子機器に内蔵されている電子コンパスは、GPSと連携して、地図の向きを進行方向に合わせるなど、私たちの日常生活におけるナビゲーションを支え続けています。