《シチズン電波時計30周年記念の特別企画》
今回の動画ではシチズン電波時計30周年を記念して、シチズンの電波時計の仕組みを徹底調査します。10万年に1秒の誤差と言われる原子時計をもとに送信される標準電波を受信し、正確な時を刻む電波時計。そんな電波時計はどのような仕組みで動いているのか？ラジオパーソナリティのピストン西沢さんと共に、シチズンの電波時計の仕組みと歴史を学んでいきます。
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0:00 正確な時刻を刻むシチズン電波時計の仕組みを徹底調査
1:00 電波時計とは？
2:28 電波時計の仕組み
3:22 シチズン 電波時計の歴史_世界初「多局受信型」電波時計
4:23 世界初「光発電システム搭載」電波時計
5:10 世界初「フルメタルケース」電波時計
6:48 世界最小記録「女性サイズのエコ・ドライブ」電波時計
7:32 世界最小サイズ「ワールドタイム機能搭載」電波時計
9:37 日本の標準電波はどこから？
10:05 国立研究開発法人情報通信研究機構（NICT）へ
11:39標準時を作るとはなにか
12:15 日本の標準時はどのように作られる
13:12 原子時計とは
13:36 原子時計が作り出す“1秒”とは
14:21標準時表示盤の3種類の時刻
16:13 標準電波送信所
18:51 エンディング
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シチズン電波時計30周年記念！
正確な時刻を刻むシチズン電波時計の仕組みを徹底調査
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《正確な時刻を刻むシチズン電波時計の仕組みを徹底調査》
シチズン電波時計30周年記念の特別企画「ピストン西沢の突撃電波RADIO！」では、様々なゲストと共に電波時計の歴史や仕組みについてピストン西沢さんと共に学んでいきます。電波時計について教えてくださるのは、時計ジャーナリストの篠田哲生さんとシチズン時計 時計開発部 システム開発課の髙田顕斉さんです。
《電波時計とは？》
電波時計とは時刻情報が含まれた「標準電波」を受信して、自動的に時刻表示やカレンダーを修正してくれる時計です。これはドイツで開発された技術ですが、シチズンがブラッシュアップさせて多局受信型にしました。電波時計は正確な時刻を刻む時計で、誤差はなんと10万年に1秒です。
《電波時計の仕組み》
電波時計のベースはクオーツ時計です。クオーツ時計では月差±15秒程度のズレを持っている時計が基本になりますが、電波時計ではその誤差をアンテナで受信した信号から補正しています。受信機が内蔵アンテナで電波を受信してマイクロプロセッサーが時刻情報を解析したら、モーターが時刻とカレンダーを修正します。
《シチズン電波時計の歴史》
▼世界初「多局受信型」電波時計
シチズンが1993年に発売した電波時計は世界初の「多局受信型」の電波時計です。当時は感度の関係からケースの外にアンテナを出す必要がありました。そこで「アンテナをどうせ出すのなら中心にアンテナをデザインして、電波時計であることをアピールしよう」という意図から時計の中心にアンテナがあるデザインになっています。この時計は国立科学博物館が選定する、重要科学技術史資料として未来技術遺産に登録されています。
▼世界初「光発電システム搭載」電波時計
1996年にシチズンから発売されたのは、世界で初めて「光発電システム」を搭載した電波時計です。光で発電するので止まらず、電波時計なので時間も正確でさらに便利な時計になっています。
▼世界初「フルメタルケース」電波時計
世界初の「光発電システム搭載」電波時計から更にシチズンの電波時計が進化するのが2003年です。アテッサから登場したエコ・ドライブ電波時計は、世界初のフルメタルケースの電波時計です。アテッサのエコ・ドライブ電波時計は、いかに普通の時計に近づけるかが最大のポイントでした。電波受信と相性が悪い金属製ケースにアンテナなどを収めるために、受信に関わる全てを一新しています。高級時計に求められるフルメタルケースや美しい磨きが担保された上での電波時計は、シチズンの時計としてレベルを一段上げた時計だといえます。
▼世界最小記録「女性サイズのエコ・ドライブ」電波時計
2005年にクロスシーから登場したエコ・ドライブ電波時計は、シチズンで初めての女性サイズのエコ・ドライブ電波時計です。当時の世界最小記録だった電波時計ムーブメントの「キャリバーH330」が搭載され、ムーブメントの直径は20.8ミリでした。
▼世界最小サイズ「ワールドタイム機能搭載」電波時計
シチズン電波時計の受信アンテナの変遷を見ていくと進化を続け、小さくなっている事がわかります。2008年に開発された受信アンテナが現行の最小で、この受信アンテナを使って2016年に登場したクロスシー ハッピーフライトは、2005年に登場したクロスシーよりもさらに小さくなりました。また、この時に開発されたムーブメントの大きさは１円玉よりも小さくなっています。
《日本の標準電波はどこから？》
電波時計の正確さの源である標準電波。日本でこの標準電波を作っている組織があります。今回はそちらに実際に行ってみました。
《国立研究開発法人情報通信研究機構（NICT）へ》
標準電波を知るために東京都小金井市にあるNICTに潜入してきました。NICTは、情報通信分野の研究所機関で日本の標準時はここで作られています。こちらではどのような研究をされているのか、電磁波研究所電磁波標準研究センターの時空標準研究室の方々をゲストにお話を伺っていきます（ここからはゲストの解説に基づきます）。
▼標準時を作るとはなにか
NICTでは、私達が普段使っている標準の時間を決めています。時間は誰かが決め、それを共有することが必要です。NICTでは日本の標準時を作り、配ることを24時間365日行っています。
▼日本の標準時はどのように作られる
時刻は昔、地球から見た太陽の回転を利用して昼の12時に太陽が真南に来るように決めていましたが、この方法ですと1秒が長くなったり短くなったりしてしまいます。このため現在では、1秒を正確に決めることができる原子時計を使って時刻を決めています。
▼原子時計とは
原子時計とは1秒を正確に決めることができる時計です。NICTではセシウム原子時計を18台稼働させ、その平均の時間から日本標準時を定めています。この18台の原子時計の各々の誤差は数10万年に1秒程度となり、数10万年動かしても1秒もずれない位に正確に時を刻んでいます。
▼原子時計が作り出す“1秒”とは
機械式時計と原子時計では、ある意味で原理は同じものだといえます。原子時計はセシウム原子の中にある電子の振り子を使って1秒を計算しています。この電子の振り子が発生する1秒間に9,192,631,770回の振動を観測して1秒としています。
▼標準時表示盤の3種類の時刻
NICTの日本標準時展示室の標準時表示盤には3種類の時刻が表示されています。一番下にある「国際原子時（TAI）」は複数台の原子時計の時刻を加重平均することによって決定される時刻です。この国際原子時は、私たちの日常性格の基にもなっている太陽の動きとは全く関係なく進みます。そのため私たちが使っている標準時では、この国際原子時を太陽の動きに合う時刻に調整しています。それが標準時表示盤の真ん中に表示されている世界の標準時「協定世界時(UTC)」です。現在では国際原子時から37秒（※撮影時）遅らせています。さらに協定世界時を9時間進めることで、一番上に表示されています日本の標準時「日本標準時（JST）」を決定しています。
▼標準電波送信所
標準電波を使って「日本標準時」を送っているのが、福島県の「おおたかどや山標準電波送信所」と、福岡県と佐賀県の県境にある「はがね山標準電波送信所」の2ヶ所になります。初めは「おおたかどや山標準電波送信所」のみで運用していましたが、無線局の設備点検などで送信を止めなくていけない時間帯があり、その時間帯でも標準電波を利用できるように、また西日本全体にも標準電波が十分届くように開局されたのが「はがね山標準電波送信所」です。
《多局受信型とは？》
シチズンでは、複数の標準電波送信所からの電波を受信できる電波時計を多局受信型と呼んでいます。
[撮影協力]NICT（情報通信研究機構）
#電波時計 #腕時計 #シチズン
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