蘇った石橋!(木鷺野橋の復元)その2

経験と勘?
37個の輪石の並べ方、その数は37!(37の階乗 37×36×35×・・・・×2×1 すごく大きな数ですね)、その中から経験と勘によらず、輪石の測定データなどから、たった1つの元の配列を探し出すことはできないのだろうか? 少なくともジグゾーパズル等で見つけた配列の技術的な裏付けが欲しい。コンピュータなら、条件に合う配列を探し出すことは可能だろう。条件に合う配列は数組しかないだろう。その中から、写真と見比べ、特徴が一致したほうが元の配列と考えられるのです。(勘とコンピュータの対決)

配列確定のための条件や変数の整理
  1. 保存されていた37個はすべて輪石である。(解体・集積した人の証言と写真からの推定)
  2. すべての列の輪石の1列の長さは、ほぼ等しい(橋の中央が広かったとか狭かったとかの証言はない)
  3. 輪石の1列は、2.1mより狭い。(写真に、輪石の上に笠石らしきものが乗っており、輪石の外にはみ出している。文献の幅2.1mは笠石の幅を測定してあると考えると、幅2.0m前後と推定できる)
  4. 輪石の長さは6尺6寸(2.0m)である。(ジグゾーパズルでの暫定配列による橋の幅は、すべて2mより短い。尺貫法の6尺6寸=199.98cmを暫定値と使用)
  5. 要石は2列あり、左右対称とすれば輪石は18列である。(残された写真では17列しか確認できないが、要石が、どの写真でもアーチの中央に相対して水平に並んでいる。最初から片側の根石がなかった可能性もあり、1列追加することにする。問題は残る。)
  6. 輪石の1列を構成する石は、2個ないし3個である。(37個の輪石の長さの合計が、33.600mであり、17で割ると、1.98mとなり、輪石1列の長さにほぼ一致する。ただ、石がすべて輪石であり、すべてが揃っているとの仮定から)
  7. 石の凸面はアーチの外面(背)である。(6つの面のうち、アーチの内側は平面か凹面に、列と列の合端面も凹面に仕上げてあり、上下流に露見する部分は平滑に化粧寸前まで仕上げてある。)
  8. 石の測定値の変数名(石の番号:01から37、上流側上底:A1、下流側上底:A2、上流側下底:B1、下流側下底:B2、高さ:H、上流側左端上底:X1、下流側左端上底:X2、上流側右端上底:Y1、下流側右端上底:Y2、長さ:L=(L1+L2+L3+L4)÷4)
  9. 求めるべき数値(輪石の配列と1列の長さL、径間W、拱矢T、曲線とその緒数値。)

気の遠くなる作業
原始的で気の遠くなるような作業はコンピュータに任せることにした。コンピュータがジグゾーパズルをやるのだから、わざわざ長方形のピースなど作る必要はない。各輪石の測定データ(身長とサイズ)をそのまま利用すればいい。37個の石をそれぞれ性転換が可能な37人の若者と見立てて、身長の合計が指定値2000mm(許容範囲は±30mm)に近く,かつX、Y、Bの3つのサイズが一致する(許容範囲は±5mm)17のグループに組み合わせる(結婚させるのです)。(配列の決定を結婚と考えるなんて、実におもしろいユニーク発想だと思いました)

輪石の集団お見合い
まず、第1日目の第1ラウンド、01を女性と見立て、相手をホールにいる男性02から順に37までの中から番号順に捜していき、サイズ等の条件が合ったものを、暫定配偶者として1号室に待機させます。お見合いを37まで続けていき、より条件のよい番号を見つけた場合そのつど、1号室の暫定配偶者と入れ替えていき、37番目まで全部とお見合いし終わったら、1号室に待機します。自分と相手の身長の合計が2mに足らない場合は、もう一人を探し、3人の身長の合計とサイズが一致した場合、3人が同室となります。次は第2ラウンド、02が1号室にいないなら、02がホールに残っている03から37まで順次お見合いをして、最適な配偶者を2号室に待機させます。同様第17ラウンドまで繰り返し、17号室まで埋めていきます。2日目はの第1グランドは02が01から37までと順次お見合いをして、1号室を埋め、そのあと順次17号室まで埋め、3〜37日目も最初の女性を03〜37と変えていき、それぞれ17号室まで埋めていくのだが、17室が完全に埋まった配列を記録します。(この部分、文を短くした為、解りづらくなったようです、すみません)

結婚披露宴
以上の集団お見合いの結果の配列の中から、完璧な配列が決定した。それは、2個1組が14列、3個1組が3列であった何はともあれ、配列が決定。(めでたく17組のカップル?誕生です)おめでとうございました。

アーチ半径の試算
木鷺野橋のアーチは、単曲線なのか、鎖垂線(鎖とかひもを垂らしたときにできる曲線)の一部か、寺勾配の曲線(お寺の屋根の曲線)か、それともクロソイド曲線か、それとも? 鎖垂線は、その頂点に力を加えたとき、アーチの両側に伝わって両方の基礎にすべて伝わるそうです。鎖垂線が、輪石の中に納まっていれば、輪石は自立しているが、輪石の外にはみ出せば、自立できないということです。鎖垂線のどの部分を使用すればいいのか。これが種山石工のみが知っていたという曲線計算なのだろうか? 

   


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<制作>熊本国府高等学校パソコン同好会