水車

沿革

主な記事ウォーターミル

グレコローマン・ヨーロッパ

水車の技術は古くから知られていたが、一般に普及するようになったのは、深刻な労働力不足で水車のような機械がコスト的に有利になった中世になってからである。しかし、古代ローマや古代中国の水車は、穀物などを搗くためのミルの動力として多くの実用性を発揮した。ローマ人は、固定式と浮動式の水車を使い分け、ローマ帝国の他の国々に水車を導入した。ローマ人は鉱山開発に水車を多用したことで知られ、現在のスペインなどではローマ時代の巨大な水車が発見されています。紀元前1世紀、テサロニケのギリシャ人エピグラマー、アンティパテルが初めて水車について言及している。

古代中国

少なくとも紀元1世紀頃には、東漢の中国人は水車を使って穀物を粉砕したり、鉄鉱石を鍛造して鋳鉄を作る際のピストン・ベローズの動力として利用するようになっていた。

西暦20年頃（王莽の時代）に黄丹が著した『新倫』という書物には、伝説の神話上の王である伏羲が杵と臼を発明し、それがティルトハンマー、トリップハンマーと進化していったと書かれている（トリップハンマーの項参照）。神話上の伏羲の話ではあるが、水車が紀元1世紀には中国で普及していたことを示唆する記述がある。

西暦31年、南洋の技術者であり県知事であった杜石は、水車と機械を複合的に使って高炉のふいごを動かし、鋳鉄を作りました。中国の水車は、このような実用的な使い方だけでなく、非日常的な使い方もされていました。発明家の張衡（78〜139）は、歴史上初めて水車を使って天文観測装置である腕木球を回転させる動力を得た。また、機械技師の馬均（まじゅん。200-265）は、水車を使って魏の明帝のために大きな機械式人形劇を上演したことがある。

中世ヨーロッパと近代

特にシトー派修道院では、さまざまな種類の機械を動かすために水車を多用していました。スペインのアラゴン地方にあるシトー会修道院の13世紀初頭のReal Monasterio de Nuestra Senora de Ruedaには、非常に大きな水車の初期の例が残されています。トウモロコシを作るための製粉所が最も一般的であったことは間違いないが、その他にも製材所、製粉所、その他多くの労働力を必要とする作業を行うためのミルがあった。水車は、産業革命の時代になっても蒸気機関に対抗していた。

水車の最大の難点は、水と切り離せないことだった。そのため、水車は人口密集地から離れた場所に設置されることが多く、また資源にも恵まれていなかった。しかし、水車は20世紀に入ってからも商業的に利用されていた。

オーバーショットとピッチバック水車は、高低差が2メートル以上の小さな流れがあり、しばしば小さな貯水池と関連している場合に適しています。ブレストショットとアンダーショット水車は、河川や大規模な貯水池のある高水量の流れに使用できます。

イギリスで作られた最も強力な水車は、マンチェスター近郊にある100馬力のQuarry Bank Mill Waterwheelでした。高いブレストショット設計で、1904年に引退し、いくつかのタービンに置き換えられました。現在は修復され、一般公開されている博物館となっている。

現代の水力発電ダムは、水車の子孫と考えることができ、水が下り坂を移動することを利用して車輪を回しています。