2013年02月15日
不純物が役に立つ～古代の技術にみる
スカイツリーが，日本古来の五重塔のような木塔の工法を使っていることで有名だが，いわゆる木塔で，今まで地震で倒れた塔はないそうだ。あの関東大震災でも，25万戸の家屋が倒壊したのに，木塔は一基も倒れていない。台風で杉の大木が倒壊して一部壊れた室生寺の五重塔も持ちこたえている。地震に強いというそのカギは，二つある。
ひとつは心柱（しんばしら）による制振システム
いまひとつは，通し柱がなく，鉛筆のキャップを重ねたようなキャップ構造であること
心柱は，重要な柱だが，塔そのものの荷重を支えることにはまったく貢献していない。それどころか，宙刷りの心柱すらあるし，宙吊りになっていない，礎石の上に乗せられている場合でも，全体を支える役は果たしていない。では宙吊りでどう全体を支えるのか。こういう例がある。
宙吊り心柱構法で有名な大室勝四郎棟梁は，「地深夜大風に五重塔を造るには，心柱を宙吊りにするのが一番いい」という。そして，棟梁は子供の頃の体験をこう語っている。
小遣い稼ぎに乾燥する板の積み上げをやっていたが，井桁でくみ上げて行っても，風で倒されてしまう。あるとき，棒に錘を縄でくくり，井桁の塔の上にさし掛けておくと，風に対してのみならず，地震にも効果があったのだ，という。
大室棟梁は，こういう。「心柱を宙吊りにすれば，塔が出来上がった後，何年かして部材が乾燥したり変形したりしても，塔が壊されないからいいんだ」と。実際，再建された薬師寺の西塔は，東塔よりも高さが33センチ高い，屋根の反りも東塔に比べてかなり扁平につくられている。西塔を建てた西岡常一棟梁は，およそ200年後に，東塔と同じ高さ，同じ形になる，という。
繊維方向に伸びて塔の荷重を支えていない心柱の種粛・変形は小さいので，もし心柱が固定されていると， 五重塔の屋根との間に隙間ができ，激しい雨漏りを招くことになる。
建築家の石田修三さんは，心柱は，首ふりを含め，一般に層変位の集中を抑制する，と結論付け，五重塔の心柱は丁度観音開きの扉を固定する閂のような働きをして，耐震性を強めている，という。
ところで，法隆寺は釘が使われているが，西岡棟梁は，釘は，いまの建築の様に釘の力で抑えつけているのではなく，木を組んでいく途中での仮の支えとして使われているだけで，組み合わさってしまったら，各部材が，有機的に結合され，機能的に構造をささえ合っているから，釘は重要ではない，という。しかし，その釘が，砂鉄からつくった和鉄のものなら千年持つが，溶鉱炉で積み出した鉄はだめだという。法隆寺の解体修理の時飛鳥の釘，慶長の釘，元禄の釘と出てくるが，古いものはたたき直して使えるのだという。「いまの五寸釘など，10年もたたないうちに頭がなくなってしまう」と。
古来の釘はたたら製法で作られる。たたらの第一の特徴は，原料に砂鉄を使う。砂鉄は，鉄鉱石に比べると圧倒的に高純度だが，様々な種類の不純物がかなりの量含まれている。鉄のさびを助長するシリコンやマンガンも含まれている。逆に精錬された鉄はこれらの不純物はきわめて微量である。特に，かつてたたらは，砂鉄を多く含む山を見立てて掘り崩し，土砂に交じっている砂鉄を，長い水路を通過させて分離させてきた。したがって似た比重の遺物の混入は避けられない。しかし，
私は，砂鉄に混じったこの異物がたたら鉄の高純度化に一役買っていたと思う。
と，『古代超技術』の著者はいう。
溶鉱炉法で使われる石灰石は鉄鉱石の融点を下げ，さらに不純物を取り込む重要な役割を果たす融剤であるが，たたらの場合の主たる融剤は壁の粘土である。さらに，砂鉄中の遺物が融剤の一端を担っている。
実は奈良の大仏でも，理由は違うが，不純物が機能していたらしいのである。
銅像の銅は，一班には青銅であるが，奈良の大仏の銅は，鋳造された年代で多少差はあっても，濃度90％前後の，純銅に近い。しかも，時代が下がるにつれて，銅の純度が下がる。これは銅を溶かすことと関係がある。銅の融点は，1083度Ｃである。
大仏創建当時，燃料は木材，木炭に限られるので，融点は低い方がいい。そこで5％のヒ素を含む山口県美祢市美東町大田長登の銅が使われることになる。これだと1000度Ｃ前後で溶ける。しかも石灰分も含まれている。現在の製銅，製鉄では融剤に石灰が大量に使われるように，熔銅の粘度を下げる働きがあるのだ。
不純物という言い方は何だが，チームでも，組織でも，異端者がいたほうが，残りがまとまるという，媒介剤というだけの，せこい考えだけではなく，異質な考えをするものを交えていない成員は，もろいのではないか。接着機能があるに違いないと，信じている。まあ，大概異端児であり続け，「組織の風土に合わぬ」と上司に言われた，自分が言うのもなんだけれども。
最後に気になったのは，著者が意識的に「シナ」という言葉を使っていることだ。これは，差別とは，こちらの無意識（あるいは無知）が，相手に何を誘い出すかという，慮りや配慮がないところに生まれるということを改めて考えさせられた（これは構造として，無意識に使う「バカチョン」カメラと同じだ）。意識的ならば，もう論外だ。
参考文献；
志村史夫『古代超技術』（講談社ブルーバックス）
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