鋼のはずみ車が回り、その縁をよく磨かれた金属だけが放つ光沢が走ります。そこからロッドが行き来し、ピストンをシリンダーへ押し込みます。右下では一頭の馬が自分の調子で脚を運び、尾を振って歩いています——かつて荷車ではなく計量学に繋がれた、あの馬です。下の目盛りに沿って真鍮の帯が這い上がり、毎回赤い目盛りに届きます。これがワットの定めた毎分三万三千フィート・ポンドです。
単位の要覧
SI 外 · 量：仕事率 第 1/1 葉 · 改訂 2026-09馬力 hp · PS
SI 外の単位 · 量：仕事率 · 745.6999 W または 735.49875 W
歴史上はじめて営業部門が発明した単位
ジェームズ・ワットには見事な機械と報われない仕事がありました。すでに小屋に馬がいるのに、なぜ鉄の箱を買う必要があるのかを、醸造所の主人に説明しなければならなかったのです。毎秒何ジュールという話をしても意味がありません——ジュールはまだ発明されておらず、醸造所の主人にも必要のないものでした。そこでワットは別の道をとりました。粉ひき馬が一分間にどれだけの仕事をするかを測り、それを馬力と名づけ、自分の機械は二十頭分に相当すると契約書に書き始めたのです。
この手はあまりにうまくいき、蒸気機関よりも、発明者本人よりも、メートル法よりも、そしてはっきりした禁止よりも長生きしました。ヨーロッパでは 1992 年から出力をキロワットで表示しなければなりませんが、それでも馬は括弧の中で頑固に隣に並んでいます。買い手が知りたいのは毎秒の仕事量ではなく、ボンネットの下に何頭の馬がいるかだからです。
おもしろいのは、本物の馬にはそんな出力はまったく出せないことです。ワットは測定値を切り上げました、それも気前よく。生きた馬は長時間の仕事ではおよそ十分の七キロワットしか出さず、ワットの一馬力よりはっきり少ないのに、短い瞬発ではその十五倍ほどを出します。つまりこの単位は、長距離でも短距離でも一致しない動物の名を背負っているのです。
日本語では馬力と言い、諸元表では PS と書きます。英語の hp は英馬力を指し、ドイツ語は PS、フランス語は ch、オランダ語は pk で、最初のもの以外はどれも同じ数を表します。イタリア人は CV と書き、これで話が完全にこじれます。フランスでは同じ文字が、出力とはほとんど関係のない課税馬力を表すからです。
英馬力は仏馬力より十ワットあまり大きく、三百馬力になると差はもう四頭分に達します——ネットで口論するにはちょうどいい量です。ボイラー馬力はどちらよりも十三倍大きく、軸ではなく水の蒸発を測ります。課税馬力は何も測りません。シリンダー径に基づく、国庫が考え出した式にすぎません。
01 · 定義
軸のトルク · 回転数 · 持ち上がる荷物英馬力一つは、三万三千ポンドの荷物を一分間に一フィート持ち上げる仕事率で、SI 単位では七百四十五・七ワットになります。仏馬力も同じ組み立てですが、重量キログラムで数えます。七十五キログラムを毎秒一メートル、つまり七百三十五・五ワットです。
この三万三千がどこから来たかは正確にわかっています。ワットは醸造所の巻き上げ装置のまわりを回る馬を観察し、そういう馬はおよそ百八十ポンドの力で引きながら毎分およそ百八十フィート進むと見積もりました。積は三万二千五百でしたが、切りのいい数のほうが契約書では手堅く見えたので、値は三万三千に引き上げられました。
機械の軸では、同じ出力がトルクと回転数から計算され、性格の違いはすべてこの一組に収まっています。オートバイのエンジンと機関車のディーゼルは同じキロワットを出せますが、前者はささやかなトルクで回転数から、後者はオートバイがまだかかってもいない回転数で途方もないトルクから、それを引き出します。ちなみに馬はディーゼル型にできています。トルクは見事で、回転数は毎分四回です。
最後に、諸元表の馬はどれも、どの規則で測ったかという注記を背負っています。古いアメリカの規格のグロス出力はファンも発電機も消音器もつけずに測られたので、六十年代のカタログの馬は買い手が手にする馬よりずっと元気でした。1972 年からはネット——補機類をすべてつけた状態——で数えるようになり、数字はたちまち二割ほど控えめになりました。
一トンを速く持ち上げるのはどれか
左には一トンの荷物を吊ったウインチがあり、そこに馬、ワットの蒸気機関、自動車のエンジン、オートバイのエンジンが順につながれます。ドラムが回り、ロープが巻き取られ、出力が大きいほど荷物は速く上がっていきます——ワットが「ワット」という言葉を口にせずに買い手へ出力を説明したときの絵そのものです。右には同じエンジンが一組の曲線で示されます。真鍮色がトルク、鋼色が出力で、赤い点が回転数のスライダーに従ってその上を走ります。トルクと出力が別々の場所で最大になることに注目してください——エンジン談義にあれほど行き違いが多いのは、まさにここから来ています。
02 · 換算
キロワット · 何を意味するか · 諸元の規則一つの出力を三つの話で
一つ目のタブは、入力した出力を自然界と法令にあるすべての馬に配り分けます。二つ目はそれを手触りのあるものに置き換えます。持ち上がる荷物、沸いた湯、加速する自動車です。三つ目は、同じ鉄の塊が試験規則によって諸元表の違う数字になるさまを示します。
覚えておきたい目安：一キロワットはおよそ一・四馬力、一馬力は四分の三キロワット。この二つの見積もりは、話が確定申告に行き着くまでは通用します。
二台のエンジンを諸元表で比べるときは、まず数字がどの規則で測られたかを確かめてください。六十年代アメリカのグロス出力、現行規則のネット出力、ヨーロッパの仏馬力は、同じエンジンに三つの違う数を与えます。どちらのエンジンが強いかという言い争いは、たいていどちらの規格が甘いかという言い争いだったと判明します。
| 量 | 値 | 注記 |
|---|---|---|
| {k} | {v} | {note} |
{text}
04 · 測定器
プローニー制動機 · 水動力計 · ローラー · インジケーター軸で出力をつかまえる四つの方法
ブレーキシュー、綱、さおばかり
最初の、そしていちばんわかりやすい測定器です。軸を木製のシューで締めつけ、シューを長いてこにつなぎ、てこの端をはかりに載せます。機械はシューを引きずり、はかりが力を示し、力に腕の長さを掛けるとトルク、トルクと回転数から出力が出ます。装置全体は働くうちに熱くなり、煙を出し、焦げた木の匂いがしますが、うそはつきません——今も諸元表に生きている「制動出力」という言葉は、この装置のおかげです。
焼き切れないブレーキ
出力が数百キロワットを超えると木のシューでは追いつかなくなり、ブレーキは水式になりました。軸が水を満たしたケースの中で羽根車を回し、水が抵抗して温まり、ケースは一緒に回ろうとして力センサーに寄りかかります。こうした装置は流水が足りる限り何千キロワットでものみ込み、出力を二通りに計算できます——トルクから、そして流れの昇温から。これは申し分のない相互チェックになります。
どこへも行かずに走る自動車
測定のためにエンジンを車から降ろすのは手間がかかるので、車をローラーに載せ、その場で工場の中で加速させます。装置が見るのは車輪の出力で、それはトランスミッション、デフ、軸受が食べた分だけエンジン出力より小さくなります——後輪駆動で普通十五パーセントほど、四輪駆動ではもう少し多めです。印字された紙の数字が諸元表より小さいという持ち主の永遠の失望も、「諸元は軸で測ったもので、あなたは車輪で走っているんです」という整備士の永遠の慰めも、ここから来ています。
秘密にされた発明
一方の軸でピストンに、もう一方の軸で圧力ばねにつながった鉛筆が、紙の上に閉じた図形を描き、その面積が一サイクルの仕事に等しくなります。これに毎分のサイクル数を掛ければ、摩擦損失を差し引く前のシリンダー内の出力が得られます。この装置はワットの工場で生まれ、二十年ほど誰にも見せられませんでした。当然、競争上の強みとみなされたのです。ライバルたちがどの機械がよいかと言い争っているあいだ、ここでは図を一枚とって面積を見るだけでした。
05 · 表記の規則
PS の前にスペース · まずキロワット · 試験規則まずキロワット、馬力は括弧に
この単位は体系の外にあり、扱いの規則は単純です。主な値はワットで、馬力は目安として隣に置き、どの馬力で、どの規格によるのかを必ず書きます。
一つ目の誤りは純粋に表記の問題ですが、ほかのすべてを合わせたより頻繁に見かけます。二つ目は数字から意味を奪います。同じ鉄でも規格によって五分の一も違うからです。三つ目は英馬力と仏馬力を同じとみなすもので、強力なエンジンではそれだけで数頭分の差になります。四つ目は名前そのものに住みついた誤解です。力はニュートンで測りますが、馬力は仕事率、つまり時間あたりの仕事です。五つ目は軸と車輪を取り違えます。そして六つ目は、シリンダー径から計算されて実際の出力とは何の関係もない課税馬力を持ち出すもので——当時の広告屋はこれを大いに利用しました。
06 · 隣り合う単位
ワット · ニュートンメートル · キロワット時馬力のまわりには、よく取り違えられる親戚がいます。ワットは SI 単位での同じ量、ニュートンメートルはトルクで、回転数を掛けると出力になります。キロワット時はもう出力ではなく仕事の量——請求書が届くあの量です。
馬力を発明したその人の名がついた SI 単位です。発明者が自分の発明に追い越されたのは愉快な話です。ワットではすべてを測り、馬力で測るのはエンジンだけです。
出力に時間を掛けたもの。機械がどれほど強いかではなく、どれだけ仕事をしたか。分電盤のメーターが数えているのはまさにこの量で、馬ではありません。
エンジンが引っ張る力のもとで、出力はそのとき仕事をどれだけ速くこなすかを示します。馬はトルクで、オートバイは回転数で稼ぎ、人々はそれがまるで同じものであるかのように言い争います。
Simetrium の資料カードで隣に並ぶのは キロワット時 と 送信機出力。前者では出力が電気代の請求書になり、後者では周波数を占める権利になります。どちらのカードも、同じ量が手の中によってまったく違うものを意味することを語っています。
07 · 歴史の部
アーカイブ · 醸造所から税務署まで馬はどうやってすべての機械より長生きしたか
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三世紀のあいだにふつうの機械は百倍強くなりましたが、単位は同じままでした。そこにこそ最大の長所があります。物差しは測るものと一緒に伸びてはいけないのです。
原器をもたず、もつこともできない単位
メートルは光速で、キログラムはプランク定数で定義されていますが、馬力には何もなく、一軒の醸造所と数頭の疲れた馬にさかのぼる取り決め以外、何かをもったことは一度もありません。厳密に言えば、これは不幸ではありません。単位はワットで正確に表され、どの試験台もキロワットと同じ精度でそれを測れます。不幸は別のところにあります——名前が生きた動物との比較を約束し、その比較には誰も耐えられないのです、当の動物さえも。
馬の測定はその後も行われました、今度は商売とは関係なく。わかったのは、馬は一日の仕事を通しておよそ十分の七キロワットを確実に保ち、ワットの単位より三分の一ほど弱い一方、数秒の短い力みでは十キロワットを超えるということでした。もしワットが瞬発を手本にしていたら、機械を一台三頭分として売らなければならず、産業革命の物語はずっと控えめに響いたでしょう。
ここからこのカードのいちばんの教訓が出てきます。それはエンジンの枠をはるかに越えて通用します。成功する単位とは、委員会が厳密に導いたものではなく、買い手が肌で感じるものです。ワットはあらゆる点でより正しいのですが、二十頭の馬を売るほうが一万五千ワットを売るより易しいとわかり、市場はきっぱりと選択を下しました。委員会はその後二度、馬を流通から外そうとして、二度とも譲りました。書類では参考値として、会話では唯一の値として残っています。
量のカタログ
仕事率、仕事、運動SI 基本単位
キログラム、メートル、秒を強調——ワットはこれらでできている機械ごとの馬の群れ
キロワットと馬力は一つの数から計算| 機械 | キロワット | 仏 PS | 英 hp | 注目すべき点 |
|---|---|---|---|---|
| {name} | {kw} | {ps} | {hp} | {note} |
右の二列を比べてください。仏馬力と英馬力の差は一パーセントあまりなので耕うん機では見えませんが、船舶用ディーゼルでは千頭を超えます。まじめな規格がまずキロワットを書く習慣はここから来ています。キロワットは誰にとっても同じですが、馬は人それぞれなのです。