第二部「physics」

第一章「material & structure」

　私の私見であるが、オーディオ用ケーブルに対して、ここ数年は日本と海外ではセールスポイントが大きく異なると思われる。なぜならば、皆様も記憶しておられると思うのだが、日本の場合にはＯＦＣ、ＬＣ−ＯＦＣ、ＰＣＯＣＣ、などと銅の結晶体の大きさを取りざたする時期があるかと思えば今度は６Ｎ、７Ｎなどと素材の純度を表す小数点以下の桁の数で競いあったり、銅の原子構造をもってストレスフリー・カッパーという独自表現も登場した。ところが私が日頃親しんでいるレベルのケーブルは、素材の優秀さもさることながら自社の製品のアピールポイントはほとんどと言って良いほど構造的な特徴を主張するメーカーが大多数なのである。カタログにおいても構造の解説が多くの項目を占め、次に絶縁方法、端子へのこだわりと取り付け方法、そして最後に導体の素材にふれるという優先順位である。広告の紙面を飾るこうしたキャッチフレーズを読んで、どうせだったら素材と構造の両面で理想的なものはないのだろうか、と思われた方も少なくないのではないだろうか。私はＰＡＤに関する調査と分析を進めていくうちに、これこそこの両分野を十分に満足させるだけのノウハウを持ちえる最高級のケーブルであるという結論に至った。まず、世界中でＰＡＤしか行なっていない大変個性的な素材へのこだわりを理解しようと試みたのだが、何とＰＡＤがシーエスフィールドに送ってきた英文資料は量子力学の講釈からはじまっているのである。すなわち、「通常の物体は全て原子の集合体である。原子は中心の原子核とその周りを回る電子で構成され、原子は約１億分の１センチ、原子核は更にその１０万分の１。中性原子は陽子と同じ数の電子を持ち、電気的に中性である。原子核の陽子数は原子数と呼ばれ元素を決定する。」というような内容で、日本では高校の物理の科目で登場してくる基本的な項目からジム・オッド氏の解説が始まるのである。非鉄金属、特に銅を取り上げての原子数と元素の解説、銅を素材とするワイヤーの特性、金属結合と結晶格子、結晶格子をまとめている原子間のエネルギー、不純物欠損と転位欠損、そして銅の製造からワイヤーロッドへの加工と続く。次に電気の定義と電流の原理、伝導体と絶縁体、電圧と抵抗、オームの法則、電力と磁場、電流と磁力線、ここまできてから電子が金属固体に及ぼすエネルギーの話に戻り、半導体と誘電率、そして周波数が登場して果てはハンダの原理と特性にまで堂々４０ページに及ぶ文献なのである。しかも分かりやすく専門家がかみくだいた解説をしたものではなく、ジム・オッド氏からの英文をシーエスフィールドの今井氏が辞書引きで訳したものなので正直にいって面白いと言える文章ではない。また、私も読んでいるうちに頭が痛くなってしまうので、ことさらこの文章の解説にこだわっても仕方ないだろうという結論に至った。当然この随筆を読まれる方にしても原子物理学の講釈などは期待しておられないだろうし、ジム・オッド氏の本意でもないであろうと思い切って割愛させて頂くことにした。しかし、「あなたの作ったケーブルは何が素晴らしいのか」と問いかけてくる日本人に対して、初等物理の講義からはじめたというオッド氏の実直さと純粋さが印象付けられるエピソードである。なぜならば、ごく一般的なケーブルメーカーは「どこどこで作られた高級素材を使用して…」とか「ラボラトリーグレードの純粋な銅を厳選して…」のように出来合いの材料を大手の金属メーカーから入手するところから自社の製品作りをアピールし始めるのだが、ＰＡＤはこのスタートラインからして違うのである。

第二章「合金−alloy」

　さて、前述のように多くのケーブルのセールスポイントは素材である銅や銀の純度にこだわるところが多く、純度の高さによって音の善し悪しに導いていこうとする論法が主流を占めているように見受けられる。しかし、この素材論争の時点からＰＡＤの独自性が大きく感じられるのである。まず、ＰＡＤのケーブルはすべてがマルチストランドの多芯線構造であるということが前提となり、同時にマルチゲージストランド構成となっている。ストランドとは「糸、ひも」という意味であるが、もう一つ「ひも状の中に通したもの」という意味も含んでいる。つまり、数種類の異なるゲージ（太さ）のワイヤーが撚り合わさって一本のバンドルを構成しているということになる。これは異なった数種類のゲージを採用することでスペクトル・バランスが良くなることを目的としており、スペクトル・バランスとは、位相、周波数特性、情報量を左右するダイナミックレンジ（英文ではアンプリチュードとなっているが、適切な訳が思いつかず私の解釈である）の均一な伝送を示している。ここでＰＡＤから注釈があったのだが、研究と試聴を繰り返していく手法で開発を行なっているが、仮りに科学的に証明されていないことでも結果が良ければ採用するという柔軟性ある姿勢をもっているという。もちろん、そのような事態における解析は継続され、電子的な分析だけにとどまらず物性化学や量子物理学の分野でも研究していくという。そして、同時にスペクトル・バランスを決定する要素としても絶縁体の特性に重きをおいており、テフロン、ポリプロピレン、ポリエチレン、など単一の絶縁体で同一素材の導体を覆ったときにも入出力信号の特性は異なってくる。そこでＰＡＤでは複数の絶縁体を採用してスペクトル・バランスを整えているのである。さて、素材の話に戻るが、ＰＡＤのケーブルは一部の製品を除いては一貫してコンダクター（導体）に合金を用いている。ドミナスを例にあげれば、プラス側の極性に使用するコンダクターには、金、銀、銅、プラチナ、アルミ、イリジウム、ロジウム、という７種類もの素材をメルティングした合金を使用し、各々配合が違う９種類のストランドをバンドルに束ねている。ここで前述のマルチゲージという見方からドミナスを分析すると、何と一本のバンドルには合計８種類のゲージが組み合わされている。ＡＷＧ（アメリカン・ワイヤー・ゲージ）規格による１４ＧＡと、２６から３２ＧＡのレンジで７種類からなるゲージを採用している。カルダスのように黄金分割比で各々の割合を構成しているわけではないということだが、どうやらこれから先の詳細に関しては企業秘密になっているようである。マイナス側のリターンワイヤーには、同様な合金素材を使いながら１３種類のストランドからなるワイヤーでバンドルを構成している。しかし、オーディオ用のケーブルとして、金、銀、銅、ここまでであれば他社の製品で御馴染なのだが、プラチナ、イリジウム、ロジウム、などの大変高価なレアメタル（稀少金属）を使用しているとは大きな驚きであった。大手金属メーカーからドラムリールで大量にワイヤーを買い付けて原料としているメーカーとは大きな違いである。ここでオッド氏に尋ねてみると、ＰＡＤは工場を三つ持っているというのだ。一つはＲＡＷ　ＷＩＲＥ（未加工線材）を作る工場で、原材料を同社のノウハウによってミックスし溶解された合金から未処理の合金ワイヤーを製造する。これを後ほど述べるようにＮＡＳＡに持ちこんでクライオジェニクス（超低温処理）してから第二工場へ送る。次の工場はアッセンブリーを行なう工場で、ストレスに対応する処理として強力な磁場を用いる磁力処理を施して撚りあげ端子加工や液体の注入を行ってケーブルとしての商品化を行なう。第三の工場はスペシャルプロジェクトが目的であり、エクステンションボックスやアイソレーションプラットフォームといったケーブル以外を製造している。
　それでは、単一素材の純度に価値観を見い出そうとする多くのケーブルメーカーに対して、唯一といってよいほどＰＡＤが合金の採用に固執するのはなぜなのだろうか。実は、この点については今井氏を通じてジム・オッド氏に質問したところ次のような答えが返ってきたのである。 「すべてのメーカーはスタティックなテスティングによってケーブルを設計し評価している。そのような状況下ではピュアメタルを採用するメリットがあるだろう。ＰＡＤはダイナミックなテスティング、つまり音楽再生を行いながらテストするという独自の方法を開発している。再生環境は、温度、湿度、昼夜の時間帯、部屋の状態やテスターの人数、などで常に変化している。これらの、より複雑な要素を取り入れた設計が重要であると我々は考えている。それはパソコンに連動した独自のデジタル・シグナル・プロセッサーを使い、実際に音楽を再生しながら各コンポーネントに実際に接続した状態でケーブルの各種パラメーターを分析評価しようとするものであり、ＤＣレベルにおいてマルチメーターなどで測定するような単純なものではない。ダイナミックなテスティングを行なうことで実際の信号の条件に対してインターフェースしているケーブルの解析が可能となり、ダイナミック・コントロールとダイナミック・フレキシビリティーが可能となる。つまりは（前述参考）スペクトル・バランスをいかにニュートラルな方向へ導いていくかということです。合金を使うのは、その要求にピュアメタルは答えてくれないからです。」また、同様な質問をしたときに単一の銅素材に比較して最大許容電流が大変大きく得られるという回答もあった。アメリカのミリタリー（軍需目的）テストに＃ＭＩＬ−Ｗ−７６Ｂという規格があり、電圧は１２０ＶＡＣで一分間でケーブルのジャケットの温度を１度Ｃ上昇させる電流の値を求めるそうである。その規格においてドミナスのＡＣケーブルでは何と５１４アンペアの通過電流を観測したという。当然、銅の純度にＮを何個並べても同様な結果は得られないだろうし、オッド氏の目から見て電子のふるまいがもっとも生き生きとする導体として自ら設計した合金が理想的なコンダクターと断定しておられるのであろう。当然のことながら合金という素材からハンドメイドで仕上げていくのだから、それ相応のコストを覚悟しなければならない。しかし、それを妥協しないということがオッド氏の信念とも受け取れるのである。

第三章「物性処理−Material Processing」

　前章でＰＡＤのケーブルはＮＡＳＡにおいて特別な処理を施されているとあるが、ジム・オッド氏はＮＡＳＡの依託研究員であり特別に施設を使用する許可をもらっているのだという。他にも民間の石油掘削会社二社が同じ施設を借りているということで、ビット（ドリルの刃先）をクライオジェニクスすると寿命が四倍になるというのである。さて、ＰＡＤの大きな特徴としてデビュー当時から言われているのがクライオジェニクス（超低温処理）であるが、具体的にどのような行程を経ているのか今井氏も見たことはないという。五月に訪米する折には今井氏もＮＡＳＡの内部に案内してもらい、この秘密の処理現場を初めて見せてもらう約束になっているというので報告を待ちたいところである。従って、現状ではジム・オッド氏から口頭で聞いたことを私が知り得る範囲で言い替えることで説明することしかできないのだが、先に述べているように金属中の原子は結晶格子の振動に媒介されて互いに引き合いクーパー対と呼ばれる電子対をもって運動している。この電子の運動は絶対零度（マイナス２７３．１５度Ｃ）に近い超低温状態では、それら電子間の相互作用が新しい秩序状態に変化していくという。この超低温状態まで温度の変化をどのような時間経過でもたらしていくのか、またどのような器具を使って低温状態を作りだすのか、その辺の情報は一切明かされていないのだが、ＮＡＳＡという強力なバックアップを活用できるオッド氏の人望とこだわりの強さは、まさにハイエンドという志向を十分に満足させてくれるだけの説得力を持つものである。
　そして、次は自社の工場内部で行われるマグネティック・フィールド・プロセッシングである。物体を構成する莫大な数の電子は磁気双極子と呼ばれるミクロの磁石を持っていて、その向きが磁場によって一方向にそろえられることで磁性を示すのである。磁性体はいくつかの種類に分類できるのだが、鉄やフェライトのように磁場をかけなくても固有の温度以下で自発的に磁化する物質もある。この温度をキュリー温度といい、このような性質を持つものを強磁性体という。さらにネール温度と呼ばれる特定の温度以下で磁性双極子の半数ずつが互いに逆方向に配向し反強磁性を示す物質や、ある温度以下では隣接する磁性双極子が少しずつ向きを変えて螺旋状の配向を示す物質もある。このように自発的な磁気秩序を示す磁性体では、転位温度以上で磁性双極子が互いにランダムな向きをもち、磁場をかけることによって初めて磁性を示すのである。この性質を常磁性といい、強磁性的相互作用と反強磁性的相互作用が複雑に入り乱れて分布している系をスピングラスという。さて、前述のようにクライオジェニクス処理のような超低温状態になると、マクロな物質を構成する多数の要素、粒子、原子、などは互いに適当な配置をとって相互作用による全体のエネルギーを最小にしようとする傾向を持っている。しかし、前述のスピングラスのようにすべての構成要素が完全に平衡状態を保てない場合もあり、このような状態をフラストレーションをもつ系という。このようにクライオジェニクスでは分子配列に新しい秩序をもたらし、導体の結晶格子を通過していく電子の動きにかかわる抵抗要素を限りなく低減させるという目的を果たしている。そして、導体である銅や銀などは非磁性体ではあるが、これらを合金化して採用しているＰＡＤでは、更にマグネティック・フィールド・プロセッシングによって導体にかかるストレスに対応させるための抵抗力と安定性を定着させるのである。実際にケーブルに用いる導体を製造加工する上でＰＡＤはどのような視点で素材開発に取り組んでいるのか。要点だけを本当に強調して申し上げるのであれば、ケーブルを設計する上でジム・オッド氏が必要と判断したパラメーターはこれほど物理的基本にさかのぼり、手間暇とコストを無視しなければ実現できないようなこだわりを持っているということなのである。

第四章「Shielding」

　絶縁体が回路中の伝導体を取り巻いているものを誘電体と呼んでいる。理屈としては内部の導体が通している電流に対して絶縁体の原子が反発しているということで説明されるが、この絶縁体がある一定の電圧範囲で絶縁機能を維持できる領域を誘電率として表している。それ以上の電圧がかけられた場合には絶縁体中を電流が流れはじめる絶縁破壊が起こる。この誘電率は絶縁耐力とも言い替えられ、絶縁物の厚み、温度や湿度、物理的圧力や経年変化、そして誘電体にかけられた電圧と経過時間の長さによっても変化する。この誘電率が低下すると導体から電気的エネルギーを吸収してしまい熱や漏れ電流として放出されてしまう。
　大別すると誘電体（絶縁体）には４種類がある。１、空気や他の気体２、鉱油（オイル）や他の液体　３、重合体のような固体　４、固体と気体の任意の組み合わせ　ここで気体と液体は分子間の間隔が大きく、同時に電子の移動も困難となってくるので絶縁効果が大きいというのは想像しやすいことであろう。この中で一般的にケーブルに使用される絶縁体とはほとんどが重合体である。オーディオ用としてもポリエチレン、ポリプロピレン、テフロン、ポリウレタン、ポリビニールクロライド、などが数多く使用されているが、ここに電流の周波数ということを考えあわせると各々の絶縁体に能力の差が現れてくる。ただし、ここで言う周波数とはメガ（Ｍ）、ギガ（Ｇ）ヘルツという大変な高周波にまで範囲を広げている。ポリエチレン、ポリプロピレン、テフロン、などはギガ帯域においても２．２という均一な誘電率を示しているが、メガ帯域までであればポリウレタン、ポリビニールクロライド（ＰＶＣ）などは５．２から８．０という高い絶縁率を持っているのである。
　さて、最初はどうしても堅苦しい話しになってしまうのだが、電気的なシールドについては各社各様の断面構造で絶縁体を構成しているのだが、ほとんどのＰＡＤのケーブルではテフロンを使用しており、ドミナスにおいてはテフロンにポリプロピレンとポリ塩化ビニールを重ねて三重の絶縁構造を採用している。ＰＡＤは液体を導体の周辺に封入していることが大きな特徴としてデビュー当時から話題になっていたのだが、ジム・オッド氏の真意がどの程度理解されていたのだろうか。まず、導体に電流が流れると磁界が発生するということは最近知られるところとなっているが、この磁力線を吸収させることでクロストークを低減させるということが第一の狙いであるという。また、冒頭で述べているように生活環境の中で発生している電磁干渉、高周波による干渉などから導体を保護することにより、それ自身から発生する磁界の影響ともあいまって信号電流の流れに影響のある要素に対して緩衝帯の役目を果たしているのである。そして、導体を液体が包み込むことによって、オッド氏が経験した機械的振動から信号の純度を維持し、導体の温度状態を常に一定に保つということも重要な働きとして考えられているのである。