直前の回に内容を移動してまとめ（１＋２）としました． ibaibabaibai-h.hatenablog.com

今回のシリーズは麻疹（はしか）の話． 修士課程で氷の研究をしたあと，博士課程のはじめくらいに，伝染病のシミュレーションを格子の上で走らせて遊んでいたことがある．和文論文をひとつ書いたのだが，いま読むと何をやっているのかよくわからない内容なので，引用するのはやめておく．セル・オートマトンとかepidemic processとかが流行っていたころで，「物理」のセンスとそうでないものの間でなにか模索していたのだと思う． それから１０年以上たって，自分が成人麻疹に罹ってしまい，危ないところだった．２０１５年で国内由来のはしかは３年連続でゼロになり「排除宣言」がされた由で，輸入される麻疹はあるにしても，発症数は激減している．いまや成人麻疹は貴重な体験かもしれないので，最後の回はその話を書くことにしよう． （１＋２），３【改訂版】，（４＋５）の全３回にまとめ直しました． 振動したり絶滅したり 伝染病の

ここまでの話 前回は，氷の中の水素原子（正確には水素イオン＝プロトン）がice ruleという制約条件の範囲でランダムに動いていることを説明した．また，それから順列組み合わせの式で求めたエントロピ―の計算が温度計や魔法瓶を使った実験とぴったり合う，という話をした．「目に見えない小さな要素で世界が組み立てられていると仮定すると，簡単な計算で実験と比較できる答えが出てくる」という統計力学の面白さが凝縮された話だと思う*1． さて，そうしたことがわかったのは，もう80年も前である．しかし，そこから先の「うんと低い温度で長い長い時間がたったときに一体なにが起こるのか」は，実験家にとっても理論家にとっても難問だった．そして，その探究の道は統計力学という楽園からの旅立ちでもあったのだ*2． 相転移の発見 まず，実験のほうである．低い温度で，何日という単位で観測すると，じわじわと熱が放出されることは19

自分の修論は氷の誘電率を統計力学で計算する話だった．その研究はうまく行かなかったが，もとになった話はなかなか面白く，その後も発展しているので，２回のシリーズで紹介したい．今回はまず80年前にはじまる基本の話を説明し，次回はそれから現代までの探究を扱う．今回の分は「ベイズ統計と統計物理」という小冊子で「統計物理の典型的問題」として説明したものと重なるが，気持ちを新たにしてできるだけ分かりやすく書いてみた． 「氷」ってどんなもの？ 「水の固体を氷という」のは誰でも知っているが，その中身はどうなっているのだろうか．「水分子が規則的に並んで結晶になっている」には違いないが，実はかなり面白い様子になっている． まずは図を見てもらいたい．白いのが酸素原子で，黒いのが水素原子である． もっと詳しく見たければ，たとえばこのリンク先を見て頂きたい（本当は立体模型を見るのが一番である）．Hexagonal i

「配偶子の対称性の破れ」だけが「なぜ雌と雄があるか」の生物学だと思われるとバランスを欠くので，もう少し全体像について書いておくことにする． こんな受験勉強は嫌だ 前回のブログを書くために検索していたら，こんなのをみつけた． center.miggy.jp 生物で受験したことがないのだが，うむむと思った．授業や教科書では，後で述べるようなことが説明されているのかもしれないが，ここだけ聞くとちょっと勘弁である．「アオミドロ」と「ネンジュモ」と「クラミドモナス」についての細かな事実を覚えさせられたら，みどろが沼から念仏しながら坊さんが出てくる夢をみそうな気がする． まあ，いろいろ過ぎ去ったあとの眼からみると，暗記モノというのは妙に懐かしいものでもある．内田百閒は酒席で芸をやらされそうになると，直立不動でマレー半島の産物を連ねた口上を演じたそうだ．自分も片づけをしていると「クリボイログ！クリボイロ

生物の話もいろいろあるが「群淘汰は起こりにくい」という原理は知っておいて損はないと思う．これによって，ずいぶん多くの疑わしい説明から逃れることができる． 具体例として猛毒キノコを考えてみよう．毒で受動的に身を守ることの問題点は，毒が廻ったころには，キノコは食べられてしまってあとかたもなくなっている，ということである．毒キノコでいちばん危ないのは，環状ペプチドを毒性物質として持つタイプのものだが，この場合には，初期症状のあといったん症状が治まる．すこし間隔をあけて強烈な肝障害が発現するが，食べた動物が斃れたころには，食べられたキノコは思い出の中にしか存在しないことになる．それでは毒はいったい何の役に立つのか． 夕食にキノコが出たら，この話を振ってみるといい．「食事中に毒キノコの話をするな」などと怒り出す無粋な相手でなければ，おそらくは次のような説明が帰ってくる． 食べられたキノコは助からない

発端となったカメラの絞り値の話はかなり雰囲気も違うので，後日掲載ということで，光学編はこれでひとまず終わりです． 日常の中で光が波だと気づかないのはなぜ？ 前回触れたような面白い現象がいろいろあるのに．ふだん光が波であることをあまり意識しないのはなぜだろうか．ひとつの理由としては単に気付かなかったり，見過ごしたり，ということがある．前回の光の波（上）でちょっとだけ触れた「指の間を狭めたときに見えるしましま」 *1 などはその例だろう． また，今回は説明しなかったが，油膜やシャボン玉の膜に色が見えるのも実は光が波である証拠である．この場合，現象自体は誰でも知っていても，知らないとそういう風には考えないわけだ． 「ポアソンの斑点」を日ごろの生活で目にしている人はいないだろう*2．そのひとつの理由としては，遮蔽物がかなり完璧な円板または球である必要があることが挙げられる．かなり微妙な現象なので，

光シリーズの実質最終回ですが，なんか伸びちゃったので上下に分割です． 光と電波は仲間 ときどき思うのだが「光も電波もX線も同じ種類のもの」（電磁波）だというのはどのくらい一般的な知識なのだろうか．日本に住んでいる人の８～９割が普通にそう思っている，という気がする一方で，いや違うのかも，という気もする．実際には，こういうのは「知っている」「知らない」の２択ではなくて「そう言われたらそうかもしれないが，割とどうでもいいと思っている」人たちが多数派なのかもしれない． 自分はというと，小学生のころは科学少年だったから，下のリンクにあるような図がお気に入りで，しょっちゅう眺めては悦に入っていた．こういう図をみると，電磁波の世界は隅々までわかっていて使われているという印象を受ける．しかし，最近よく聞く「テラヘルツ波」はまさにこの図のなかの未探査領域に属する．光と波長の短い電波の中間地帯に十分使いこなせ

動的平衡 福岡伸一の「動的平衡」という本が話題になったのは，もうだいぶ前のような気がする． 「あれ～なんかおかしいなあ，動的平衡って別に生物に限らない筈だよねー」とか思ってるうちにブームになり，「文句いおうかどうしようか」と空気を読んでいるうちに話題から去ってしまった，という方も多いのではないだろうか． 「動的平衡」をウィキペディアで見ると，普通の説明を読むことができるが，べつだん生物に限らないことは明らかである．動的平衡 - Wikipedia 統計物理の観点からすると，動的平衡といっても，熱平衡状態やその近傍で見られるものと「非平衡」のものがあるが，前者は釣り合いの状態にある化学反応ならいつでもみられる．たとえば，生物実験で使う緩衝液の中でも起きているが，そのことから「緩衝液は生きている」などと考える生物学者はいないだろう． 非平衡の動的平衡も生物絡みとは限らないが，「非平衡のシステム

はじめはプリオンなんて信じなかった． だって話が出来過ぎではないか．たんぱく質の1次元配列は同じでも，その折りたたみの形状が複数ある．みんながＡという折りたたみ方をしているときに，それよりちょっとだけ安定なＢという形状のものを入れると，それが自己触媒的に伝わっていき，とうとう全部がＢになってしまう． これだけで，統計物理だの非線形科学だのに興味を持っている人間にはツボとしかいいようがない．たとえば，結晶を作るときに「種」を入れると，それまで「偽りの安定状態」にあった過飽和溶液から急速に固体が出現する．こうした正のフィードバック現象は，こうした学問に携わる者の心の底に棲みついている．それが突然思ってもみなかったふうに登場したのである． しかも，プリオンには「ストレイン」という系統のようなものがいくつもあって，たとえば系統Ｂに感染すると全部が系統Ｂに，系統Ｃに感染すると全部が系統Ｃ，という風に