風景のある図鑑
「オイラー線」 レオンハルト・オイラー(1707-1783)は、これまでで最も多く、広範囲に成果を残した数学者と言われてます。その興味は数論、解析学、幾何学、そして物理学や天文学にまで及んでいました。彼の全集を作る計画は未だに完了しておらず、その全体は70巻にも登るだろうといわれています。 オイラーが残した数多くの成果の中に、シンプルで美しい一本の線があります。 その線を観察するためには、まず、任…
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「 クエーサー : quasar 」 クエーサーとは、地球から最も遠くにあって、最も明るい物体です。 クエーサー(Quasar)という名称は、準恒星状天体(quasi-stellar object)を縮めたものです。 クエーサーが他の天体と明らかに違う点は、私達が知りうる限界、8億光年以上もの距離に存在しているのに、吐き出される大量の放射線によってその存在を知ることができる点です。星の内部で起こる…
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「 珪素生物 」 珪素生物は、宇宙のどこかに存在するかもしれないと考えられている生物形態です。 地球上の生物は、主に炭素:Cを基本に構成されています。これは炭素が、結合を行う「手」である原子価が「4」であり、多種多様な結合物を作ることができるためです。 ( 生命を構成する「アミノ酸」、生命活動に欠かせない「水」も、炭素を中心に構成された分子です。) そして、珪素:Sも原子価が「4」です。 最もよく…
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「 非ユーグリット幾何学 : non-Euclidean geometry 」 紀元前の数学者ユーグリットは、幾何学において5つの公理を定めました。 直角はすべて等しいこと、一つの点と半径を決めれば一つの円ができること、などです。 その公理の一つは「与えられた直線上にない1点を通り、その直線と平行な直線は1本しかない」という平行線公理です。 この平行線公理はまさに「自明の真理」と思われていました。…
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「チューリング・パターン : turing pattern」 シマウマはなぜシマ模様なのか、ヒョウはなぜヒョウ柄なのか。 哺乳類、爬虫類、魚類、植物、生き物には様々な模様や造形があらわれています。 それらの模様は遺伝子に描かれた設計図によるものだと考えられてきました。 明治時代の科学者は、キリンの模様と干涸びた田んぼなどにできるひび割れのパターンが似ていることを発見しました。 キリンの模様は設計図…
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「 クラゲ : jellyfish 」 クラゲの大半には、ポリプと呼ばれる植物のような時代があります。 クラゲの受精卵は、メスの保護嚢の中で0.2mmほどに育つとプラヌラ幼生となって外へ泳ぎだします。 プラヌラ幼生が海底の岩などにくっついて定着し、触手を伸ばします。 この海底に咲いた花のように見えるものがポリプです。 ポリプは、水温が15℃以下になると体がくびれ、花びらが重なったような姿になります…
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「 白熱電球 : incandescent lamp 」 白熱電球は、ガラス球内にある螺旋状の細い線、フィラメントの電気抵抗を利用した電球です。 フィラメントに電気を流すと2000~3000度の高温になり、白熱化して強く光ります。 エジソンが発明した当時のフィラメントは炭化した竹でしたが、今はタングステンという金属が使われています。 フィラメントは大変高温になるため、少しずつ金属が昇華(固体から…
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「ガラス : glass」 ガラスは完全な個体ではありません。 完全な個体とは、分子が規則正しくならんでいる結晶の状態のことです。 ガラスは「アモルファス構造」という、 液体を急激に冷やすことで凍結したような状態になっているのです。 (粘度が極上に高くなった状態とも言えます。) そのため、ガラスは長い時間をかけて、重力に従い液体のように流れます。 しかしそれは大変ゆっくりで、数千万年で数パーセント…
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「 麻 : cannabis 」 麻は様々な表情を持つ植物です。 麻の繊維は、夏服の代表的な布として広く使われています。 種子は、唐辛子にも入れられているポピュラーな食品です。 皮を剥ぎ取った麻の茎は燃えやすく、オガラと呼ばれ盂蘭盆の迎え火やお切り火に使用されます。 まだ受粉していない雌花をシンセミアと言い、その先端から得られる樹脂にテトラヒドロカンナビノールという化学物質が含まれています。 これ…
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「 生物が作る鉱物 : apatite/aragonite 」 貝類の作る貝殻は「霰石:アラゴナイト」という鉱物でできています。 (参照 : google画像検索) 霰石の科学組成は(CaCO3)で、「方解石:カルサイト」と同じ炭酸ナトリウムです。 霰石と方解石は結晶構造が違います。 方解石には完璧な劈開(割れやすい方向)があるため、ちょっとした衝撃で割れてしまうのです。 カタツムリは針状の霰石を…
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「 宇宙の熱的死 」 : heat-death 世界滅亡のシナリオは、数多くのものが存在しています。 太陽が寿命を迎えれば、もちろん地球上の生態系は滅亡します。 膨張している世界が反転して収縮し、最終的にビックバンと同じ点になってしまうことも考えられています。 その中でもっとも緩慢な世界滅亡は、宇宙の熱的死(ヒートデス)でしょう。 熱力学の第二法則によると、世界は常に秩序から無秩序へ向かいます。 …
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「 右旋性/左旋性 : dextro-rotatory / levo-rotatory 」 地球上の生物を形作っているのは、20種のアミノ酸です。 アミノ酸は炭素原子Cを中心に、各種元素が立体的に配置されます。 そのアミノ酸の中には、人間の右手/左手、右足/左足のように対をなすものがあります。 個性要素も形も同じですが、ちょうど鏡に映ったような関係になっているのです。 このように原像/鏡像の関係を…