What is chemical equilibrium? - George Zaidan and Charles Morton

もしも分子が人間だったら？ — ジョージ・ザイダン＆チャールズ・モートン

翻訳: Riaki Poništ 校正: Tomoyuki Suzuki

Say two people are walking down the street,

通りを歩いている人と人同士が

and they bump into each other.

ぶつかったとします

They'll just shake it off and walk on.

普通 大して気にせず そのまま歩き続けるものです

Sometimes that happens with molecules too.

これが 時に 分子にも起こるのです

They just bounce off each other, and that's that.

ぶつかって跳ね返って それでおしまいです

But what if two people were to bump into each other,

でも もし人同士がぶつかって

and during that collision,

その衝突の最中に

one person's arm got severed

一人の腕が切断されて

and reattached to the other person's face?

もう一人の人の顔に くっついたとしたら？

Now that sounds really weird,

かなり奇妙な話ですよね

but it's similar to one of the many ways

でも 分子同士に起こる—

that molecules can react with each other.

様々な反応の中には 今みたいなのもあるのです

Two molecules can join and become one.

２つの分子が結合して１つになったり

One can split apart and become two.

１つの分子が分裂して２つになったり

Molecules can switch parts.

分子の一部が入れ替わったり

All these changes are chemical reactions,

こういった変化は「化学反応」といって

and we can see them happening around us.

私たちの身の回りで起きていることです

For example, when fireworks explode,

例えば 花火が爆発したり

or iron rusts,

鉄が錆びたり

or milk goes bad,

牛乳が腐ったり

or people are born,

人が産まれ

grow old,

歳をとって

die,

and then decompose.

死んで

土に還ったりなどです

But chemical reactions don't just happen willy nilly!

でも 化学反応は デタラメに起こるものではなく

Everything has to be right.

すべて法則に従っているのです

First, the molecules have to hit each other

まず 分子がぶつかり合う際

in the right orientation.

特定の方向を向いていること

And second, they have to hit each other hard enough,

次に 十分な勢いをつけてぶつかること

in other words, with enough energy.

つまり十分なエネルギーが必要なのです

Now you're probably thinking

さて 化学反応は

that a reaction just happens in one direction and that's it.

単に一方向にしか起こらないものだと 思っていませんか

Sometimes that's true.

そういう場合もあります

For example, things can't unburn

例えば 燃えたり 爆発したら

or unexplode.

元には戻りません

But most reactions can happen in both directions,

でも たいていの化学反応は 双方向で起きるのです

forward and reverse.

つまり「順方向」と「逆方向」です

There's no reason that our face-arm guy

顔に腕がくっついた男の子が

can't bump into armless girl,

片腕のない女の子にぶつかって

reattaching that arm back to its original socket.

腕が元の場所に戻るというのも 不可能ではないのです

Now let's zoom out a bit.

では 少しズームアウトしましょう

Now let's say that you've got

a thousand people on the street,

例えば 道を歩いている人が千人いて

and all of them start with their limbs

全員 手足が正常に くっついている状態だとします

normally attached.

At the beginning, every collision is a chance

始めは 衝突が起きるたび

for Person A to transfer an arm to Person B's face.

Aさんの腕がBさんの顔に 転移する可能性があります

And so at the beginning,

more and more people end up

だから 最初は

with arms attached to their faces or arms missing.

腕が顔にくっついてしまう人や 腕をなくしてしまう人が

どんどん増えます

But as the number of people with arm-faces

しかし 顔に腕のついた人や 腕なしの人の

and missing arms grows,

数が増えていくにつれ

collisions between those people become more likely.

こういった人同士が 衝突する可能性が増えます

And when they bump into each other,

そんな人同士がぶつかった場合

guess what?

なんと

Normal-appendage people are reproduced.

普通の肢体を持つ人々が 再生されるのです

Now the number of limb transfers per second forward

さて 「順方向」で手足が転移する １秒ごとの数は

will start high and then fall,

最初は多く だんだん減ります

and the number of limb transfers per second backward

そして「逆方向」で手足が転移する １秒ごとの数は

will start at zero and then rise.

最初はゼロですが だんだん増えます

Eventually they'll meet,

最終的には合流して

they'll be the same.

And when that happens,

一致します

the number of people in each state stops changing,

こうなったとき

それぞれの状態の人たちの数の 変動が止まります

even though people are still bumping into each other

引き続きぶつかり合い 手足の転移が

and exchanging limbs.

続いていてもです

Now how many people do you think

ここで それぞれの状態にある 人々の数の比は何でしょうか

there are in each state?

Half and half, right?

１対１だと思いますよね

No, well, maybe.

間違いです いや 合っているかも

It depends.

場合によります

It could be 50/50,

50対50かもしれないし

but it could be 60/40

60対40もありえますし

or 15/85,

15対85だったり

or anything.

何でもありです

We chemists have to get our little, gloved hands dirty

私たち科学者は 実際に自分の手を汚して—

- ah, well, we're in a lab so not really dirty -

とは言え ラボの中なので そんなに汚れませんが—

to figure out what the actual distribution

実際の分子の割合を割り出さなければ

of molecules is.

いけないわけです

Even though each of limb transfers

手足の転移という出来事それぞれは

is a pretty dramatic event for the people involved,

当人たちにとっては おおごとですが

if we zoom out,

ズームアウトして見れば

we see population numbers that don't change.

個体数は変わっていませんよね

We call this nirvana equilibrium,

これは平衡状態と呼ばれます

and it doesn't just happen with chemical reactions.

化学反応に限らず

Things like gene pools

「遺伝子プール」や

and highway traffic show the same pattern.

高速道路の車の流れでも 同じパターンが起こります

It looks pretty still from 30,000 feet,

９千キロ上空から見れば 静止しているようでも

but there is lots of crazy stuff

地上では とんでもないことが

happening on the ground,

たくさん起こっていて

you just need to zoom in to see it.

ズームインして見ないと 分からないのです