ジョン・A・フレミング
【マクスウェルの弟子は真空管を発明しました】

ミルスペック真空管
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ジョン・A・フレミング【1849年11月29日 ~ 1945年4月18日】

Wikimedia Commons
“John Ambrose Fleming 1910s portrait”
ライセンス：Public Domain

マクスウェル仕込みのフレミング

まず、イギリスに生まれたフレミングはケンブリッジで

マクスウェルの師事を受けました。フレミング曰く、

マクスウェルの講義は

「逆説的で暗示的な言い方」（Wikipediaより引用）

を含んでいて非常に分かり辛くて不明瞭であったそうです。

当然、そんな講義は学生に不人気で時には

講義を聴いていたのはフレミング一人の時もあったそうです。

物理屋さんにありがちな、とぼけた類のエピソードですね。

酷いと言えば酷い話です。こんな人達。でも、大事。

フレミングの業績

フレミングは左手の法則で有名です。簡単に言えば

「左手で直交３軸を作った時に、長い指から・
電（でん）・磁（じ）・力（りょく）です。

より、細かく説明すると磁場中に電気が流れていると

その電気導線に対して力が生じます。

フレミングは「左手の法則」でよく知られています。
モーターの回転原理を、**電流（親指）・磁場（人差し指）・力（中指）**
の三方向で直感的に示す整理法です。一方で「F = q(v × B)」は、
磁場中を運動する荷電粒子に働く力（ローレンツ力）を表す物理式で、
左手の法則とは関連しますが、厳密には別の概念です。

読み物としては高校で習う式を無理に並べるより、
「電流と磁場が交わると力が生まれる」
という直感を重視した方が理解がスムーズかもしれません。

フレミングは「左手の法則」で広く知られています。モーターの回転原理を、
電流・磁場・力という三つの方向で直感的に理解できるよう整理したものです。
物理学的に見ると、この現象の背景にはローレンツ力があります。

磁場中を運動する荷電粒子にはF = q(v × B)で表される力が働きます。
フレミングの左手の法則は、この複雑な数式を実際のモーターや
発電機で直感的に理解するための優れた整理法だったのです。

電（でん）・磁（じ）・力（りょく）をそれぞれ
q（でん）・B（じ）・F（りょく）で考えて

荷電粒子の速度をｖとして考えてください。

高校レベルの天下り的な覚え方ですが、
現象として実験事実に即していると考えると
非常に洗練された結果であるとも言えますね。

一方、発電機では逆向きの現象が起こります。
導体を動かすことで電流が生まれるため、
こちらでは右手の法則が用いられます。

モーターと発電機は正反対の働きをする装置ですが、
どちらも電磁誘導やローレンツ力という
同じ電磁気学の法則の上に成り立っています。
高校物理では暗記項目として扱われることもありますが、
実際には現代の電気自動車や産業用ロボット、
発電所に至るまで幅広く利用されている重要な考え方なのです。

フレミングは実験で自然界から事実をひき出しています。

また、真空管の発明者としても有名です。
今日の電子工学の始まりだとも言われています。

真空管は現在では半導体に置き換えられましたが、初期のラジオ、
テレビ、電話交換機、レーダー、初期コンピューター（ENIACなど）は
すべて真空管によって動作していました。現代の電子工学は半導体の時代へ
移りましたが、その出発点となった技術の一つがフレミングの真空管だったのです。

工学の世界で色々な発明を重ねました。そんなフレミングは
子供にこそ恵まれませんでしたが2度の結婚をして、
アメリカテレビジョン学会の初代会長を務めたりしながら
余生を過ごしました。原稿改定の際に気付いたのですが、
晩年ナイトの叙されています。更には
IEEE(アイ・トリプル・イィ）の前身団体で
評価を受けています。
そんな昔話でした。

真空管から半導体へ――電子工学の出発点

フレミングの発明した真空管（二極真空管）は、
現代の電子工学の原点とも言える存在です。
真空中を電子が移動する現象を利用し、
電流を一方向へ流す整流作用を実現しました。

この技術は無線通信の発展を支え、ラジオ放送、
長距離電話、テレビ放送、レーダーなど、
20世紀を代表する通信技術の基盤となりました。
さらに真空管は初期の電子計算機にも大量に利用され、
ENIACをはじめとする世界最初期のコンピューターは
数千本から数万本もの真空管によって構成されていました。

その後、1947年にトランジスタが発明されると、
電子回路は小型化・省電力化・高信頼化を実現します。
さらに集積回路（IC）、LSI、マイクロプロセッサへと発展し、
今日のスマートフォンやAIサーバーにまでその技術は受け継がれています。
つまり、フレミングの真空管は、
現在のコンピューター社会の最初の一歩だったと言えるでしょう。

フレミングから始まる電子・通信技術の系譜

科学の歴史を振り返ると、
一人の発見だけで技術が完成することはほとんどありません。
先人が築いた理論を次の世代が受け継ぎ、
さらに発展させることで現在の科学技術が形作られてきました。

フレミングもその代表例です。
恩師であるマクスウェルが電磁場理論を完成させ、
その理論を工学へ応用したのがフレミングでした。
さらにベルは電磁気学を利用して電話を発明し、
テスラは交流送電と交流モーターを完成させます。
J・J・トムソンは電子そのものを発見し、
20世紀にはシャノンが情報理論を打ち立て、
今日のデジタル通信へとつながっていきました。

こうして眺めると、フレミングは
物理学と工学を橋渡しした人物だったと言えます。
理論だけでも、発明だけでもありません。
自然法則を社会で利用できる技術へと変えていったことこそ、
彼の最大の功績だったのでしょう。

この分野の物理学者（電磁気学・電子工学・通信工学）

• マイケル・ファラデー
  電磁誘導を発見し、発電機・モーターの原理を築く。
• ジェームズ・クラーク・マクスウェル
  電磁場理論を完成させ、近代電磁気学を確立。
• ウィリアム・トムソン（ケルビン卿）
  電磁気学と熱力学を数学的に体系化した。
• ジョン・アンブローズ・フレミング
  左手の法則・真空管を発明し電子工学を切り開いた。
• アレクサンダー・グラハム・ベル
  電話を発明し、音声通信を実現した。
• ニコラ・テスラ
  交流送電・交流モーターを実用化した。
• オリバー・ヘヴィサイド
  ベクトル解析を整備し通信理論を発展させた。
• J・J・トムソン
  電子を発見し、電子工学の基礎を築いた。
• クロード・シャノン
  情報理論を創始し、デジタル通信時代を切り開いた。

〆

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nowkouji226@gmail.com

2020/09/23_初稿投稿
2026/07/08_改定投稿

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AIでの考察（参考）

（2021年9月時点での対応英訳）

Fleming prepared by Maxwell

First, born in England, Fleming studied at Maxwell in Cambridge. According to Fleming, lecture of Maxwell’s lecture was very confusing and unclear, including “paradoxical and suggestive language” (quoted from Wikipedia). Naturally, such lectures were quite unpopular with students, and it seems that Fleming was the only one who sometimes listened to the lectures. It’s a kind of blurry episode that is common in physicists. It is a surely terrible story.

Fleming’s achievements

Fleming is famous for his left-hand rule. Simply put, “When you make three orthogonal axes with your left hand, it is from a long finger, electricity, magnetism, and force. To explain it in more detail, electricity flows in the magnetic field. If so, a force will be generated on the electric conductor.

Considering electricity, magnetism, and force in q (electrivity), B (magnetism), and F (force), respectively, and letting the velocity of the charged particle be v, the outer product: F = q (v × B) using ×. It’s an AMAKUDARI way of remembering at the high school level, but it can be said that it is a very sophisticated result considering that it is in line with the experimental facts as a phenomenon.

Fleming is also famous as the inventor of vacuum tubes. He is said to be the beginning of today’s electronics. He made various inventions in the engineering world. Fleming wasn’t blessed with children, but he got married twice and spent the rest of his life as the first president of the American Television Society.