時計と時刻

クロノメーターの開発

英国では、度重なる海難事故を契機に経緯度測定の必要が一層高まりました。時計の示す時刻と天体の位置によって経度を測定するために、天文台が設置されました。時計としては、船舶ではかつて砂時計もつかわれたこともありますが、あらたに国をあげ、正確な時計の開発が懸賞金つきで行われました。1714年に英国の時計職人サッカー(Jeremy Thacker 生没年不明)は真空の容器に時計を固定し、気圧や湿度の影響をなくしたり、ねじを巻いている間も時計が動きつづけるよう工夫をし、これをクロノメーター(Chronometer)と名付けました。この呼称は現在も高級精密時計の代名詞のようにつかわれています。航海で用いられるものはマリンクロノメーター、また日本では経線儀ともいわれました。

ついで、おなじく英国の時計職人ハリソン(John Harrison 1693〜1776)はハレ―の助言や当時著名な時計職人グラハム(George Graham 1673〜1751)の支援も得て、1735年まずH1型(1世代目)といわれる船舶用時計を完成させました。木製の歯車で重さは34キログラム、一辺1.2メートル立方の箱に納めたものでした。これをもとに1736年には経度評議員会から開発資金を得て、つぎつぎ改良した時計を考案しました。つぎのH2型は真鍮製で39キログラムありました。この頃からハリソンは息子のウイリアム(William Harrison 1728〜1815)とともに開発に専念し1757年になってH3型を完成させました。温度変化に対応できるもので重さも27キログラム、大きさは高さ60、幅30センチメートルで小型化をはかっています。ハリソンは金属の伸縮を補正するためのバイメタル、振り子時計の振動を持続させるためのグラスホッパー(虫のバッタ)といわれる脱進機、さらに振り子に替わるシーソー状のスプリングのなどの新技術を採用しました。

ハリソンによる時計の開発と並行して、時計を用いないで経度測定を行う月距法の改良も、のちに第5代王立天文台長になるマスケリン(Nevil Maskelyne 1732〜1811)より行われ、ハリソンの最大のライバルになっていました。しかし月距法は計算に数時間かかるという欠点もありました。マスケリンはグリニッジ天文台に設定した経度0度とする本初子午線を基準として月と太陽、月と星の距離を年鑑に収録しました。これによって世界の航海者はグリニッジを基準として経度を図るようになりました。以前は出発地や目的地を基準として東、西に何度離れているかという表現にとどまっていました。またマスケリンは1761年、金星の太陽面通過現象を観測するためセント・ヘレナ島に向かいましたが、途上で月距法による経度測量の正確さを確かめました。これより前、1677年にはハーレーもセント・ヘレナ島で水星の太陽面通過を観測しています。1761年の金星の太陽面通過現象は英国の天文学者メーソン(Charles Mason 1730〜1787)とディクソン(Jeremiah Dixon 1733〜1779)も喜望峰で観測しています。この2人は数年後米国ペンシルベニア州とメリーランド州などの境界線となるメーソン・ディクソン線を測量しています。[デーヴァ・ソベル、藤井留美訳:経度への挑戦 角川文庫 2010 p132、191]

1761年にはハリソンによって4世代目のH4型といわれる、直径13センチメートルの携帯用時計が完成し実航海で正確さの立証されました。しかしH4型が偶然の産物でないことを立証するために経度評議員会は時計職人のケンドール(Larcum Kendall 1721〜1795)に正確な複製を作らせることになりました。複製品はK1型と呼ばれましたが経度評議員会はH4型と同等と判断しクック(James Cook 1728〜1779、英国海軍士官)によって1768年から1775年にかけてエンデバー号とレゾリューション号での二度の太平洋航海で検証されることになりました。ケンドールはその後、K2型、K3型の改良品を製作しています。

しかしこの時点では異論などありハリソンには懸賞金の一部しか授与されなかったのですが、1772年、さらに改良したH5型を国王隣席のもとで実験し最終的に賞金全額を獲得しました。その後クロノメーターは時計職人のマッジ(Thomas Mudge 1715〜1794)、アーノルド(John Arnold 1736〜1799)、アーンショウ(Thomas Earnshaw 1749〜1829)などによって改良され大量に生産されるようになりました。クロノメーターが月距法にたいして勝利をおさめてからも船上でクロノメーターの精度を確認するため、ときおり月距法による観測も行われました。

クロノメーターは時間で4秒の狂いが経度1分に相当するので高度な精密さが要求されます。当初のクロノメーターは温湿度変化のすくない金属を用い一日に±0.1秒の精度でしたがゼンマイ駆動のため2、3日間に一回、ゼンマイを巻く必要がありました。航海中の温度差や姿勢差による変動を少なくする設計がされています。船が傾いても本体は直角方向のジンバル(Gimbal、水平保持装置)2軸で支えられており常に水平に保たれます。[デーヴァ・ソベル・藤井留美訳:経度への挑戦 角川文庫 2010、p69−71]

航海では複数個べつべつに木箱にいれたクロノメーターを一隻の船に載せて誤差補正をしました。測量船では40個も載せることがありました。世界各地の経度を計測するため1831年に出航した船長フィッツロイ(Robert FitzRoy 1805〜1865、英国海軍)指揮下のビーグル号(Beagle)には22個のクロノメーターが載せられました。この航海にはダーウィン(Charles Robert Darwin 1809〜1882、英国の生物学者、地質学者)も同行しました。

1971年に南大西洋の英国領アセンションで発行された切手にはハリソンのH1型がまた1969年に南太平洋の英国領ピトケアン島で発行された切手にはケンドールの1771年製K2型のクロノメーターが描かれています。ピトケアン島は1789年に起こったバウンティ号(Bounty)の反乱の際、乗組員が持ちだしピトケアン島に保管されていたもので"The Bounty Chronometer"と呼ばれています。現在、同種のものがグリニッジの国立海事博物館にあります。また1993年英国で発行されたハリソン生誕300年記念切手4種にはH4型クロノメーターが図案になっています。内部構造や装飾までわかります。

クロノメーターは天文観測による経度測定のため陸上でもよく使用されていました。 国立天文台水沢観測所内の木村榮記念館の展示物は写真左はナルダン社(Ulysee Nardin)製1907年(明治40)購入、右がシュオブ社(Schowob Freres、現CYMA)1912年(大正1)購入、ともにスイス製です。両メーカーはまだ時計製造業として健在です。写真中と下は国立天文台三鷹キャンパス内の展示物でコンスタンタン社(Vacheron Constantin)製ですが製造年は不明です。同社は、いまもスイスの最高級時計製造業として有名です。

写真上のクロノメーターは米ネガス社(T.S.&J.D. Negus)製で1957年(昭和32)頃に海上保安庁下里水路観測所に設置されていたものです。船舶用ですが陸上で天文観測につかわれていました。写真中、下のクロノメーターはいずれもスイス、ナルダン社(Ulysee Nardin)製です。写真中は大阪市立科学館展示のもので下は日露戦争の日本海戦当時活躍した戦艦「三笠」に搭載されたものは横須賀市にある記念艦「三笠」に展示されています。長い間、故障のまま放置されていましたが2009年(平成21)に銀座の天賞堂創業130周年事業として製造元のナルダン社で修理されたものです。

本初子午線と標準時の制定

本初子午線(Prime Meridian)というのは地球経度0度の子午線をいうのですが1884年(明治17)米国ワシントンで開かれた万国測地会議で世界的に英国の旧グリニッジ天文台の子午環を通る子午線と決められ現在はこれに従っています。この万国測地会議には日本政府委員として菊地大麓(きくち・だいろく 1855〜1917 東京帝国大学総長、文部大臣を歴任)が出席しました。しかし本初子午線決定後もフランスだけは納得せず、1911年(明治44)までグリニッジから2度以上東にあたるパリ天文台を基準にしていました。日本では明治維新以前には京都の西三条台改暦所の位置を「中度」とよび本初子午線(中央経線)とされていました。伊能忠敬による地図もこの中度を採用したものが見られます。維新後は一時、東京になり、明治初期に作成された地図上の経線表示は京都、東京、グリニッジを本初子午線とするものが混在していました。ただし海図だけはグリニッジで統一されていました。[内務省:内務省年報 明治十八年報告(復刻版 三一書房 1984 p287)]、[デーヴァ・ソベル、藤井留美訳:経度への挑戦 角川文庫 2010 p192]

東京の本初子午線もあちこち移動しました。明治初期は現港区虎ノ門のホテルオークラ付近で当時、赤坂区溜池葵町三番地にあった内務省地理局測量課に設定され、1882年(明治15)からは皇居東御苑天守台跡の内務省地理局天文台になりました。[荒井郁之助:日本ノ地學經度 東京地學協會報告 第七巻一号 1885 p17−32][藤井陽一郎:内務省地理局の三角測量事業 「科学史研究」70号 日本科学史学会 1964 p74−75]

当時の内務省告示によれば

經度ノ儀ハ東京赤坂區溜池葵町三番地ヨリ起算致處今般舊本丸内天守臺ヲ以テ經線零度ト相改候條此旨告示候事 [内務省告示甲第十六號 明治十五年十二月二十七日 1882]

となっています。天守台を経度0の本初子午線とすると葵町の旧本初子午線は西へ経度で37.7秒、時間にすると2.5秒、グリニッジは西へ139度45分46秒で時間にすると9時間19分3秒09となります。[館潔彦:洋式日本測量野史 三交會誌 第二十二號(須磨漁史により掲出) 陸地測量部 1915 p335]

その後、法律で本初子午線を定めたものは1886年(明治19)の勅令第51号でつぎのとおりです。

朕本初子午線經度計算方及標準時ノ件ヲ裁可シ茲ニ之ヲ公布セシム
 御名 御璽
  明治十九年七月十二日

一 英国グリニッジ天文臺子午儀ノ中心ヲ經過スル子午線ヲ以テ經度ノ本初子午線トス
一 經度ハ本初子午線ヨリ起算シ東西各百八十度ニ至リ東經ヲ正トシ西經ヲ負トス
一 明治二十一年一月一日ヨリ東經百三十五度ノ子午線ノ時ヲ以テ本邦一般ノ標準時ト定ム

[勅令第51号 本初子午線經度計算方及標準時 明治19年7月12日 1886]

1884年(明治17)の万国測地会議の決定により各国の標準時はできるだけ子午線の度数が15度、時間にして1時間の整数倍位置の地方時を使用することになり日本では東経135度線にあたる明石の時刻が使用されることになりました。いま日本では1886年(明治19)に制定された標準時がただ一つですが、かっては、いろいろあったようです。日清戦争後の1896年(明治29)には台湾、八重山、宮古列島の標準時として東経120度の子午線の時刻を西部標準時(東経135度より1時間遅れ)の名称で採用され、それまでの標準時は「中央標準時」とよばれましたが政治、経済、交通などの都合で1937年(昭和12)に廃止されました。また1919年(大正8)から1945年(昭和20)まで南洋群島の標準時として東経135度の子午線を南洋群島西部標準時、東経150度を同中部標準時、東経165度を同東部標準時とされました。[青木信仰:時と暦 東京大学出版会 1982 p220]、[国立天文台:理科年表 19 丸善 1996 p50]

理科年表には東京の日の出、日の入のほか夜明、日暮の時刻がが各月日ごとに載っています。日の出、日の入の時刻は太陽の上辺が旧東京天文台の地平線に一致する時刻です。また夜明、日暮は海面上の高さをゼロと考えた旧東京天文台で太陽の中心の伏角が7度21分40秒になる時刻ですが、これは寛政暦以後の「明六つ」、「暮六つ」にあたり時代劇でもお馴染みのとおりです。[国立天文台:理科年表 平成12年(机上版)丸善 1999 p3−5]

明石市 標準時子午線標識

地図:須磨

明石市は東経135度の子午線上にあり市街を歩くといたるところに「しごせんのまち」、「日本標準時のまち」という表示がみられます。下水マンホールのふたまで、そのような表示があります。写真は明石天文台近くの天文町二丁目の「子午線交番」の横にある子午線標識ですが標石の最下部には中心線を示す線が彫られています。1910年(明治43)当時の明石郡小学校の教員の皆さんが寄付され、当時の相生町に設置されたものですがその後、改測により1928年(昭和3)に現在地に移設されています。標石の表面は「大日本中央標準時子午線通過地識標」と刻字されています。この標石は明石でもっとも古い子午線標識です。

ついで1928年(昭和3)に明石市教育委員会が昭和天皇の御大典記念事業としてあらたな子午線標識が計画され京都大学による天文測量により1930年(昭和5)現在の天文科学館裏の人丸山という小高い丘にある月照寺山門前に設置されましたが1951年(昭和26)の改測で約10メートル現在地に移動しました。「トンボの標識」の愛称がある標柱の高さは7メートルあり柱上部のかごは地球を、トンボは日本の異名である「あきつしま」を象徴しています。

標準時子午線東経135度は天文測量による「天文経度」であって準拠楕円体と日本経緯度原点を基準とした「測地経度」(日本測地系)とは一致しませんでした。2002年(平成14)に経緯度の基準が日本測地系から世界測地系に変更されたため世界測地系の東経135度子午線は日本測地系の東経135度より約260メートル東を通過することになりました。天文経度の東経135度からは約120メートル西になります。以前にくらべて測地経度と天文経度が接近したわけです。

「大日本中央標準時子午線通過地識標」は天文町の大蔵交番のすぐ横にあるのですが、この交番は通称「子午線交番」といい、金ぴかの表札も右扉の右上に掲げられています。交番の建物も天文台のような形で地元のひとに親しまれています。

天文科学館交番から「子午線交番」へ下ってくる途中に山陽電鉄の人丸駅があります。この駅のプラットホームにも135度の子午線が横断しておりタイルに標示があります。普通列車しか止まりません。

明石市の中心部には「魚の棚」とよばれる魚屋街があり新鮮な魚介類を買い求める人でいつも賑わっています。「魚の棚」の入り口角に「人丸」という菓子屋(078−912−2020)があり「子午せん」という煎餅が売られています。煎餅に砂糖で日本地図と子午線が描かれています。英語の説明もついていました。

三鷹国際報時所

地図:吉祥寺

国立天文台構内の西端に寺田寅彦の書と伝えられる「三鷹国際報時所」と書かれた門柱が建っています。周囲は雑草に覆われ建物は消滅しています。1923年(大正12)、文部省測地学委員会に国際報時所が設置され三鷹構内で国際報時の受信を開始、翌年には時刻観測と報時信号の発信が行われました。子午儀で得られた正確な時刻をリーフラー振子時計という標準時計に移し、さらに発信時計に同期させて報時されました。[東京天文台:東京大学東京天文台の百年 東京大学出版会 1978 p58][東京帝國大學:東京帝國大學學術大觀 p543−550]

国立天文台本館の裏には日本中央標準時決定用の子午儀の台座が「日本の時刻決定の基準点」として残置されています。1924年(大正13)から1955年(昭和30)まで使用され、天文経度は9時18分10秒108(東経139度32分31秒62)でした。

リーフラー振子時計はドイツのジグムント・リーフラー(Sigmund Riefler 1848〜1912)が1891年(明治24)に開発した精度の高い天文時計です。時計全体は下部の鉄の筒と上部のガラス容器で密閉されており振子の振動が空気抵抗によって減衰するのを防ぐため減圧して使用され信号は電気的に取り出します。クレメンス・リーフラー社(Clemens Riefler)で製作され最高の日差50分の1秒に達しました。

1943年(昭和18)には高さ60メートルの報時用のアンテナ鉄塔に軍用機が接触、墜落する事故もありました。1948年(昭和23)、測地学委員会は解消し三鷹国際報時所は東京天文台に併合されました。1951年(昭和26)からは標準時計はリーフラー振子時計よりも優れた水晶時計群にかわり、これに合わせた小金井の電波管理総局(現情報通信研究機構)にある水晶時計によって発信されることになり、時計の校正も子午儀に替わり写真天頂筒PZT(Photographic Zenith Tube)がつかわれました。

PZTは天頂付近を通過する恒星の位置を写真撮影する望遠鏡です。鉛直に固定した望遠鏡の対物レンズを通過した光線が水銀面で反射されて対物レンズのすぐ下においた乾板上に像を結びます。PZTは1952年(昭和27)から1988年(昭和63)までつかわれました。天頂を通過する恒星を毎日(晴天日)観測し地球の自転の遅れ、ふらつきを観測していました。天頂附近を観測するため望遠鏡の駆動機構はありませんが撮影される恒星の像を4点、撮るため写真乾板を90度づつ3回、回転させる機構と露出中日周運動に合わせて恒星を追尾する乾板移動機構があります。この望遠鏡の筒は熱膨張係数が小さい陶器でつくられています。

報時球

地図:長崎西南部

船舶ではかつてクロノメーターを載せ正確な時刻を保持し天体観測により航海中の船舶の位置を知ることができましたが港湾の埠頭に吊るした「報時球」(Time Ball)を正午に落下させ、それを観測することによって正確な時刻を知りクロノメーターの校正をしました。球は紅色に、柱は白色に塗られ普段は球が下に落ちた状態ですが日祭日をのぞき毎日正午の5分前に球を上に引き揚げて落下する瞬間を報時としました。1903年(明治36)には横浜、神戸に報時球が設置されその後、大阪、門司、長崎などの港でも行われたようです。

わたしは英国のグリニッジ、エジンバラとオーストラリアのシドニーで残存する実物を見たことがありますが、いずれも観光、装飾のため残置されているもので日本では見られません。しかし報時球の吊柱基礎と思われる残骸だけが長崎市グラバー園東の高台、鍋冠山の北に残っています。鉄製コンクリート充填、根元直径55、長さ65センチメートルの基礎の一部分です。この残骸が報時球基礎であったことの確証は得られていません。この位置は長崎港を望める高台で、もと長崎報時信号所がありその後、長崎海洋気象台の官舎となり現在は住宅地です。報時球は大正時代初期に設置され昭和初期まで実用に供されていたようです。報時球はもはや、つかわれることはなく近年は標準電波による報時になっています。[青木信仰:時と暦 東京大学出版会 1982 p43−47][朝尾紀幸:観測機器が伝える歴史4 クロノメーターと報時球「水路」151号 日本水路協会 2009.10 p22]

情報通信研究機構の原子時計

地図:立川

1秒の長さの定義は、かつては地球の自転や公転にもとづいた天文学からの定義が採用されていましたが1967年(昭和42)から原子放射の周波数にもとづく量子力学からの定義に改定されました。「セシウム133の基底状態の2つの超微細準位間の遷移に対応する放射の9,192,631,770周期の継続時間」となっています。

原子時計によって刻まれる時系は原子時とよばれます。1958年(昭和33)1月1日0時において天文時系である世界時(UT2: Universal Time 2)と原点を一致させ国際原子時(TAI: Temps Atomique International、 英語ではInternational Atomic Time)がはじまりました。国際原子時は国際度量衡局(BIPM:Bureau International des Poids et Mesures)が世界中の原子時計の時刻を加重平均することによって決定します。

日常の生活は太陽の動きと密接に関係があります。地球の運行にもとづく天文時系である世界時に準拠するよう調整された原子時系で協定世界時(UTC: Coordinated Universal Time)が採用されています。地球の自転速度は原子時のもとになるセシウム原子の振動数とはまったく関係がありません。自転速度は潮汐摩擦などの影響によって変化するため世界時と協定世界時とは一致しないのは当然です。そこで協定世界時に、うるう秒とよばれる1秒を挿入または削除して世界時との差が0.9秒以上にならないように調整しています。うるう秒調整は1972年(昭和47)以降導入され2012年(平成24)までに25回ありました。26回目は2015年(平成27)は7月1日にありました。同日、午前8時59分59秒の後、午前9時前に「午前8時59分60秒」を追加して1日を1秒長くしました。標準電波などを通じて修正されます。うるう秒の調整は国際機関である国際地球回転・基準系事業IERS(International Earth Rotation and Reference Systems Service)によって決定され各国に通知されます。

日本標準時(JST:Japan Standard Time)は日本が東経135度にあるため協定世界時より9時間進んでいます。小金井市にある独立行政法人情報通信研究機構(NICT:National Institute of Information and Communications Technology)では国際的に定義された「秒の定義」にしたがって長期間(5日以上)の周波数安定度にすぐれたセシウム原子時計18台と短期間(5日以内)の周波数安定度にすぐれた水素メーザー4台を1時間に1回、平均、合成し協定世界時(UTC−NICT)を生成し、これに9時間進めたものを日本標準時としています。協定世界時(UTC)と日本標準時が生成した協定世界時(UTC-NICT)との差がプラスマイナス100億分の1秒以内を目標として調整、管理されています。

日本標準時は長波帯の標準電波 (JJY、無線局のコールサインで情報通信研究機構の登録商標)やインターネット、電話回線を通じて供給されています。最近は水素メーザー原子時計を使用することで一層精度の高い時刻になっています。標準電波は1999年(平成11)から福島県田村市と双葉郡川内村境界の大鷹鳥谷山(おおたかどややま、標高794.0メートル)から40キロヘルツで発信され、これに加えて2001年(平成13)からは佐賀市と福岡県糸島市境界の羽金山(はがねやま、標高900.3メートル)の山頂から60キロヘルツで発信されています。標準電波には時、分、1月1日からの通算日、西暦年の下2桁、曜日などのコードが含まれており時刻を自動修正する機能をもった電波時計などに利用されています。[情報通信研究機構:日本標準時グループ(広報資料)2012 p1〜4]

情報通信研究機構の次世代時刻周波数標準グループでは次世代原子時計のひとつである光格子時計の研究開発を行っています。 光格子時計は複数のレーザー光から空間的な干渉縞を形成させ光格子を形成します。形成された光格子の中に絶対零度近くまで冷却されたストロンチウム(Sr)原子を閉じ込めます。そこに光を照射しストロンチウム原子が吸収・放射する光の周波数を測定してその周波数を時計に利用します。 理論的には、この光格子時計は300億年に1秒以下の誤差のものまで可能です。現在のセシウム原子時計よりも千倍精度が向上することになります。この光格子時計の技術開発によって将来は1秒の定義が変わるかもしれません。

光格子時計をはなれた2地点に設置し2台の時計の時間遅れを高精度に測定することで2地点間の標高差を測定することが可能です。アインシュタインの一般相対性理論では地球上の標高が低い場所ほど重力が大きく時間の進み方がごくわずか遅くなります。この理論にもとづき標高差を求めます。水準測量は長距離では累積誤差が生じますが、光格子時計によれば累積誤差は生じません。また長期間連続計測も可能です。

漏刻

地図:畝傍山(うねびやま)

報時とは音、光、電気、電波などの手段により一般に時刻を知らせることで古くは鐘や太鼓の音によっていました。中国では紀元前4世紀頃から漏刻(ろうこく、漏剋とも)といわれる水時計が利用されおり日本へも伝来したようです。日本では7世紀頃から漏刻が現れます。1981年(昭和56)、奈良県明日香村での発掘調査によって漏刻の遺構が発見され、「飛鳥水落遺跡」(あすかみずおちいせき)と名付けられています。近鉄樫原神宮前から東へ2キロメートル、飛鳥盆地のほぼ中央に位置する甘樫丘(あまかしのおか)のすぐ東にあたります。

漏刻の基壇のみが復原されおり。一辺22.5、高さ1メートルの方形基壇で四辺に石敷溝をめぐらし、基壇には楼閣を支える25本の柱位置が示されています。楼閣は復原されていませんが流速を一定に保つために四、五段になった水槽と報時に利用した太鼓があったと推測されています。最下段の水槽に水が入ると水の量が増すとともに浮標が上がり、浮標の高さで時刻を知るようになっているようです。導水に用いられたとみられる銅管も発掘され現場から北東1キロメートルにある奈良文化財研究所飛鳥資料館に展示されています。斧状銅管の下部は木片です。

日本書紀によると660年(斉明天皇6年)には

皇太子(ひつぎのみこ)、始めて漏剋(ときのきざみ)を造り給ひて、民をして時を知らしめ給ひき。

とあり、また671年(天智天皇10年)には

漏剋を新しき臺(うてな)に置き、始めて候時(とき)を打ちて鐘(かね)鼓(つづみ)を動(なら)しき。始めて漏剋を用ゐしなり。此の漏剋は、天皇(すめらみこと)の皇太子にましましし時、始めて、親(みづから)製造(つく)り給ひしなり、云云(しかしか)。  [武田祐吉編:訓読 日本書紀 臨川書店 1988 p564、588]

とあります。

清少納言の枕草子には「時司などは、ただかたはらにて、鼓の音も例のには似ず聞ゆる」(能因本一六五段・故殿の御服)、「時丑三つ、子四つなど、時の杭さす音など、いみじうをかし。子九つ、丑八つなどこそ、里びたる人は言へ、すべて四つのみぞ杭はさしける」(能因本二六九段、時奏)とあります。時司(ときづかさ)は中世以降、天文暦学業務を担当した陰陽寮(おんみょうりょう)に所属して時刻を知らせる役人のことで筒に杭を差し込んで音をだす様子が描かれています。1872年(明治5)までは宮城内の太鼓櫓で時報太鼓がつかわれていました。

日時計

地図:犬山(菅島、明治村)、角島

日時計は太陽の影を利用して時刻を読み取る装置で古代からバビロニアでつかわれていたようです。日時計は誰でも使用できる時計ですが晴天の昼間しかつかえません。中世に開発された機械式時計は当初、誤差が大きく、これを補正するために日時計もつかわれました。日時計は設置場所の緯度によって指針を傾けなければならず、また指針は正確に天の北極、または天の南極を向かせる必要があります。現在は庭園や建物の装飾や記念碑として設置されることが多く実用としてつかわれることはありません。

三重県鳥羽湾の菅島(すがしま)燈台で明治初期に使用されていた日時計が、現在犬山市の「明治村」で展示されています。また山口県下関市の角島(つのしま)燈台には日時計の台だけ残存しています。両燈台とも御雇英国人ブラントン(Richard Henry Brunton 1841〜1901)による設計で菅島は1873年(明治6)、角島は1876年(明治9)に初点灯されました。

明治初期の燈台や験潮場には正確な時刻を知るため日時計が設置されました。太陽による影の長さや方向から真太陽時を知り、平均太陽時との差を時差表で照合し正確な時刻を算出していました。平均太陽時とは太陽のかわりに一定の速度で動く天体を「平均太陽」と仮想し、それによって定める時刻をいいます。

古い時刻表示と号砲(午砲)

地図:鹿児島北部(時刻盤)、吉祥寺(号砲)

日本の時刻は古くは一日を12等分して夜半から十二支を順にふりあて「子(ね)の刻」、「丑(うし)の刻」・・・などといい、それぞれの刻(約2時間)をさらに4等分して「子の一刻」、「子の二刻」といいました。「草木も眠る丑三つ時」というのは「丑の三刻」(午前2時頃)のことです。またそれぞれの刻の中心にあたる時刻を「正刻」(しょうこく)と呼んでいました。いまの「正午」という呼び方は「午(うま)の正刻」の意味です。

江戸時代は日のあるうちが昼で、日が暮れれば夜とし昼夜をそれぞれ6等分し、これを一刻(いっとき、約2時間)として時間をはかる不定時法を採用していました。したがって季節によって現在の時刻と当時の時刻表示が異なります。昼夜とも順に、六ツ、五ツ、四ツ、九ツ、八ツ、七ツ、六ツと数えました。明け六ツ、朝五ツ、昼四ツ、真昼九ツ、昼八ツ(「おやつ」の時刻)、夕七ツ、暮れ六ツ、宵五ツ、夜四ツ、真夜九ツ、夜八ツ、暁七ツ、明け六ツの順になります。たとえば「明六ツ」といえば午前4〜6時で季節によって2時間程度の巾がありました。「朝四ツ」ならば午前9〜10時頃、「夜四ツ」で午後9〜10時頃で1時間程度の巾があります。

古くから方角も十二支をつかって表していました。北を子(ね)、南を午(うま)、東を卯(う)、西を酉(とり)と呼んでいました。北東にあたる方位は丑(うし)と寅(とら)の間で艮(うしとら)といい陰陽道では「鬼門」(きもん)といい万事に忌み嫌う方角とされました。

1871年(明治4)以来、太政布告により皇居内本丸で正午に号砲を放って報時とすることになり「ドン」と愛称されていました。最初は兵部省が行っていましたが1875(明治8)には東京鎮台、その後は衛戍(えいじゅ)兵、近衛師団が受け持っていました。

明治四辛未年八月 太政官 第四百五十三 九月二日(布)
舊本丸ニ於テ來ル九日ヨリ晝十二字大砲一發ツ、毎日時號砲執行候條爲心得相達候事
[内閣官報局:明治四年法令全書 1888 p337]

明治中期の報時事業は内務省地理局が担当しましたが1888年(明治21)以降は東京天文台(現国立天文台)に移され陸軍省の依頼によって毎日正午に号砲用のクロノメーターの比較を行い、また逓信省の求めにより正午の通報を行っています。[東京天文台:東京天文台90周年誌 1968 p6]

皇居内本丸の号砲は1922年(大正11)には東京市が引き継ぎ1929年(昭和4)からはサイレンにかわりました。各地方都市も1879年(明治12)から午砲による報時を行い、のちにサイレンからラジオやテレビによる放送局の報時になりました。当時の午砲は現在、小金井市にある江戸東京たてもの園の本館裏に保存されています。砲身の長さは約2メートルあります。京都市の午砲はかつて東山七条の新日吉神社に奉納されましたが、いまは台座石だけ残っています。


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