#046　暑さ寒さも彼岸花…風邪引かんわな

■熱い寒いは誰でも知っている。真冬に玄関先で戸を開けたまま話せば、外来者は室内の温かさを感じるだろうが、主人は外気が肌寒い。暑さ寒さは総体的なものだった。最初、ヨーロッパの科学者は客観的な温度の変化を、水が低きに流れるように、「熱素」なるものが熱い方から冷たい方に流れると考えた。

■流れているのは実はエネルギーだった。物体を構成している分子が持つ平均運動エネルギーだ。すなわち物質の分子がどれくらいの速さで動いているかの値である。17世紀に気体の温度を上げると、体積が温度に正比例して増加することが分かった。そこでアルコールを密閉した温度計が作られたのである。

■1742年にスウェーデンの天文学者だったセルシウスは水の氷点と沸点を０度と100度とする百分度目盛を提案した。この10進法基準の温度は、後の10進法基準のメートル法ともよく馴染み、今では世界中で使われている。ところで気体の運動エネルギーを減らして行ったら最終的にどうなるだろう。

　　　

■絶対０度である。ケルビン卿は熱力学の法則から、これが−273.15度Ｃであることを示した。絶対０度はゼロＫであり、純水の３態の平衡する３重点は273.16Ｋ、つまり0.001度Ｃである。０度Ｃとの差は１／100度だ。この差を元とすると、水の氷点と沸点の間は10000分割される。

■10000。万全を期するが、万が一のことも想定すべしのあの万という桁数、私たち日本人には馴染みの深い、５桁で１つ繰り上がる万万法もしくは10進法の桁方向のペンターブシステムである。日本語のひふみ…ちもよろずの最大数の万、ほぼ月と地球の１年間の自転数の積に等しい10000である。

■絶対０度は光速と同様、私たち人間の通常世界では確固たる基準点になる。そして人間の力では到達してはいない。100年以上前に科学者たちは物体を３Ｋまで下げることに成功していた。低温物理学の現場では、1995年にレーザー光線をほぼ全方位から原子に当てて１千万分の１Ｋにまで減速させた。

　　　

■絶対０度から１千億分の２、３度まで物質を冷やすことができれば、原子は凝縮して超原子となり、まるで１つの物のように振る舞うだろうという予言。「ボーズ・アインシュタイン凝縮」と呼ばれる現象である。ところでいい加減にドア口から中に入って戸を閉めてちょう。寒いのは私のジョークじゃない。

■273がらみ話は月の自転・公転周期や１年の３／４の日数や、土星と地球の体積の平方根比が27.3：１だとか、ジョン・ケージの「４分33秒」は２７３秒だとか、人間の脳表面のフラクタル次元は2.73〜2.79だとか、（√３＋１）×100や（４／π−１）×1000に近似とか一杯ある。

■しかしここはぐっと堪えて数のほおずり…違う、数のさえずりはまたの機会にすることにしよう。数ギークは数オタクとは違って大人なのである（ならいいなあ…）。273に１を足すとなんとあの微細構造定数の逆数137の２倍に…。って、もうやめるって言ったじゃん。ということでどっとはらい。

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（※）挿入した画像は、上から「月明」、「月映」「樹」、「山霊湧雲」「晩鐘」。東山魁夷、好きです。

2010.02.18 Thursday