あらすじ
全生命の共通項とは振動であり、
水の数ある構造的進化形態のうちの
一つが地球であり、人類である。
始まりの分子が作られたのは宇宙の暗黒星雲、
アモルフォス氷の表面で簡単な分子が作られ、
固められた。
やがてそれらの飛来により地球で生命が作られる。

記事内データ
アモルフォス構造、結晶構造、準結晶
結合の種類、結晶の種類、電子軌道、プラズマ、
プラトン立体、ベクトル平衡体、水の特異性、
クラドニ図形

生命とは？

そう思ったのだが、いかんせんやはりこの原子から分子の奥の深さが、少しばかり身に染みた

その為、sizeの3つ目は当初、生命の根源という意味で振動と銘打ったが、まるで自分に仕掛けた罠の様に、原子〜分子からなかなか飛び出す事ができなかった、奥がやはり深く、書き出せばあれもこれもと…

まぁそれらも全て結局は僕の中の命のイメージと、一貫するものばかりで…。
ただの情報なのかもしれないが、宇宙で分子が誕生した経緯としてつながる事柄は、やはり個人的には面白さと、その意味を感じた。
なのでそのまま書き上げることにした。

①原子から分子へ

現在分子がいつどのようにしてできたかは、はっきりした事が解ってはいないが、宇宙にその手がかりがある。

宇宙空間に分子が存在するところがある、
それは星雲、このガスやチリの集まる空間は
分子雲と呼ばれている。

その中でもオリオン座に存在する暗黒星雲の様な光を遮断する場所には多くの分子が存在する。

その成分の代表は水素、一酸化炭素、二酸化炭素、アンモニア、シアン化水素、ホルムアルデヒド、
メチルアミン、エチルアルコールなどが挙げられる

これまで見つかった140を超える分子は
10種類程の元素から構成されており、
その多くに炭素が組み込まれている。

宇宙空間にはほとんどの元素は原子のガスの状態で存在しており、分子が形成され複雑化するような化学進化は極低温環境の宇宙空間においてはそうそう起こす事ができないようだ。

調べてみると、やはりこの空間では通常ではありえ無い化学反応が起きているようだ。
この反応場は分子雲に大量に存在する氷微粒子の表面で起きていると考えられており、そこで水素分子や、二酸化炭素、有機物が精製されたと言われている。

宇宙空間の気圧は地球に比べ、
圧縮率が高く、分子雲の温度も低いため、
この氷微粒子がそもそも異なる構造となるようだ。

その構造とは規則性を持たないアモルフォス構造…

point
•宇宙空間の大半は原子ガス
•暗黒星雲内の氷微粒子上で分子は作られる
•分子は殆どが水素分子、残りの分子は種類も量も少ない

初めに断っておく
ここからは、本当に面白い情報の宝庫だった。
そこと、そこが繋がるのかと、
心拍数は上がる、それほどに僕にとっては美しい世界だった。
勿論余談ばかりかもしれない、だが聞いてほしい。

個体の構造

個体と呼ばれる概念をまずどこから捉えるのか、
勿論分子が既に形成され組み上がるものが私達にとっては個体なのだが、この分子以前にも原子ですら個体の性質を持つ、勿論個体を作るのも当然の如く分子であり、また原子でもある。

原子がどうやってまとまりを持つか？は、

『何を理屈として、何を秩序としてそれに従い、
分子としての進化を辿ったのか』

でもある…
そして、それをしばらく模索していた。

色々と情報を採取する中に少しずつではあるが
彼らの意図が見え隠れするようでもあった…。

『その原子たちが取りうる構造、
作り上げんとしているもの、
何を優先したのか、またせざるを得なかったのか』

これらは全てそもそも私達の将来的に取りうる
感覚的次元そのものなのだとも感じる。

そもそもの話、人類が持つごく当たり前の構造の概念自体も、その変化も、通念から新しい物の発見を通して変わっていったのも化学。

と言うわけで原子の取る構造を意識的空間として、これから言う個体の話は、
物>分子>分子化合物>分子>原子>意識 といった様に
原子含むフラクタルとして話していければと思う。

改めて、個体並び、物質の構造〜

物質を形成する構造には大きく分けて3種類ある
結論から言うとこれは、2011年までの概念、

それ以前の話、1984年、ある研究者が準結晶なる物を発見する、学会の研究者はこれをあり得ないとして多くの批判を浴びせた、その後実際にその類似物質が発見され、2011年ノーベル化学賞を受け、日の目を浴びる事になった。

それ以前の概念は２つの構造だった
それはアモルフォス構造と結晶構造
①アモルフォス構造:秩序を持たない乱雑な構造
②結晶構造:構造上の結晶の定義とは空間を埋め尽くせる原子配置の事

やや、厄介な分類が存在し、対して面白く無いかもしれないが、後々肝になる部分もある。

①結晶

まず、結晶構造の定義として挙げられるものは空間を隙間なく埋め、なおかつ回転させても元の形と同一になると言う事が挙げられる。
アモルフォス以外のすべての物質は、これに当てはまる。
美しくてもそうでなくても、どんなにぞんざいに扱われる物質も全てはこれに当てはまる。
結晶自体の回転数は1、2、3、4、6と振り分けられ
角度は、360度、180度、120度、90度、60度

物質は基本的には３つ
絶対零度→凝固点(個)→融点(液)→沸点(気)
そしてプラズマがある、
プラズマは、気体の次の状態とされ、電子が外れた電離状態かつ、これが放電を起こす状態。
イオン化とも言える、温度の上昇で物の状態は変化し、分離していく。
ちなみに地球上で観測できた最高は5.5兆度、LHC加速器でのクオークと、グルーオンの分離実験での観測

物質が固体化するには、融点より下がればいいだけなので、凝固点と融点は基本的には一致する。
この物体が硬質化する際、様々な環境での条件がある、
例えば宝石などの濁りの差を振り分けるのは、
熱と圧力によるもの。
熱によって不純物がどれだけ燃焼させられたか、
圧力によって原子がどの様な配置に押し込まれたか、それだけの差で、
『あくまでも自然の結果であり、おおよそ人が付加価値をつけるべきものでもない。』

なので正直言うと結晶の定義自体も個人的には正直失礼な気もする。
それは言ってしまえばただ冷まされて固体化しただけの姿、希少性などは条件次第なのだろう。

まぁ以下の分類は人間が振り分けただけの物で、実際のところはこんなに振り分ける必要もないくらい、明確な理解の仕方があるかに思うが、見ていこうと思います。

(ちょいちょいチャチャや、補足いれるとおまいます。)

結合の種類→電子秩序の対数螺旋

・まず原子レベルで働く力として結合の仕方は3種類
金属<イオン<共有結合がある、彼らに貸し借りの概念はないので配位結合は共有結合に入れていいと思う。
①金属→金属同士
②イオン→金属＋非金属
③共有→非金属同士

④ちなみに分子レベルで働く力がある
ファンデルワールス力<極性引力<水素結合

ファンデルワールス→全分子に働く引力
極性→極性間、静電気の様な物
水素結合→F、O、Nと結合したHの持つ引力

下の括りは基本話題外の要素だが、この要素こそが個人の本筋であり、最も共有を求める知性に繋がる情報である。

『結合』〜point
・原子間〜分子間の結合力は、崩壊のエネルギーを抑制する為
・抑制とはある意味、均衡を保つ秩序の存在である
・電子の特徴から読み取れるもの、優先的、
最高効率化された選択が秩序として存在する。

結晶の種類

分子結晶→分子間力の結合、氷、ドライアイスなど
金属結晶→金属同士、ビスマス、金、鉄、ニッケル
イオン結晶→片方金属、岩塩などの透明性のある結晶
共有結晶→金属外結合、ダイヤ、アメジスト、宝石、原石類

言ってもあんまりこの結晶の分類は自分的にはさほど重要ではない気もしてくる、宝石の色が違うのも基本元素の混入によって変わる、例えば鉄が混入していたとしても、それが酸素を有し、酸化してあるものであれば色は変わる。
色のある世界は全部フラウンホーファー線を指標に考えれば済む話でもあるし。
純粋な結晶は全て無色透明で、色は吸収線によって配色される。

まぁそれでも綺麗なものは綺麗で否めないのも事実

 次に構造の種類ですが、
格子の説明において2次元ベクトルもあるが省きます
基本となる3次元の格子は7つある、考え方としては、ある3次元のベクトル空間内に押し込められた粒子の数によって作り上げる形が格下、だから粒子のスタートは4つ

プラトン立体とベクトル平衡体

以下格子による構造

基本的にはこれらの形状で分類される、ようは結晶を分解したとき得られるパターンがこの7種
そしてそれぞれの化合物が作り出した結晶の持つ構造自体にも分類がある。
主に3次元の構造について
ちょっと長いけど、単純にこれだけあるんだなと

単元素から作られる構造が7種、混合分子全部で28種類、4次元格子(準結晶)ともなれば64種ある。
元素の組み合わせで、これだけの種類の構造に分かれる
見てもわかる様にこれら全て規則的並びがあり、複雑化していく、その複雑化する構造も更にいくつか分類され、それは温度や、圧力により変わり、硬さや、融点、電気の通し易さは、形成される要因により異なり、一概に分類する事ができない。
例えば…炭素は構造が二つある
①グラファイト構造
鉛筆などの黒鉛は高温処理をし、炭素原子の周りの不純物を焼却、気化させ、その結果、原子が平面的な規則性に安定する。
②ダイヤモンド構造(先程のねじれと圧縮追加)
①に更に加熱を加え、圧力を加えると、グラファイトの平面次元の階層の距離を更に縮め、立体的な安定の形を取ろうとする。

面の多さは受ける力に対する抵抗力でもある
これらのルールをベースに組み合わさり、地球上の鉱石、物質、単分子、二分子、分子化合物は組み上がっている。

ここまででやっと物質の結晶に関する話

『構造』〜point
・構造パターンの変化要因は温度と圧力、次元移行は『捻れ』による
・粒子の取りうる全てのパターンがそもそもの構造の
フラクタルであり、原子に限りという限定的なものは存在し得ない。
・性質の特徴は配列と、自由電子の数で全てが決まる

次がようやく、準結晶の話

②準結晶〜高次幾何学

準結晶が今まで採用されなかったのには理由がある、空間を埋め尽くすことができない事と、実存性に欠ける事、
そして回転の角度が今まで1、2、3、4、6だったのに対し、
5、8、10、12回転、
角度にして、72°、45°、36°、30°
形にして正12面体と、正二十面体を含む事
これはプラトン立体でもあり、過去にはフィボナッチ、ペンローズによって提唱された過去があるが、実存生にかけていた。
しかしその存在を信じ疑わない研究者達の手によってそれは広く、新しい概念として受け入れられる事になった。
その準結晶は、発見から35年で100種ほど見つけられているわけだが、その大部分は研究室の中、
しかし天然物は唯一隕石の中から3つだけ見つかっている、
Al63Cu24Fe13という化学式(わけわからん状態)や、Al71Ni24Fe5のようだが、そのいずれの準結晶も炭素質コンドライト隕石から(炭素質ってのが気になる)見つかっている。
いずれも通常存在しなかった、現状では天然物の３つはどれも正20面体を有する、
研究室内での話だが、安定性のある、正12面体準結晶は金属合金。
種類ももっと調べたら面白そうではある。
精製されるには、いずれも1200以上の温度と、75GPAという高圧を必要とするようだが、どうもこれは一概にそうとは言えないようでもある、
元素の組み合わせで、全く違う特性をそれぞれが持つようだ。

この準結晶はアモルフォスの様な一見ランダム性を持ちながら、結晶の様な連続性は持たず、フラクタルの一部として、また神聖幾何学の様な様相を持って原子と電子が配列している、通序の構造より遥かに高い高次構造を持つことが認められた。

この特徴もまた特別であり、物性を決めつけるに至らない。
例えば金属にもかかわらず高い電気抵抗を示し、その数値は、アルミと鉄と銅という一見全て高い伝導性を兼ね備える物を組み合わせた合金が10万倍にも及ぶ抵抗を持つものだった。
かと思えば超伝導と呼ばれる電気抵抗0の物質や、
また温度に対する性質も、通常ならば固体化する温度よりはるかに低い温度での凝固反応を見せ、たかと思えば、その真逆も存在し、まったくもって元となる元素からは想像もつかない性質を身につける。

その構造はまさに神秘性に富んでいる。

実際にこれと同じ様なものが発見されている以下がそのパラジウム、アルミ、マンガン合金の原子配列

そして以下が電子の配列パターン

そして次が更に個人的に鳥肌ものだったんだが、
これの配列割合は全て、1：1.618で、つまりは黄金比で構成されている

これだけの秩序を作り上げてくる、原子と電子は一体何者かという話にすらなってくる。
そして、この準結晶、今では解析のやり直しの末金属のみならず、単元素や、高分子、天然準結晶、ナノ粒子からも発見が続いている。

またベクトル平衡体の展開図もペンローズタイルのように空間を埋め尽くす事ができる、未だベクトル平衡体を模す結晶は発見されていないが、それは果たしてどんな分子なのかとも思える。

『準結晶』〜point
•限られた条件下で精製された準結晶は、安定性が増大し、
この形状を崩すことが無い
・炭素質上で精製される傾向、フラクタルと黄金比を
必ず持った状態で精製される
•そのほとんどが12面体、20面体のプラトン立体を持つ。
•空間定義上おそらくはベクトル平衡体が、
原子配列パターンの最大値である、勿論まだ未発見

③アモルフォス構造〜水

こいつが1番の問題児だと思う、これは一般的にはぞんざいに扱われそうな印象があるが、おそらくこいつがキモなんだと思う。
地球というスタンスで見れば殆どが結晶の形を取るのだが、宇宙にはほとんどと言っていいほどアモルフォス物質が占めている。
と言っても、水のアモルフォスが殆どなのだが、

問題はこの水
異常液体とも呼ばれるこれには実は20以上の結晶構造があるらしい、地球という環境では温度と気圧が一定で今の氷の認識だが、宇宙空間には様々な温度や圧力が存在する場がある、その２つの要素を変動させる事で20種類の構造に枝分かれするようなのだ。
暑い氷もあれば、形が安定しない柔らかい氷、液体かと思えば瞬時に氷結化が伝播するものと、何か本当に訳がわからない。
そもそも固体化して密度が下がるのは水ぐらいなもので
物理現象から言わせれば当たり前のように氷が水に浮いてるのはもう、相対的な理屈を無視している事になる。
しかも水は15ccあたり1テラバイトの情報を記憶することがわかっているらしいが、まぁどういう事かは判らないけど、まぁ解る。ってのが感覚ではある。

その異常性を可能にしているのはやはり水の構造にあるようだ、酸素を中心とし、電子2個と水の原子2個でピラミッドを形成してるようだが、これがどうも原因のようだ、その構造配列を通常の異なる液体と同じように、すると、この異常性は消えることがわかっている。
他にも異常液体とよぼれるものには、ケイ素、ゲルマニウム、ガリウム、あとあの綺麗なビスマスがある。
まぁケイ素といえば、クリスタル、昔から信仰あるし、なんかあんのかなやっぱと。

まぁしかし思うのだが、この水が20種類の構造を持つことができるという事と、
その大元となるのがアモルフォスという事は
ある意味地球で進化を果たしたのは、実は人間ではなかったんじゃ無いのかと思う。
単純に錯覚してたのではと、

『水が進化した一つの形が今の生命』
…なのではと。

分子進化の場

こうなってくると問題は宇宙だ、
結晶という形を捨て、とった選択肢
水分子をアモルフォス構造で固め、氷の微粒子を作るという選択。

無機物としての構造の形、
有機物としてのその意味も、
そして言うならば無機物、有機物の振り分けも、
生命の何たるかをアミノ酸に委ねることも含めて、この化学がどれ程の信憑性と、真理に対し何％の真実を述べているかもわからなくなる。

宇宙の歴史が
真っ先に水分子を冷やし固めに行った
という事実。

そして現存するこれらは全て再加熱と再冷却の原理によって組み上げられた二期的な世界に他ならない、
ここで問われるのは二次的構成要素は、
本質とは違う可能性がある事だ、
宇宙の本質がどこにあるかは、
『時間によっかいて何が優先的になされたか』だとも思う。

その宇宙の歴史において最優先でなされたこと、それは旧冷却による、ヘリウムを除いた水素までの全原子の冷却固体化、結晶構造を作る間もなく、凍結を最優先した。
その目的は全て水素凍結、これが行われたのは、暗黒星雲の中心部、-260という指数は、水素凍結を意味し、目的は、水分子のアモルフォスを生成することだったのだとも思う。

現に暗黒星雲のこの空間に純粋な結晶分子などは存在せず、全て混在した状態、または単独元素で固められ、唯一の発見された結晶と呼べるものは、氷の結晶、それもアモルフォス。
複雑な分子構成をする暇もなく、たとえ分子を形成しても光子により分解され(光解離)ほとんどの元素は原子ガスの形状を取る、分子雲が存在できる暗黒星雲のみが光を遮断し、140種類もの分子を生成することができた。
宇宙空間の圧力と低温環境では通常イオン結合しか起きず、主要な分子成分はH2Oに委ねられ、その他の成分は、メタノール20％二酸化炭素15%、アンモニア、一酸化炭素などが5％程混在しており、この中のうちの、メタノール、二酸化炭素、アンモニアなどは氷アモルフォスに付着し、アミノ酸のグリシンの先駆的物質を生成したといわれる。

いくつかその候補が挙げられているが、その物質はメチルアミンが1番有力の様だ。

そしてこのグリシンというのがやはり原初のアミノ酸だと考えられている、構造の単純性もあるがアミンを媒介し、鏡像異性体を唯一持たないアミノ酸もまたこのグリシン。

不思議な事に、宇宙空間にはアミノ酸になる素も含め今までで70種が存在し、右利きと、左利き両方のアミノ酸が存在する。
しかし、地球上に存在するアミノ酸は全て左利きという、ちなみに地球上に存在する糖は全て右利きの様だ。
ちなみにいうなら、核酸塩基の元となる物質も宇宙空間の氷微粒子に付着し反応を起こしている。

氷のアモルフォス上で反応し合う分子が数多く存在し、擬似的に生命の源を作り上げている事になる。

アモルフォスの利点がある、結晶構造というものは、水分子を含まない為、滑らかさを持たず、接面を狭め、また融解しずらい性質にある。
氷微粒子がアモルフォスの形を取る事で節面での反応を効率化させ生命の素を生成し、地球に飛来した。
その際迅速に水を精製し海面の温度を急激に下げる事にもつながった。
実際に、この氷微粒子は3000万年に渡り大量に降り注ぐ。
また生命の素となる擬似的なアミノ酸、拡散塩基などの分子も、海面温度が迅速に下がる事により熱融解する事を防ぐことが出来たのも事実。

4度で密度が最大になるというその特性は、氷を押し上げ生命が営む場を確保した。
水の過度な透過性は細胞に、大地に浸透し、供給を効率化させる。
強く結合された、酸素と窒素らは、生命の柱となり、全てを組み込んでいった。

そう、水の異常性は生命の循環を促したのだと思う、
いや違うな、

恐らくはこの姿こそが本来の正常、
水の取りうる多様な構造パターンは、
『生命の取りうる進化の可能性』
だったのだと思う。
そして勿論、
別の条件のもと存在する生命のパターンも、
この広い宇宙には存在し、
『水はその為にこそ20もの構造を兼ね備えた』
のだとも言える。
そのすべての根底たる構造こそが
氷微粒子に眠る水のアモルフォス

無論こんなことが化学で証明される日が、くるのかさえ判らないが、いま僕が述べている事は限りなく真実に近い可能性を感じている。

全てが意味ありげであるかの様にも思える。

準結晶に関しては未だ謎が多いところもあるが、一つ思う事があるなら、準結晶を作る際の手順にゆっくりした冷却と、振動を与えるというものがある、これの利点はまぁわからないでもなく。

気になったのは振動と粒子

クラドニ図形

クラドニ図形とは、盤面に砂などの細かい粒子を敷き詰めて、様々な周波数を当てると、その振動により、砂が様々なパターンをとる、何とも不思議な現象であり、この図形パターンの事をいう。

そして下のが結晶の持つ格子パターン

まぁどちらも粒子の振る舞いだから似てて当然ではあるが、やはりこの周波数というか、振動というのは面白い。
例えば水道から水を流し、そこにある一定の周波数を当てると、おかしな水の流れ方をする。

これは一部だが、まるで視覚的に時間が逆に流れているかの様に流れたり(32Hz)、流れる水が止まっているかの様にもできる(24hz)。ちなみにゆっくり流れて見えるのは25hzあたり。

振動と感覚的時間の概念は関連するものなのかもしれない、
準結晶の持つ高次構造は振動させて観察すると見せる錯覚パターンは空間を歪めてる様にも映る

これは構造自体を画像化して振動を与えたパターン
動的にその形状が左に動いてる様にも見えるが、ただ振動しているだけ、左に動いているように見える、
とてもそうは見えないが…。
少し思う事がある、この準結晶に存在する粒子は振動するだけで、実際には空間や時間的なベクトルに大きな変化は持たないはずなのだ、しかし人の感覚はそれに対し、『空間的パターン』と、『左に動く』という概念を選びとっている。
錯視に関しては脳が空間を埋めるために情報を作ると言われるが、その情報自体が選び取りやすい色があると言われる。
先程言った左巻きのアミノ酸、僕はこれが関係してるのではないかと思う、どういうことかというと、空間と時間の感覚を捉える前頭葉に存在するのはニューロン、ものにはすべて右巻き左巻きの概念が存在する。

思い出して欲しい、糖は全て右巻きだった。
何故アミノ酸と糖の巻く方向が違うのか
脳はその大部分を水と糖で形成している。
これは言い換えれば左と右で感覚を調整していることになる。

準結晶という、構造を前にした時、私達を構成する感覚自体に、誤作動が起きているといことだ。

例えば、私たちの感覚的機関が準結晶とも呼べる領域に入ったとするならば、この錯視達が、私たちに見せる景色はまた違ったものになる可能性を持つ。
そしてそれを行う体内の元素こそがやはり炭素なのだと思う。

不思議なものだ、凄いな、やっぱ、これが空間に詰まってんのか…。そう思う。
これが三次元の作り出す、3次元における、3次元のための、高次の構造、そんな感じだ。

ひとの中にある時間の感覚も、空間の感覚ももしかしたらこの不思議なものの由来が既にあるからかもしれない。

時間は果たして粒子の起こす振動パターンによって得られているものなのか定かでは無いが、素粒子の中には、時間的な概念を媒介する力を持つものもあるらしい。

まぁ謎大き事ばかり、
神聖幾何学の持つ力も曼荼羅も、太占図もすべての落ち着く場はこの準結晶的な状態の何かなのかもしれない。

まとめるならば、
・人の意識の進化は水によってもたらされた。
・高次の構造はそもそもの粒子達の振る舞いによって引き起こされる。
・この3次元の空間の中に、高次的意識のフラクタルが存在する。
・粒子達はごく当たり前のようにそれを行い、私達はそれをただ観測しているだけ。
・課題があるならば、この事実をどう捉えるかという事に尽きる。

無理だ、続きはまた次回、長くなり過ぎた！

次回はやっと地球の生成、

原子は宇宙で
氷微粒子という分子進化への
土台を形成し地球へ飛来した。
それは水の飛来、進化メカニズムの飛来、
そこに広がるのは高次構造を内封する

『微粒子達の世界』

そしてそれは、
可能性の中の一つの始まり…。

size3部〜Atom 
完

…そんな感じです…。