[Digest]

◇科学関連ニュースいろいろ

▼地球の人口が60億人を突破と発表、国連

▼今年度ノーベル賞決定
http://www.nobel.se/announcement-99/

▼ISS／きぼうにおける研究シナリオ・利用戦略へのご意見募集
http://jem.tksc.nasda.go.jp/utliz/doc11.html

▼第7回衛星設計コンテスト最終審査会の一般公開について
http://yyy.tksc.nasda.go.jp/Home/Press/Press-j/199910/eisei_991012_j.html

▼「IARC-NASDA情報システム及び衛星データを利用する北極圏研究」
　公募研究提案の審査結果について
http://www.esto.or.jp/iarc/

▼毛利宇宙飛行士への質問大募集！！
http://jem.tksc.nasda.go.jp/shuttle/sts99/mohri_question.html

▼1999年の「しし座流星群」広報文章、国立天文台
http://www.nao.ac.jp/pio/leo/

▼JCO事故時における那珂研究所のモニタリングデータ 科学技術庁
http://www.sta.go.jp/genan/jco/jco91008.html

▼「NASDA NEWS」10月号
http://yyy.tksc.nasda.go.jp/Home/News/News-j/215index.htm

▼ルナ・プロスペクターの衝突で水は観測されず
http://science.nasa.gov/newhome/headlines/ast13oct99_1.htm http://www.lunarimpact.com/

▼IKONOS衛星による画像データを公開、日本スペースイメージング株式会社
http://www.mitsubishi.co.jp/jsi/

▼Hubble Heritage Project's First Anniversary 惑星状星雲の写真
http://oposite.stsci.edu/pubinfo/pr/1999/35/pr-photos.html

▼理科の社会教育ネットワークＭＬ
http://www2.hamajima.co.jp/~nisiki/rikanet/

細胞内には数多くのタンパク質があり、それらはぞれぞれリボソームと呼ばれる細胞内小器官で合成され、それぞれ適所に運ばれます。

１９７０年代前半、ブローベルはタンパク質のN末端に付いている疎水性アミノ酸のクラスターを「シグナル配列」と名付け、これが郵便物の番地のような役割を果たしているという「シグナル仮説」を提唱しました。これは正しいことが分かったのですが、以下のようなものです。

蛋白合成に伴い、ペプチド鎖がリボソーム上で伸びていくに連れ、リボソームからシグナル配列が露出します。するとシグナル認識粒子というRNA-タンパク質複合体が結合し、ペプチド鎖合成中のリボソームを小胞体上に運びます。

小胞体の上には膜貫通タンパク質で構成された膜透過装置があります。リボソームはこの膜透過装置に直接結合し、翻訳を続けながらペプチド鎖を小胞体の中に送り込みます。こうして、つまり組立てながら穴を通すという方法でタンパク質は膜を透過し、それぞれ必要な場所へと行くことができるのです。

もちろんこれで終わりではなく、膜透過装置を通じて送り込まれたペプチド鎖は伸びて行くとともにシグナルの切断や糖鎖の付加などを受け、機能するように加工されていきます。

１９５８年〜１９７１年頃、ゲージ場理論によって「弱い力」と「電磁気力」を統一しようという試みが行われていました。６７年、グラショウ、サラム、ワインバーグの３人は、電磁力を伝達する光子と「弱い力」を伝達するＷ粒子（ウィーク・ボゾン）の共通性に目をつけました。エネルギーが十分高くなるとＷ粒子は光子と同じく質量をもたなくなってしまうのです。これによって上記３人は電弱統一に成功、７９年、実験的裏付けもないのに３人はノーベル賞を受賞しました。

ですが、この理論は発表と同時にさっさと受け入れられたわけではありません。この電弱理論は１９５４年に公式化された「ヤン-ミルズ理論」と呼ばれるものを使っていました。これは後に「ゲージ理論」とも呼ばれるようになるのですが、これには、これまでの理論にはない「対称性」がありました。対称性とは、ある操作をしても変わらない、というものですが、ややこしいので省略します。とにかく、これを使ってワインバーグやサラムは電弱統一を図ったのです。

ところが、大きな問題がありました。これまでのＷ粒子理論も繰り込み不可能だったのですが、これもまた繰り込み不可能であろうとみんなが思っていたのです。これが「ヤン-ミルズ理論」が発表されて２０年もほったらかしにされていた理由でもあります。

そのような状況の中、当時２４歳の大学院生だったトホーフトが登場したのです。１９７１年のことです。トホーフトは、ヒッグスによっていくらか進展を見せていたヤンーミルズ理論は繰り込み可能であり、「弱い力」の理論に適合するということを示したのです。
３０年間続いたＷ粒子にまつわる発散の問題は彼の手によって終わりを遂げ、躍進期が到来したのです。

ミチオ・カク、ジェニファー・トンプソンは共著書『新版 アインシュタインを超える』講談社ブルーバックスの中でこう言っています。

「ゲージ理論が繰り込み可能だというこの証明が、物理学の世界に火山の爆発を起こしたといっても誇張ではない。１８６０年代のマックスウェル以来初めて、自然界の基本的な力のいくつかを統一できる理論が生み出されたのだ」（170ページ）

また同著によればトホーフトは計算のダブルチェックの結果を得たときのことを、このように回想しているそうです。

「そのテスト結果は１９７１年７月に手に入った。プログラムの出力はずらりと並んだゼロの列だった。本当にあらゆる無限が抹消されたのだ」

これがさらに、量子色力学、さらには超ひも理論へと繋がる基礎となったのです。

どういうことかというと、レーザーの光を、一瞬だけ物質にあて、そこで動きを止めて観察するのです。それによって１０００兆分の１秒の世界で起きる化学反応を、まさに一過程一過程ごとに追うことができるようになったのです。

電子が一個飛んだとか飛ばないとかいった世界で行われている、光合成の研究などでも使われているものだと思いますが、これについては本当によく知らない、というか情報が手に入らなかったのでパス。

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◇Website

この欄では、ポピュラーサイエンス関連の優れたウェブサイトを勝手に紹介する。 日本語で書かれたポピュラーサイエンス・サイトは確かに少ない。 だが、少ないなりにはあるのだ。