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2002年08月の記事
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美女とアインシュタイン
アインシュタインが門外漢の人たちに相対論を分かりやすく説明するのに、「かわいこチャンのそばに１時間いても数分にしか感じないが、熱いかまどに一分間だけ座っていても一時間にも感じたりする。これが相対性理論だ」という有名なたとえがあります。この美女とストーブの比喩は、今は廃刊となっている発熱技術／科学ジャーナルにアインシュタインが書いた小論文の抜粋として取り上げられています。真偽のほどは定かではないのですが、その論文の全文がアメリカのＳｃｉｅｎｃｅ．ｃｏｍの中で紹介されていましたので意訳してみました。なかなか傑作です。○ 時間膨張における外部知覚要因の影響 アルバート・アインシュタイン 観測者の置かれた環境条件は時間経過の感覚について大きな決定力を持っています。観測者の心理的状態は知覚における付加的な要素なのです。私はそれゆえに２つの明らかに異なる精神状態における時間の流れを研究する試みを行いました。□ 方 法まず私は熱いかまどと可愛い女性を体験することにしました。残念ながら熱いかまどについては、私に料理を作ってくれる女性が、私が台所まわりには近づくことを禁じていたので、断念せざるを得ませんでした。しかしながら、こっそりと１９２４年マニングーボウマン社製のクロム製ワッフルアイロンを手に入れ、これは非常に高温を発しますので試験に必要な熱いかまどの代用とすることができました。可愛い女性については、現在ニュージャージーに住む私にとっては少し難しい問題でした。私は、１９３１年に自分の製作会社による映画「街の灯」のオープニングに参加したチャーリー・チャップリンを知っていましたので、頼み込んで彼の妻であるポーレット・ゴダードに会う機会を作ってもらいました。彼女は今回の実験に好適な非常に高度な美貌の持ち主でしたので。□ 検 討私はグランドセントラル駅のオイスターバーで彼女に会うために、ニューヨーク行きの列車に乗り込みました。彼女は輝くばかりに美しく好ましい女性でした。私は自分で１分ほど経過したと感じたときに自分の時計を見て、実際には５７分も経過していることを確認しました。そして５７分をまるめて一時間とした次第です。自宅に戻ると、ワッフルアイロンをコンセントに差し、十分に温まるのを待ってその上に座りました。そのときに着ていたものはズボンと白いシャツでした。ゆうに一時間も経っただろうと思われた頃に立ち上がり、時計を確認すると実際のところ１秒も経過していないのでした。この二つの状況における単位の一貫性を保つために、医者を呼んだ後にこの１秒は思い切り丸めて１分としたわけです。□ 結 論観測者の心理状態は時間の知覚において決定的な役目を担っております。アインシュタイン研究家は認めようとしませんが、美女とかまどの実験の話は、彼のウィットに富んだコメントにつながっています。 「もし自分が何をしているか分かっているのならそれは研究とは呼べないだろう？」彼の無線通信に関する説明も、かなりひょうきんな彼の人柄を表しています。 「無線通信など難しいことじゃない。普通の通信は胴の長い猫みたいなもんじゃないか。ニューヨークで尻尾を引っ張れば、ロサンゼルスでニャ－と鳴くわけだ。無線通信だって一緒だよ、ただ猫がいないだけさ」いや、私などは、こんな話がまともに出来てしまうところにやはりアインシュタインの非凡さを感じてしまうのですが皆さんはどう思いますか？
2002年08月29日
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ロボットと古代のロマン
私の世代ではロボットというと鉄腕アトムという条件反射ができあがっていますが、現実はまだそこまではいかずとも、アシモやサイバーペットなどが話題になっているように徐々に実用化に近づいています。サイバーペットが老人ホームなどで人気があり、人の気持ちを癒すことができるのも驚きですが、これは人間が本来的に生命があるもの、またはそう見えるものに対して特別な関心を抱くという特性があることによるものだそうです。ペットなどへの応用は実に平和的でいいのですが、某先進国などでは戦争における兵士の機能をロボットに与えて、兵器としてのロボットの研究を盛んに進めているようです。人間同士が殺傷しあうよりはましということかもしれませんが、攻防が仮借のない激しいものになりそうで、もしそれに人間が巻き込まれるようなことがあると実に悲惨なことになりそうな気がします。この場合、手塚治虫やアシモフが提唱したロボット三原則は適用されるのでしょうか？戦争が科学を進歩させるなどという愚かな考え方はいい加減に捨てなければなりませんね。ところで、ロボットの応用技術に関して面白い話題がありました。それはギザのピラミッド内部の人間では探索不可能な場所を、ロボットを使って実現しようという試みです。万一事故が起こっても、人命を失うようなリスクはありませんからね。これは、エジプト古代最高議会とシカゴ大学のギザ地図作成プロジェクトの研究者たちが協力し合って、ピラミッド内部の閉ざされている空間を調査しようとしている計画です。対象となっているのは、女王の間と呼ばれる閉鎖された空間で、これにつながっている２０平方ｃｍという光を取り込むための狭い間隙にロボットを潜りこませて、内部を調査する計画です。ここは栓でふさがれているので、わずかな隙間があればファイバースコープを差し込んで写真が撮れます。完璧に隔離されていた内部がはじめて人の目に触れるかもしれないのです。考古学者たちがこの部分に執着しているのは、通常は中央石室をふさぐためだけに用いられているカイロ郊外のマカタム丘陵産の石灰石がこの石室にも使用されているからです。ここが女王の間と呼ばれる所以ですが。それと光の通路と考えられる狭い通路が一体何のためにあるのか、という謎を解く鍵が見つかるかもしれないからです。通説では宗教的な理由あるいは天文学的な理由が挙げられています。通路の延長上におおいぬ座のアルファ星のシリウスやオリオン座がくるようになっているはご存知の方も多いと思います。４５００年もの昔に作られた大建造物のピラミッドだけにその規模や神秘性は、未だに人の心を捉えて離さないものがあります。成果を期待したいところです。ピラミッドだけではなく、深海やジャングルの奥地といった人跡未踏の場所も今後はロボット探検家の出番が多くなりそうな気がしますね。
2002年08月28日
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温室化ガスの利権
テレビの特集で環境問題に特別な意識を持つ私にとってまことに興味深い番組を放送していましたのでその内容とともに私の感じたことを書いてみます。京都議定書による温室化ガス削減の世界的合意以降、アメリカを除く各先進国は目標に向けていろいろな政策を実行しつつあるようです。その中で、いかにも自由経済の産物と思われる現象が進行しつつあります。それは何かというと、排出権の売買です。聞きなれないかもしれませんが、各国に割り当てられた目標を他国の削減に協力して達成できた分を自国の達成目標の一部として組み入れることができるというシステムです。例えば、日本の企業、特に温室化ガスの発生元で更なる削減に苦しんでいる電力会社などが東南アジアへ行き、技術や資金援助によりその国の排出ガスを削減できた場合に自社が削減を達成したとみなされる仕組みです。単に技術的な援助のみならず、植林などを行ってもそれを換算することができるらしいのでまことに便利なシステムです。最近は英国ではこの温室化ガス排出権の売買を行う会社が活動をはじめたようです。いわば株などの売買に相当する利権が生じていることを意味しています。そしてそれはかなりの活況を呈しているのです。結果として２酸化炭素などの温室化ガスがトータルとして削減できればそれでいいのですが、なにか納得できないものを感じます。もちろん排出権売買の権利は京都議定書に批准した国々のものです。まことに皮肉なもので、世界最大の排出国であるアメリカは京都議定書に批准しないことを表明していましたが、排出権売買が盛んになっていることにアメリカの企業がこの将来的に成長可能な市場に参加できないことに不満を持ち始め、政府に対して京都議定書への参加を強く求めているようです。燃料電池や太陽発電などの会社などに代表される自国の新エネルギー産業がこの市場に参加できないことを大きな損失とみなしているからです。資本主義経済の特性として、利権が発生するところに群がり大きなパイを得ようとするのは当然のことなのですが、本来の目的意識を失い、暴走する危険もはらんでいるような気がしてなりません。最近、雪印乳業や日本ハムなど日本の企業で発覚している商道徳の欠如による利潤最優先の暴走がこの分野で発生したら、もっと大きな不幸を招いてしまう危険があります。多くの環境保護団体がこのような排出権の売買に危険を感じ、抗議をはじめています。経済原理を利用したこのような試みが有効に作用するかどうか、現段階でははなはだ心もとないような気がするのは彼らだけではなく、私も同様です。企業の目的は温室化ガスの削減ではなく、それによって得られる利潤や利益のほうであることをわかっておく必要がありそうです。どこかで目標のすり替えがおこってしまいそうです。もうひとつ、その様な形で達成された削減が果たして地球の温室化にどのように影響を与え、どのように有効であるか計る指針がないのです。地球全体の大気の流れや、水の循環などを総合的に観測して、どこを重点にどのようにすれば最も大きな効果が得られるか科学しなければなりません。地球は生きているのですから、ただ減らせばいいだろうというのは甚だ乱暴な考え方に思えます。もちろん何もしないよりはましなのでしょうが。多くの功罪を生み出しそうなこの新たな産業に目を光らせる必要がありそうです。
2002年08月25日
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霊鳥類カラスふたたび
この日記でも何度か取り上げてきた賢い鳥類カラスについて面白い記事を発見しました。もともとカラスは鳥にしては驚くほど賢いという評価を受けていましたが、オックスフォード大学の動物学研究所で飼われているベティというカラスは、道具作りに関してさらに驚くべき知能の高さを証明したとＳｃｉｅｎｃｅＮｅｗｓで報じていました。 このベティというカラスの種は太平洋のニューカレドニア群島に生息しているのですが、ある種の道具を作り、それで岩の裂け目などにいる餌をほじくりだして食べていたというのですから、環境的にその類の才能はあったようです。ベティに対して行われたテストは本来はチンパンジーの知能検査に用いられるものらしいので、有体に言えばチンパンジー対カラスの知能テストという感じですが、チンパンジーは「わしら優秀な霊長類をカラスと比較するとはなんと無礼な！」と怒っているかもしれませんね。動物学者がカラスを試験した方法は、細長いチューブの中に餌の入ったバケツをおき、いくつかの材料を与えるというものです。材料は針金などの可塑性の加工可能なもので、そのままでは細長い一本の棒に過ぎません。この試験には2羽のカラスが挑戦したのですが、先ほどのベティというカラスは一本の棒の片方の端を折り曲げてフックをつくり、それで餌の入ったバケツを吊り上げることに成功したというのです。もう片方の端を自分の足に取り付けられたチューブに巻きつけられたテープに固定したそうです。しかも、科学者が観察したところによると、その行動は完全に自発的なものであり、さらに材料を変えても同じ結果を見たというのですから、その柔軟性はたしかにサルよりは優れているかもしれません。担当した科学者の言葉で「こんな小さな脳でこんなことをやってのけるとは驚嘆に値する」という発言は大げさではないでしょう。しかしながら、科学者達はその才能、つまり巧みな道具作りの技量が非常に限られた分野であり、全般的にはサルほどは知能は発達していないと考えています。でも、日本でもよく観察されていた、車に胡桃を割らせる行動や、自動販売機のしくみを理解して賽銭箱から硬貨を盗み、ちゃっかりと自動販売機から餌を得ていたという話を聞くと、ひょっとしたらその見方は間違っているのではないかと思ったりします。私が子供の頃によく見たアメリカのアニメーション「ヘッケルとジャッケル」では、カラスはずるがしこい性格に描かれていましたが、たしかに集団でチームワークを組んで買い物帰りの主婦の買い物袋を狙う都会のカラスの傍若無人ぶりを見ると、その特徴をよくつかんでいたんだなと感心します。都会のカラスは自然の地形よりはより立体的で複雑なビルの間に住んでいるせいで、脳の発達が促されているという話も聞いたことがあります。いったん都会に馴染んだカラスは、もう退屈な田舎で暮らすことが出来なくなってるかもしれませんね。人間も似たようなものかもしれませんが。前の日記でも書きましたが、単なる鳥類を越えた霊鳥類になりつつあるのかも。あ、手塚治虫の漫画「鳥人大系」を思い出してしまいました。
2002年08月22日
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アジアの環境問題
私の古い友人、と言っても彼はまだ私よりはずいぶん若いのですが、京都市内でワイン・バーを切り盛りしています。小さな店で、ワイン・ブームも過去のこととなってしまいましたので経営は苦しそうですが、一人で全てをやっていますのでまだなんとかやっていけるようです。先日、楽天仲間のxiaolingmu氏が仕事で京都に赴くということだったので、是非寄ってあげてくれとお願いしていたところ、律儀にも顔を出してくれたようです。ワイン・バーの友人もこのサイトにはときどき顔を出していますので、私のＨＮや、常連さんの名前には通じていますので私の話で盛り上がっていたようです。顔も知らず、言葉も交わしたことのないネット仲間が私の友人を相手に私の話で盛り上がっていたとはなんとも不思議な気分です。先日、武蔵野唐変木様や jabanna様の日記にもあったように、このお二方とは実際にお会いする機会があり、お互い生身の人間（木？）であることを確認できていっそう親しみが増しました。このような場から人間付き合いが広がっていくのはとても新鮮な感覚です。もちろん、今後も良い付き合いを続けるためには節度と自制が必要だなと痛感もしていますが。そのワインバーの若き友人から私の日記の材料にと、先日ある記事を送って貰いました。とても興味深い内容だったこともあり、ここに紹介したいと思います。その内容は、アジア地域の環境汚染に関するものだったのですが、「アジアの茶色い雲」と呼ばれる人間起因の汚染物質が広がりを見せている事実です。この汚染物質の層は厚さ３ｋｍ、インド亜大陸をすっぽりと覆う不気味な雲となって、この地域への健康被害や太陽光の遮断による気候の低温化などの懸念を惹き起こしています。この雲の正体は、微粒子物質（エアロゾル）で、森林火災などの自然現象にも原因が求められますが８割は人間の日常生活によるものだといわれています。アジア地域の工業生産活動、化石燃料の煤塵、そして一般庶民が煮炊きに使用する低効率のかまどによる排出ガスなど地域的に特徴のある現象のようです。空気の汚染による健康被害は、毎年数十万人が呼吸器系の疾患で命を落とすのではないかと試算されており、さらに酸性雨の懸念もあります。その上、低温化で農作物に影響が出たりすれば飢饉の可能性も考えられます。インドを含む東南アジア諸国、中国などが先進国に追いつけ追い越せと工業化を急げば、かつての日本の高度経済成長期に見られた公害多発、そして地球環境への影響は甚大なものになるでしょう。この地域は欧米や日本と比べると人口密度の高さでは圧倒的なのです。だからといって彼らの工業化にストップをかけることが許されるのかどうか、私にはなんともいえませんが、同じ轍を踏んで欲しくないし、我々自身の存続のためにはここはなんとか国を超えた協力体制を築いて、事態の改善を図る必要があります。ところで、ワインバーの友人も自分の店のホームページを持っており、彼が毎日綴っている日記はなかなか面白く、私も読者の一人です。どっちかといえばややヲタクうけしそうな内容が多いのですがとってもユニークです。彼は昔から小説を書くのも好きで、ここの「すみのゲージツ」仲間にもなれそうですね。彼も私のサイトの常連さんのお名前は知悉していると思われますので、気軽に訪れて書き込みなどをして頂ければ小躍りして喜ぶことと思います。京都に行く機会があれば、きっと歓待してくれると思いますのでここに彼のサイトの紹介をしておきます。 WINE BAR ＯＰＵＳ ＯＮＥ
2002年08月17日
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自然保護に対する反論
先日某国営放送の番組で未踏の地の探検ということで、南米ギニア高地のテーブルマウンテンの調査を見る機会がありました。ご覧になった方も多いと思いますが、独特の形をしたまさに切り株状の山々です。八方を垂直に切り立った壁に遮られているので、鳥以外は登ることもかなわず山頂（これがまさにテーブル状の平地なのですが）と下界は隔絶したまま長い年月が経ったものと思われます。その山頂といいますか、台地の中にきれいに円柱型に凹んだ大きな窪地があります。深さ１００ｍ以上の窪地は学者にとっては興味の尽きない対象だったらしく、幾人かのチームでヘリコプターで底に降り立ち、しばし留まって調査を行いました。中の生態系は学者達が予想したとおりに、新種の生物の宝庫だったようです。新種の昆虫や爬虫類、植物が続々と発見されていました。山自体が下界と隔絶されていた上に、その垂直洞穴は山頂の台地からもさらに隔離された独特の世界を形作っていたのです。おそらく遠い昔に、その穴の中に落ち込んだ生物がその世界に適応して独特の進化を遂げたものと思われます。世界中を探せば、このような独立した特異な環境で仕切られた場所はまだまだ存在するのでしょう。地球自体がまだ宇宙以上に未踏の部分が多いことの証明だなあと思ってテレビに見入っていました。近年、環境破壊などが進むにつれて「自然保護」が声高に主張されるようになってきました。私はこの「自然保護」という言葉に、言い知れぬ人間の傲慢さを感じてしまうのです。もともと自然の一部であった人間がいつの間に、自然を保護できるような存在になったというのでしょうか？もとより人間は人間としての社会を形成し、その過程で高度な科学技術文明を築くに至りましたが、そのことが人間を自然を保護するに足りる存在として認知されうる理由になるのでしょうか？自分達が自然のサイクルを狂わせ、全体のシステムを失調させつつあることは認識できてもそれを補正する手立ては、なぜか対症療法的で根本的な原因を追求するような姿勢には感じられません。このままでいけば綻んだ糸がまとめようもなく解けていくように地球のエコシステムは破壊されてしまうでしょう。自分達が他の自然と相容れぬ活動をしているとすれば、この際思い切って自分たち自身を隔離するようにすればどうでしょうか？どのみち人間は文明社会を離れては生きてはいけなのだし、自己家畜化がここまで進めば準備は整ったと言えるかも知れません。つまり、巨大なドームを作って人間はすべてその中に住み、生産も廃棄も含めすべてのサイクルをその中で完結させるようにするわけです。大気も水もその中だけでコントロールすれば、大気汚染だの水質汚染だのといった問題は容易に制御できるような気がします。考えても見てください。人間はやがて宇宙へ出て行き、どこか別の惑星へ移り住む時代がくるかもしれないのです。いまからその予行演習を始めてもいいではありませんか。自然と共に生きる、などというスローガンはもう捨てるべきなのかもしれません。自然と共生するという思いは幻想にしか過ぎないという段階へ本格的にきているのです。
2002年08月13日
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華やかなりし夏の夜空
本日はペルセウス座流星群が見られます。天文現象としては年中行事のようなものですが、日食や月食などとは趣の違うロマンティックな出来事ですよね。寝転べる高い屋根があれば最高なのですが、夏場ともなると擦り寄ってくる蚊を気にしながらの見物になってしまいそうですね。ところで、普段星空を眺めることの少ない一般の人にとって、ペルセウス座の場所がどこなのかはにわかには分かりにくいことではないかと思います。こんなとき手軽にパソコンでプラネタリウムができれば楽に星空の状況がつかめて、いっそう興味が湧いてくるのではないかと思います。市販のそのようなソフトは高いからちょっと・・という方には優秀なフリーソフトウェアがありますので気軽にダウンロードして試してください。今のところ私が試した中では次のソフトがお勧めです。○つるちゃんのプラネタリウム http://www.vector.co.jp/soft/win95/edu/se209486.htmlダウンロードをクリックして、圧縮してあるファイルをダウンロードしてハードディスクへ保存してください。ＬＨｍｅｌｔなどの、やはりフリーの解凍プログラムで解凍してsetupプログラムを起動してやると自動的にプログラムのインストールが始まりますので手順通りにボタンをクリックしていくとスタートボタンから起動したり、アイコンがデスクトップにできますので、これで完了です。あとは動かして自分でいろいろ試してみるとだんだんと分かってくるはずです。星座の輪郭や星の名前、惑星の位置、星団や星雲の名前や場所などが設定によっていろいろ選択できますので、飽きずに眺めているとどこに何があるかだんだん覚えられますよ。私が子供の頃は円形の星図に半分窓をくりぬいたような覗き窓式の星座早見表があって、それで一生懸命覚えましたが、本当に今は便利になりました。夏の夜空は本当に魅力的で、特に南の方角にはわれわれの属する天の川銀河の中心部が望めてまことにあでやかです。この方角にはさそり座や射手座などがあります。さそり座はその中で一番明るい星（アルファ星といいます）のアンタレスがひときわ赤く輝いていますのですぐ見つけることができます。星々の輪郭もわれわれがイメージするさそりの姿とよく一致して、最も覚えやすい星座のひとつと言えます。ちなみにアンタレスという名前は「火星に対する」という意味で火星がそばにあるときは本当にその赤みを競い合っているようです。射手座には「北斗七星」に対する「南斗六星」があり、人気のある星座です。北斗七星の形によく似た、ただし、星の数が一つだけ少ない南斗六星は私達のいる場所からでは常にひしゃくが下を向いていて、西洋では乳を飲ませるスプーンにたとえられています。まるで女神ヘラのお乳からすくったミルクがひっくり返ったみたいですね。星雲や星団はM31とかM45とか、Ｍを冠した番号が振られていますが、これは昔の彗星捜索人だったメシェというアマチュア天文家が、彗星と紛らわしい天体に番号を振って整理したことにより、彼の名前の頭文字「M」をとって名づけられました。後年、NGCという略号も使われるようになりましたが、これは「New Galaxy Catalog」の頭文字です。ペルセウス座流星群だけでなく、こんな魅力に溢れる夏の夜空をプラネタリウムソフトの助けを借りて楽しんでいただければ幸いです。
2002年08月12日
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宇宙線と温暖化
以前見たＳＦ映画の「ミッション・トゥ・マーズ」の中で、太陽のフレアに起因する磁気嵐による高放射線から緊急避難する場面がありました。実際、このような高放射線による人体への破壊力は致命的なもので、なかなかよく出来ている映画だなと感心した記憶があります。特にアルファ線（中性子線）などはそのエネルギーと貫通力によりすさまじい威力があります。地球にも常時このような放射線は降り注いでいますが、ヴァン・アレン帯や大気の層によりかなり減衰されて、生物が生きていくには問題のないレベルにまで下がります。実際には太陽からの荷電粒子の量は全体のごくわずかであり、多くは星間宇宙線と呼ばれる太陽系外からの粒子が多いのです。実はこの宇宙線が地球温暖化にかなりの影響を与えているのではないかという学説が注目を浴びています。もちろん主因のひとつにわが人類が近代化以降、絶え間なく吐き出し続けてきた炭酸ガスやその他の化学物質が挙げられますが、それだけでは説明できなかった現象をこの宇宙線に求めるというものです。保温効果ガスだけでは説明できない現象というのは、地表面の温度は確かにここ２０年来上昇傾向を続けているのですが、より高層の大気はほとんど温度が変化していないのです。ご存知のように地球の大気や気象を形作る大きな要素として雲があります。一般には高層雲が太陽光を反射するのに対し、低層雲は浴びたエネルギーを保存する傾向があります。これが雲の分布により、その下の大気の温度を左右する結果を招いているということが従来からは比較的納得できる原因として考えられていたのです。ここで研究者は、上層の雲と低層の雲のバランスが崩れ、太陽光を反射して熱を逃がす役割を持つ高層雲の密度や量に変化が起こって上層大気と地表面の温度の不一致を招いているのではないかと考えたのです。この原因として、太陽風の強さの変化が指摘され、事実、太陽風の強度はここ２０年来弱まっているのです。太陽風はその強度により地球に吹き付ける宇宙線の量を変化させます。太陽風が弱まると宇宙線の量が減り、宇宙線の衝突によるイオン化が減衰し、結果として上層の雲の生成を衰退させてしまうというわけです。いわば太陽光を適当に反射させて、温度の調整をしているカバーがすりきれてきたような状態になっているのです。この学説が信憑性が高いとしても、われわれ人類が吐き出しつづけている地球にとって有害な化学物質は温暖化のみならず特定の場所に凝縮されて、強烈な毒性を放っています。しかも太陽風の強度は今のところ、人間の手でどうこうできるという性質のものでもないので、太陽のご機嫌次第という他力本願な状態です。自浄努力はますます継続されなければなりません。環境のみならず、人間社会の内側でも。
2002年08月07日
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夢ではない反重力装置？
以前の日記でなかば与太話として反重力の話題を取り上げたことがありましたが、これに関しては可能性について真面目に取り組みはじめているところも少なからずあるようなので、アメリカのニュースから紹介します。もちろん、未だに権威のある物理学者たちのほとんどは反重力装置については冷笑的ではありますが、真剣にこれについて検討を行っているグループの結論としては、どうもこれはあながち絵空事ではないようだ、という認識になるようです。たとえばアメリカの大手の航空機製造会社のボーイング社などは反重力装置の開発にいたく興味を示しています。この根拠は一人のロシア人の科学者、エブゲニー・ポツレトノフの主張によります。彼は超電導物質の専門家で、フィンランドのタンペレ工科大学で自身の研究室で専門の超伝導物質の実験を行っているときに偶然発見した現象を反重力の証明と考えているのです。ポツレトノフが行った実験はイットリウム-バリウム-銅酸化物の超伝導体の円板を窒素蒸気の中で零下２３３度まで冷却します。円板は磁場の中に浮かび、最終的に毎分５０００回転の速さで回転します。彼はこのとき円板の上にある物質がおよそ１％その重量を失うという事実を発見したというのです。この実験を再現して確認したものは未だにいないのですが・・。それでも、いくつかの組織が彼の実験に興味を抱き、特にNASAはオハイオのコロンバス超伝導部品にポツレトノフの装置を製作させるために６０万ドルを拠出しています。NASAの関係者によると、２００２年の９月には装置の試験を始められるだろうと語っています。興味深いのは、これに先立ってハンツビルのアラバマ大学のニン・リーが独自に１９８９年にポツレトノフの現象を予見していたということです。リーの理論はこうです。もし時間的に変化する磁場が超伝導物質に作用すると、超電導物質中の荷電して変形した格子イオン構造が大量のエネルギーを吸収するというものです。そしてこれが平衡を維持できるような位置で格子イオンを高速で回転させごくわずかな重力場を発生させるというわけです。リーはこの理論によって、荷電した回転する格子イオンが強力な磁場の中で互い違いに整列されると、局所的に計測可能な重力場ができるはずだと述べています。これに続いて、２００２年の初頭にはバークレーのカリフォルニア大学の物理学の権威、レイモンド・チャオは超伝導と重力に関する理論を発表しました。彼によると、電磁波と超伝導体を衝突させると重力波が発生すると予測して、現在精力的に実験を行っています。それにしても、アインシュタインが存在を予言しながら今まで誰も観測をなし得なかった重力波が人工的な装置で発生できるとすれば画期的なことです。現在、空を飛ぶ乗り物としての航空機は空気の浮力を利用した、ある意味では不安定な浮揚技術といえます。気流そのものの動きに大きく影響を受けますし、操縦技術も高度なものが要求されます。だいたいあのような重量物が空を飛んでいるというのは感覚的に受け入れ難いという気もしますし。（これは私の個人的見解です！）最近は特に航空機事故が目立ちますし、いったん事故が起こればほとんど悲惨な結末になってしまうのも事実です。もし反重力装置なる夢の技術が完成し、航空機などに応用できれば、従来の航空技術と組み合わせてより安全で快適な乗り物ができるかもしれませんね。それにジェットエンジンのフライトで消費される酸素の量は半端ではありませんので、資源の節約にも大きく貢献できることと思います。
2002年08月04日
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フラクタルな宇宙
コンピューターの仕事をしているとよくお目にかかる図形にフラクタルというものがあります。マンデルブロート図形などと呼ばれる複雑で奇妙な模様を見られた方も少ないないかと思います。ちょっと前に流行ったネクタイの柄にも似ていますね。この図形はマンデルブロート氏が創出したもので、フラクタルという言葉も氏のアイディアによります。これは一体何を意味しているのでしょう？この図形には実はかなり深い意味が込められているのです。フラクタルの意味を説明するとすれば、分かりやすいのが木の姿です。中心に太い幹があり、その幹にある間隔で枝が伸びています。枝は通常上に行くほど短くなり、その枝にもさらに細い枝が伸びています。この形は木が植物としての機能を維持するのに最適な形態を選んだ結果ということができます。枝から多数突き出している葉は満遍なく陽光を受けるために外に広がりますが、すべての葉が太陽の光を受けるためには下の枝は長く張り出し、上に行くほどそれを妨げないように短くなるのであのような形になります。それはさらに木が重心を下げて風などの力により倒れるのを防いでいます。これの何がフラクタルなのかといいますと、枝の一本を折るとその枝はまるでもともとの木の姿を縮小したような形になっています。フラクタルというのは、この自己相似性のことを指しているのです。木の葉の葉脈をみてください。同じデザインが入れ子をなして繰り返されるフラクタルです。このような部分が全体と相似となるようなデザインの繰り返しは自然の中に多く見受けられるのです。いわばどんどん袋小路にはまりこんでいくような形で細分化していくかのようです。これぞまさしく、エントロピーの増大にメカニニズム的に抗う仕組みのような気がします。原初、生物が単細胞から進化していく過程で消化器官や神経節が単なる一本の線から分岐し複雑化して高度な生物となった結果、この外側へ分岐しながら伸びていく有様がフラクタルな模様を描いているのです。フラクタルを単なる形状として捉える以外にも、時間軸に対して分析してみると進化系統図はフラクタルそのものです。いわば時間軸の推移とともに、すべての様相は入り組んだフラクタルと化して行き、また時間軸の流れの中でもフラクタルを描きます。このように細分化し、複雑化していく反面、宇宙自体もある種のフラクタルであるかのような構造をしていることが指摘されています。グレートウォールとよばれる巨視的な宇宙の構造は、まるで多数の泡が寄り集まっているように見えるそうです。銀河の分布を大規模な範囲で眺めてみると、3億光年、７億光年、１１億光年という距離にそれぞれ等しく銀河が面をなすかのように散らばっているというのです。そしてその間は空洞なのです。これはいったい何を物語っているのでしょう？地球上の生物界や自然現象も、また宇宙の構造もあるリズムをもった規則性が支配しているかのようです。このような考え方はあるいはロマンティックに過ぎるかもしれませんが宇宙を統べる法則がわれわれの理性を納得させてくれるとすれば宇宙は人間にとってゆりかごのような存在として認識できるようになるかもしれません。
2002年08月01日
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