天文古玩

「天の声」を発することは私には無理ですが（笑）、青字の人はなかなかうまく表現されたと思います（それから黒字の人も）。全部がウソと言うことはないでしょうね。

　「エントロピー」は統計学的には確率の具現されたものと見なせますので、エントロピーを確率計算の一部に取り込むことが出来ますが、エントロピー、秩序、全系のエネルギーというものは巨視的状態を記述した言葉ですので、微視的構造まで下るメカニズムについては、やはり、素粒子論と量子力学で説明するほかはない、と私は考えます（こういうのを「還元主義」とか「素粒子帝国主義」と呼ぶそうです）。この帝国主義からすると、移行確率を導く要素として「結合定数（あるいは遷移行列）」というものが重要になります。つまり、A→Bという移行で、Aという状態とBという状態がどれほど緊密に結びついているかということがまず重要です。

　エネルギーが低い状態が安定であることは確かですが（よりエネルギーの高い状態には自力で移行できない、と言う意味で）、その存在確率、秩序の多寡は、また別問題のようです。そこへの移行確率（結合定数）は高いがそこからの適当なエネルギー放出方法がない場合は、エネルギーの高い状態に長時間とどまることもありますし、エネルギーの最低状態で自発的に対称性が破れている場合もあるので、案外どっちつかずのアモルファスが事実上の最安定状態だったりするのでしょう。

　ピシッとした物質Ａは確率が圧倒的に凌駕した状態があって皆がそこに落ち着いている、だらしない物質Ｂは確率がドングリの背比べの状態が複数あってそれらが入り交じっている、ということで説明すれば、秩序の有無やエネルギーレベルというのは原因ではなく、むしろ結果であると考えるのがよいのではないでしょうか。

　自然は、楽しようとしていちばん楽な状態を探して落ち着くという法則があるわけではなく、たまたま身近にあった楽な状態に確率的に落ち込んだ結果、もうそこから抜けられななって、結果として、皆がどんどん楽な状態に嵌りこんでいく、人間社会もひょっとするとまた斯くの如し、という説明はいかがでしょうか。（なお以上は帝国主義者の邪道の説明なのであまり深刻に考えないで下さい）

面白いです！
結晶とアモルファスの関係などは、先日職場でも激しい議論がかわされましたが難しい話題でした。
というわけで、私からは天の声は期待しないでください。むしろ地を這いながら玉青先生のブログを拝見しております。

さて、結晶化で忘れてはならないのは周囲の環境です。たいてい結晶は溶液中か、空気中でも湿度100%とか蒸気で満たされたような状況で育ちます。同じ物質によっても、ダイヤモンドと雲母の関係のように、周りの環境によって並び方が異なることがあり、これはこういった周囲の環境の影響を受けているといわれています。

私の職場では薬を開発していて、薬はたいてい結晶の形で世に出るので、いろんな並びの結晶を作ってみて一番扱いやすい並びで開発します。エタノールに溶かすかクロロホルムに溶かすか、そこに水を加えるか、はたまた析出させる温度を何度にするか…そういった複数の要因の組み合わせで並び方が変わります。条件によってはアモルファスの粉になる場合もありますし、結晶とアモルファスの混ざり物だったり、複数の並びの混ざり物だったりもします。その法則は薬の種類によって大きく異なるため並び方にセオリーはなく、今でも試行錯誤で結晶を作り出しています。

人工結晶を工業的に作る場合は、この疑問を解決する情報を豊富にもっているのではないかしら…シリコンメーカーとか、蛍石の人工結晶を作る光学メーカーとか。

書いているうちに止まらなくなってしまいました。

さきほど溶液から結晶が析出すると書きましたが、ブログ記事中で玉青先生が砂糖水の話題をだされていて、砂糖水は水の中で砂糖が溶けて均一に混ざり合った状態に秩序があると書かれていました。それはその通りです。

そこからどうやって結晶が析出するのか？

砂糖水に温度をかけるか何かして、水を蒸発させていきます。すると、砂糖水のなかの水分子は減りますが、砂糖そのものは蒸発しないので、濃度がどんどん高くなっていきます。やがて砂糖水は、砂糖が溶ける限界の濃度に達します（溶解度といいます）。水がさらに蒸発してこの限度を超えたとき、溶けなくなったぶんの砂糖はどうなるのか。

固体になります。この固体が結晶とかアモルファスです。砂糖水の場合は、「溶解度が最大に達した砂糖水」が周囲の環境で、温度や圧力、水の蒸発速度などの要因が加わります。条件によっては砂糖の結晶が析出したり、べたべたカチコチ（アモルファス）になる場合もあります。

…これで合ってるかな？だれか検証をお願いします…。

とこさんによりますと、結晶を作る上で大事なのは、温度、濃度、圧力といった巨視的な量のようですね。還元主義の旗色は悪いです。それらは原子の速度、有効反応長あたりの粒子密度に「還元」できるはずだ、と反論を試みるはずですが、実際には苦しいところです。

　私は、小中学生のやるミョウバンの結晶づくりが好きでした。そこで重要なのは、温度をゆっくり下げることでした。析出する分子が一挙にたくさん出てくると、新顔同士で結合して細かい結晶がたくさん出来、本来のタネが成長しません。真夏に毛布でくるんで縁の下に入れておくのが良かったです。いちど恒温槽を借りてやってみたいです。

S.Uさま、とこさま、「天の声」をありがとうございます（天の住人は控えめな方が多いようですが、しっかり頭上から声が響いてきましたよ！）

S.Uさんのご指摘の通り、私は「低エネルギー＝安定的＝秩序＝高確率」という単純な図式で考えていましたが、そうすると、この世はいつかすべて結晶化して終わることにもなりかねず、まあそんなことはないですね。

結晶の問題を考えるときは、出来上がった結晶ばかりではなく、結晶が出来上がる過程も考えないと片手落ちというか、その妙味を十分味わえないのでしょう。
世間には人工結晶作りの達人、まさに「結晶師」と呼ぶのが相応しいような人がいますが（とこさんもその一味^^？）、そういう人の話を読むと、本当に魔術すれすれというか、最後は人智を超えた力が働く気配もあります。結晶は人間から最も遠いようでいて、そういうところが一寸人間臭いです。

こういう結晶生成にまつわる神秘の色合いというのは、いわゆるバタフライ効果とか、カオス理論の世界にかかわってくるんでしょうか…？
そこにまた素粒子帝国主義がどう対峙するのか、私の理解を超えた話題ですが、まことに興味の尽きぬところです。

SUさんの還元主義、実はきちんと理解できていなくてすみません・・・私の理解できる範囲内ですと、最終的な結晶の並び方（パッキングとでもいいますか）は還元主義が主要因になるのではないかと考えています。

前回のコメントでは溶液からの視点でお話しました。
今回はできた結晶からの視点での話にチャレンジします。

で、すっごく無謀なのはわかっていつつ、他にうまいたとえもないので、物質を擬人化させてみました。


溶解度を超えて「もうあなたは溶けてはいけません」と溶液からあぶれた物質は、寄り集まって固体を形成します。その際、一番居心地のいい状態になりたがります（ここが還元主義？）。SUさんのミョウバンの結晶化の例ですでに述べられていますが、ゆるやかに濃度が上がった場合は、居心地のいい姿勢を吟味しつつ徐々に積み重なっていくので、結果大きく綺麗な結晶ができあがる場合が多いです。逆に急激に濃度が上がると、物質たちがゆっくり姿勢を吟味する間がなく、大急ぎで固まっていくため質の悪い小さな結晶がたくさんできたり、もっと大急ぎだと「もう並び順とかにかまってられない！」とてんでばらばらに固まり、アモルファスができあがります。

結晶化の周囲の条件が影響する点を同じようにたとえてみると、溶けている液体によっては物質が大の字に手足を広げてただよっているのが居心地がいいか、ぎゅっと体育座りのように丸まっている姿勢が居心地がいいかなど、溶液中での状態が異なる場合があります。このまま固化すると、大の字の人が並んでいるか、丸まった人が並んでいるかの違いができます。
また、たとえばある溶液ではすごく足の臭いが気になる！という場合があるかもしれません。そのときは、隣の人の足のところに鼻をちかずけるのはイヤなので、なるべく足同士、顔同士で近づくような並びになったりします。
もちろん、溶液中でいかなる状態を取っていても、固体になるときに「中腰で隣の人と手をつないだ状態が一番心地いいんだ」となれば、固体になるときに姿勢を変えることも多々あります。

鉱物の場合は複数の元素組成が多いですから、彼らの人間関係といいますか、仲の良し悪しもあるでしょうし、体の大小もありますから、それらを総合して一番居心地のいい並び方をとっているのだと思います。

また、よく鉱物には色のバリエーションがあって、それは不純物によるものだといわれています。これはたぶん、その鉱物の組成とは違う元素が結晶化の溶液に混じっていて、もともとの組成の一人と勘違いされて結晶の中に紛れ込んでいる状態なんではないかと勝手に推測しています。

私が日ごろ扱っている有機低分子（メントールとかのたとえだと分かりやすいかしら）と違い、鉱物はあまり多形（並び方の種類）が多くない印象です。それよりも、同じ並び方で結晶の外観が違う「晶癖」が多く存在しますよね。これはたぶん、周りの環境によって、3次元的な積み重ねの一方だけ人気が高かったりするのではないかと…わかりにくいかな…たとえば人が同じ方向をむいて縦横高さでずらーっと並ぶ場合、人の足の下に頭をつけるよりも、背中におなかをくっつけるほうが人気が高かったら、背中ーおなかー背中ーおなか…の並びのほうに結晶がよく伸びるので、結果として縦長の結晶が出来るとか、そういった感じです。


以上、無理やり物質を擬人化させてなんとか表現できそうな結晶化を披露してみました。おそらく専門家の方がみたら、すごく違和感があるでしょうし、間違っているところも多々ありそうです。でもなんとなく、こんなイメージだろうなと思います。

すみません、天の声どころか地獄からのうなり声になってしまいました…

玉青様、とこ様、
　案外、還元主義も悪くはないようですね。ローカルに「居心地がいい」ところが決まっているのを還元主義でさらに遡って説明すると（素人考えですが）、その場所に行く引力が強いがゆえに確率が他を圧倒しているのでしょう。そうなると、引力が強いところがある→目的地のエネルギー状態が低い、というのが成り立つ場合が多いので、最終的にきれいな直線に囲まれた結晶が出来やすい場合は、「低エネルギー＝安定的＝秩序＝高確率」が結果的に満たされていることが多い、と考えて良いのではないでしょうか。（そうでない場合はもっと事情が複雑ということで）

　帝国主義は周りからは不評で、世の体制評価の相対化、あるいは地勢的フロンティアの消失によって消えゆく運命にあると思いますが、素粒子物理は永遠のフロンティアでかつ永遠の帝国主義であり得るかは興味のあるところです。

　還元主義がうまくいかないだろう、と思う例もあって、例えば結晶をジグソーパズルのような物と考えて、そこで似たようなピースを１つだけ間違ってはめてしまって、だいぶあとになってほかで矛盾が出てがたがたになるとか、DNAの塩基が一つ違ったがために生存できないとか、そういうことがあるなら、原理はローカルでも結論にいたるまでローカルな説明で済ますのは実際には無理なこともありそうです。

ご無沙汰しています。足穂ネタ以外では読者に徹するつもりでしたが、つい人ごとと思えず、禁を破って投稿します。
私も中学高校時にブルーバックスによって科学への興味と憧れを大いにかき立てられ口ですが、後にそのテーマをちゃんと理解したいと思った際に、ブルーバックスによる刷り込みが思考を縛り、素直な理解に達するまでにかなり遠回りをさせられた、という経験が何度かあります。ただし、遠回りしてでも正しい理解に達したいと願う動機付けはブルーバックスによって与えられていたとも言えるので、ブルーバックスには感謝の念こそあれ、恨みは全くありません。
私の場合、ブルーバックスのもたらした最大の呪縛は「不確定性原理」でしたが、今回の話題はエントロピーですね。私はその本を読んでいませんが、想像するに、エントロピーという主役にスポットライトをあてるために、他の重要な概念（特にエネルギーと温度）の存在感が非常に希薄な書き方になっていたのではないでしょうか。
私は、まず以下の基本を理解することが重要だと思います。

[1] 対象とするモノにはエントロピーとエネルギーの二つの重要な特徴量があり、エントロピー（乱雑さ）は大きい方へ、エネルギー（居心地の良さ）は小さい方へ動こうとする。（ここで言う「モノ」は、原子や分子が多数集まってできている目に見えるような物体のことです。）

[2] そのモノが宇宙のようにそれ自体が孤立していたり、断熱材でくるまれていて外とのエネルギーの出入りがないような状況では、モノ全体のエネルギーは一定に保たれる（変化できない）ため、エントロピーが増えるという原理だけが働く。その結果、平衡状態ではエントロピーが最大化する。

[3] 一方、そのモノが外界（大気とか水とか）と接している普通の状況では、熱という形で外界との間でエネルギーの移動が生じる。このときは、エントロピーは増えようとし、エネルギーは減ろうとする（外界にエネルギーを放出して自分自身のエネルギーを下げようとする）が、両者は互いに相反する要求（トレードオフ関係）のため、適当な妥協点に落ち着く。この妥協点は外界の温度（＝平衡状態でのモノの温度）に依存する。温度が低い時には「エネルギー最小化」が優先され、温度が高いときには「エントロピー最大化」が優先される。

熱力学、統計力学は奥が深く、特に平衡状態への近づき方や過度的な準平衡状態、相転移や複数の相の共存などまで含めて十全に理解するためには長い修行が必要となります。私もその方面の専門家ではないので十全な理解とはほど遠いですが、エントロピー概念自体の理解はもっと易しくて、その基本は上記のようなものと認識しています。ただし、統計力学的あるいは情報理論的なエントロピーの話はあえて端折りました。「秩序」という日常用語の難しさもおっしゃる通りですが、こちらも長くなりそうなので端折りました。
ちなみに私も基本的には還元主義者です。ただし、「熱」という巨視的なエネルギー移動の特性を素粒子論に還元して理解することはきわめて困難であり、その代わりに、現象論から抽出された熱力学を別の原理として採用する、ある場合には統計力学によってその両者に橋渡しをする、というぐらいで満足せざるを得ない（それとて凄い事ですが）のではないかと思います。
以上、いかにも「お勉強」的な無粋な書き込みとなりましたことをお許し下さい。居心地のよい喫茶店で受験勉強してひんしゅくを買う受験生のごとく、長居は無用と思いますのでここらで退散します。

付録（退散した受験生の独白）：あ〜、外は暑いなあ。それにしてもふと立ち寄ったあの喫茶店。店内の雰囲気はいいし、エアコンは効いているし、コーヒーは香り高く味わい深く、そして品のよいマスター。お客も静かだし、そもそも空いている。勉強に最高なんだよなあ。

　ブルーバックス、エントロピー、不確定性原理　とくれば、都筑卓治氏著の『マックスウェルの悪魔』ですね。

　都筑氏のブルーバックスは、インパクトの強い記述があるゆえに（べつに過激ではないのですが、独特のアクが出ていることがあって）「呪縛」に陥ることもあります。この『マックスウェルの悪魔』も相当インパクトがありますが、全体的に評価すれば、ブルーバックス屈指の名著だと思うので、書名を挙げさせていただきました。

　都筑氏は物理のあらゆる分野について解説書を書いていますが、物性に関する統計力学が第一の専門分野だったようです。

上で、お名前の漢字を間違えました。都筑卓司氏です。もう故人になられていますが、失礼いたしました。

都築氏はブルーバックスの象徴的存在でしたね。科学の中で物理学が突出して輝いていたあの頃。輝いている本体の詳細をぼかしたまま、輝きそのものを少年少女達にかいま見せてくれた手品師。私が最も呪縛されたのは「序章　巨人の星」で始まる「不確定性原理」です。あとは「四次元の世界」。「マックスウェルの悪魔」は未読ですが、読んでみたくなりました。

元記事に話を戻すと、「結晶の一歩手前の状態で踏みとどまる」のは、エネルギーが高くなるから物質にとっては確かにシンドイ。だから温度がそれほど高くない環境下では、シンドイのを避けて結晶化していられる。しかし温度が高くなると、シンドイからと言って横になって休むということを外界からの熱的揺籃が許してくれない。騒音がうるさくて寝ていられない場合、シンドイけれど立ち上がってうろうろ歩き回るしかない。うろつき回っている状態は無秩序でエントロピーが高く、この場合はエネルギー最小化よりもエントロピー最大化が優先されたように見える。結局のところ、物質Aが選ばれるか物質Bが選ばれるかは、エネルギー最小化とエントロピー最大化のトレードオフがどうなるかによって定まり、それは温度に依存する。という理解でいかがでしょうか。ただし結晶化のプロセスは、温度を下げて行くときの履歴に依存するのでもっと複雑ですが。

天の声が朗々と響きわたっているようですね。
とはいえ、天の声は備えある者にしか届かないので、検波器がすっかり錆びついている私の脳には、なかなかその声がクリアに響かないことを、大いに憾みに思います。
それでも、全身を耳にして、その声を聞き取ろうと努めました。その成果を上の記事に【追記】しましたので、ピントのずれた文章になってるかもしれませんが、今の私にはあれがせいいっぱいですので、どうぞお目こぼしを。

○とこさま

これは分かりやすい比喩をありがとうございます。
擬人化していただいたおかげで、その成長の様子が生き生きとイメージできました（足の臭いの例も大変よく分かりました・笑）。
どうも結晶に対しては高踏的な、ちょっと偉そうな感じを抱いていましたが、何のことはない、彼らも人間と同じく、一定のプロセスを経てこの世に生み出された存在であり、その過程にはいろいろな経験があったんだろうなあ…と考えると、親近感がわいてきます。結晶の誕生はそれ自体ドラマですね。

○ S.Uさま

今、巷の一部（えらい一部ですが）で話題の「還元主義」につき、改めてウィキを読み、さらに創発のページに飛び、みたび腕組みをして結晶に思いを凝らしましたが、単に腕組みをしただけで終わりました（むむむ）。

そもそもは、結晶に見られる秩序と、エントロピーの話でしたね。
この点について、geometさんからコメントをいただき、【追記】の部分で、もういっぺん頭を整理してみました。

○geometさま

いらっしゃいませ。
まあ、この店は道楽でやってるので、どうぞいくらでも長居してください。
特にこんな雨の日は、他にお客さんもいませんし、どうぞ店主を慰めると思って。
それにしても、今回の話題は本当に難しいなあと思いました。
ちょっと力尽きた感があります。。。

本当はおいしいコーヒーをゆっくり楽しみたいだけなのに、ついマスターの人柄に甘えて、訳知り顔にコーヒーのうんちくを語る迷惑な客と化してしまったかもしれません。趣味のよい店内とおいしいコーヒー。特別な才能の持ち主にしか作り出せない魅惑の小世界。無責任なコメントは適当にスルーしつつ、どうか息長くお店を続けて下さいますようお願いいたします。またときどき寄らせてもらいます。

P.S. 青文字さんは真の理解に近づきつつあるようにお見受けします。どうかよろしくお伝え下さい。

と言って店を出た客がまた舞い戻ってきて、青文字さんにこれを渡して下さい、と一枚のメモをマスターに手渡しました。（ごめんなさい。どうかスルーして下さい。）
%%%%%
青文字さん曰く「自己組織を維持するためじゃない。生命活動を維持するためさ。」
そうですね。そもそも生物が生きているという状態は平衡状態ではないので、生きている生物一個体にはエントロピーも自由エネルギーも定義されません。生命の特質は、非平衡のまま安定した物質の「流れ」を形成している様子にあるのであり、それを秩序として感じるとしても、その秩序の度合いをエントロピーで測ることはできないと思われます。
%%%%%
また曰く「物質は結晶になる過程で、自由エネルギーを失いつつ、かつエントロピーを減らしている」
たぶんその理解でよいのだと思います。自由エネルギーは、（内部）エネルギーとエントロピーとの「差」の一種ですから、エントロピーが減っても、それ以上に内部エネルギーが減ることで自由エネルギーが減少すれば、その方向に状態は変化していくことになります。なお、自由エネルギーを定義する「差」の係数は温度に依存するというところも押さえておくべきポイントかと思います。

　青字の人も赤字の人も見事な考察ですね。geomet様のご説明も、エントロピーの要諦がよく理解できるものでした。

　頑固な還元主義者がエントロピーをどう扱うかですが、統計力学では全系の粒子の自由度を考えるのを、多少の逃げとして、ここで原子・分子の１粒子１粒子をモノとみてその個々のモノのゆらぎ（場所や速度の多少の変化）の自由度に着目するのでいかがでしょうか。

　粒子単位で見ると、砂糖水が均一に混じった状態は、秩序が高い状態ではなく、最大限にいいかげんな状態です。均一といっても、粒子レベルで見ると、取り得るゆらぎの自由度は最大で、個々の粒子が多少勝手な振る舞いをしても、均一な状態に変化はありません。いっぽう、不均一な砂糖水は、実は、「不均一であるべし」という縛りのために、均一な砂糖水よりも自由度が抑えられています。だから、均一な砂糖水のほうがエントロピーが高いということになります。そして、この均一な砂糖水が結晶化からはもっとも遠くにある状態です。
　
　また、ＴΔＳ＝ΔＱからの本末転倒した説明になりますが、一定量のエネルギーの出入りで、粒子集団の秩序状態の変化を大きくできるのがエントロピーの低い状態、秩序がもはやあまり変化しないのがエントロピーの高い状態、とするはいかがでしょうか。もともと乱雑になっている部屋は、多少床のモノを蹴飛ばして回ろうが、ちょっと片付けの労力を払おうが、変化が少ないのでエントロピーが高い状態です。エントロピーの低い部屋はちょっと散らかすのとちょっと片付けるのとで結果に大きな変化が出ます。これも同等の乱雑さを維持しながらとりうる部屋の中の物の動き（ゆらぎ）の自由度と考えればどうでしょうか。

　以上のたとえで、無生物についてはある程度説明ができるように思いますが、生物は、温度を上げて化学反応を促進しつつ自己の身体を維持するという、いわば身体の中で鍋物をしながら自分自身は茹だるべからず、というエントロピーの「仕分け」の努力をしているので、この方式で単純な説明は難しいように思います。
　これまた長いこと楽しめそうですね。

しずかなカフェで繰り広げられる高尚な物理の話題にまじって、ひとりゴシップネタを披露してしまったような恥ずかしさを感じております、とこです。どうも抽象的な話になると、全脳細胞が拒絶反応を起こしてしまって・・・書いてある文章も目ではなぞれるのですが頭に入ってきません。こんなだから、結晶を作る現場にいながらなかなか本質にたどり着くことが出来ないのですね。

というわけで、さっぱりついていけていませんが、天の声とは程遠い人間臭い結晶の話をご所望でしたらいくらでもお話できます。また機会がありましたらカフェにお邪魔したいと思います。

とこ様へ。私などは逆に抽象論しか知らないので、結晶析出の「現場」のお話は大変興味深く拝読しました。とこ様の現場のお話とそのイメージ化は、詳細で非常に説得力があります。私の抽象論はそれを後づけの論理で説明するだけです。喫茶店で人間とは何かを哲学的に論じているうるさ方が、実は人間の本性を全然分かってないということはよくあることで、よい喫茶店というのは、そういううるさ方にとって人間勉強の格好の場にもなるわけです。

個々の原子が居心地のよさを求める結果として全体の秩序が現れる。まさにおっしゃる通りだと思います。抽象論だと、これは「内部エネルギーの最小化」に対応します。そしてもう一つ大切なのが、個々の原子が居心地よい状態に治まることを邪魔する要素です。騒音がうるさくてじっとしていられないとか、床が絶えず不規則に振動していて一カ所に居続けられないとか。邪魔の度合いは「結晶化で忘れてはならないのは周囲の環境」によって決まります。この場合、騒音や振動のストレスによって原子達は気が立ってきて落ち着きのない行動をとるため、個々の原子は近くの別の原子に邪魔されて居心地のよい姿勢を取れないということも生じます。こうして、原子達は居心地の良さを放棄して夢遊病者のようにうろうろと不規則に動き回ろうとする傾向が生じます。これが「エントロピー最大化」に対応します。

注：以上では「ストレス」を喩えに用いましたが、もしかすると「元気の良さ」の方が適切な喩えかもしれません。おいしい食事とか情熱的な音楽とかで個々の原子達の元気がよくなり過ぎるとじっとしていられない、と。（注おわり）

そして、「内部エネルギーの最小化」と「エントロピー最大化」という二つの相反する要求の妥協点が「自由エネルギー最小化」という一つの要求で表現できる、というところが熱力学の偉いところですが、薬の開発現場のような複雑な実験環境で自由エネルギーを実際に計算したりするのはほとんど不可能なのだろうなあとも想像します。そういう場合、実験者の試行錯誤と経験による情報の蓄積、カンなどが決め手になるのでしょうね。

ハッと、まどろんでいた店主が顔を上げると、なじみ客はみんな引き上げた後だった。店内には、ついさっきまで行われていたであろう熱心な議論の余韻が感じられたが、同時に、急に人気の絶えた寂しさが辺りを満たしていた。
店主は腰をさすりながら、無言で店じまいを始めたが、ふとテーブルの上にメモが残されているのに気づき、灯りにかざしてそれを読み始めた。徐々に店主の顔に光が差してくるようであった。店主は読み終えたメモを丁寧に胸ポケットにしまうと、ラジオのスイッチをひねり、カウンターの奥から自分専用のグラスを出してきて、満足そうな表情で琥珀色の液体を注ぎ始めた…。

geometさま

ありがとうございます！なるほど自分が相手にしている結晶の中ではそういうことが・・・と考えると、抽象論も楽しくなりそうです。研究対象は結晶化が目的ではなく、その先のX線構造解析なのですが、解析してみると結晶内の分子の秩序や居心地がわかってきます。たとえば、私が扱っているのは有機低分子なので鉱物と比べて分子が大きく、ひとつの分子の中でも可動部位がいくつもあるのです。

そうすると、一見結晶のなかで固まっているように見えても、結晶内の分子ひとつひとつに着目すると、ある分子は腕を曲げているが別のものは伸ばしている・・・解析された構造はそれらを重ねあったものなので、あたかもうでをブンブン振り回しているように見えたりするんです。結晶によっては伸ばすと居心地がいいものもありますので、そういった場合は皆腕を伸ばしており、結果として腕が伸びた分子構造が浮かび上がります。

こういった現象の原理的な部分は私の理解が及んでいないだけで、X線結晶構造解析の分野では基本的なものです。geometさんの解説はこの難しさへの橋渡しをしてくださっているものなので、じっくりと拝読して今後の研究に活かしたいと思います。

いやほんと、本来ならば真っ先に習得しておくべき知識なのに、苦手すぎて敬遠しながら今まで何とか経験と勘でやってきたので。。。反省しつつ、お礼申し上げます。