アルキメデススクリューは、ウォータースクリュー、エジプトスクリュー、ハイドロダイナミックスクリューとも呼ばれ、水の移送や昇降に用いられる機械である。 この技術は、中空管の中に螺旋を設け、回転させると水が円筒の底から上へ向かって積極的に押し出されるのが特徴である。

この技術は3世紀のギリシャの数学者、シラクサのアルキメデスの発明とされることが多いが、エジプトやアッシリアでは何世紀も前にスクリューポンプが使われていた証拠がある。 実際、紀元前7世紀には灌漑用具として使われていたという学者もいるほどである。

では、アルキメデス・スクリューの仕組みはどうなっているのか、いつ発明されたのか、なぜアルキメデスが発明したと言われているのか。

アルキメデス・スクリューの仕組みは？

アルキメデスのねじ機構を利用した1950年代のエジプトの水ポンプ

Image Credit: Zdravko Pečar, CC BY-SA 4.0 , via Wikimedia Commons.

アルキメデス・スクリューは、螺旋状に巻かれた中空の筒の中に、筒の下端を水に入れて回転させる。 スクリューが回転すると、水の一部がすくい上げられ、さらに回転すると、水は螺旋のポケットを連続して通り、筒の上まで上がってくる。

このように、低い水源（例えば川）の水を、別の水源（例えば農地に流れる用水路）へ簡単に上げることができるようになった。

スクリューポンプの回転方法は、人力によるもの、牛や風車によるもの、モーターによるものなど、さまざまな種類があります。

アルキメデス・スクリューを発明したのは誰？

アルキメデス・スクリューは、古代エジプトのヘレニズム時代（紀元前3世紀頃）にナイル川の水を汲み上げる灌漑用具として使われていた証拠がある。 しかし、古代文明がこの技術を保有していたのは紀元前3世紀よりずっと前だという説がある。

チズレ近郊のクディ・ダグ山麓で出土したセナケリブの岩面レリーフの鋳型。 ドイツのランドシュットで展示されている。

Image Credit: Timo Roller, CC BY 3.0 , via Wikimedia Commons.

例えば、アッシリア学者のステファニー・ダリーは、新アッシリア帝国ではセナケリブ王（紀元前704〜681年）の時代にスクリューが使われていたという説を唱えている。 ダリーは、楔形文字の碑文を証拠として挙げ、この遺物はアッシリア人が紀元前7世紀頃に青銅でスクリューポンプを鋳造していたことの証明になると称えている。

古代ギリシャの歴史家ストラボは、「古代世界の7不思議」と呼ばれるバビロンの空中庭園を、スクリューを使って灌漑していたと書いているのだ。

この庭園は、バビロンにあったが紀元1世紀に破壊されたという説と、センナケリブ王の時代にニネベに造られたのではないかという説があり、スクリューポンプを使ったかどうかにかかわらず、どのように灌漑されたかはまだはっきりと分かっていない。

なぜ、アルキメデス・スクリューという名前で親しまれているのですか？

ドメニコ・フェッティ作「思慮深いアルキメデス」（学者の肖像としても知られている）1620年 アルキメデスは、古代において最も重要な物理学者と考えられている。

Image Credit: Domenico Fetti, Public domain, via Wikimedia Commons.

では、アッシリアや古代エジプトが紀元前3世紀以前に技術を持っていた可能性があるとして、なぜ3世紀のギリシャの数学者であり発明家であるシラクサのアルキメデスにちなんでこの名前が付けられたのだろうか。

一説には、ヒエロ王がアルキメデスに船底の水を取り除く道具を発明させ、それがきっかけでアルキメデスはスクリューポンプを発明したとも言われている。

また、アルキメデスは紀元前234年頃、ギリシャからエジプトに渡り、そこで既に使われていた技術を発見し、自分のパラメータに合わせて改良を加えたという説もある。 実際、アルキメデスはこの発明を自分のものだとは言っておらず、2世紀後の紀元前1世紀のギリシャ人、アシュケナージによって彼のものと信じられている。歴史家ディオドロス

アルキメデスのネジは、社会にどのような影響を与えたのでしょうか？

アルキメデスのスクリューは、古代世界において、川や湖から農地に水を汲み上げる灌漑用水として重要な役割を果たした。

また、遊園地の乗り物やチョコレートファウンテンなどにも使われている。

アルキメデス・スクリューの下部ではなく上部に水を流すと、スクリューが回転し、発電に利用できる。 イギリスのテムズ川では、この水力発電ポンプが使われており、発電した電力はウィンザー城に供給されている。