準結晶:：不可能が可能になった
The Quasicrystal :The Impossible That Became Possible
準結晶:：不可能が可能になった
by Jonathan K. Corrado, Ph.D., P. E. | Nov. 2, 2023
When in 1982 Dr. Dan Shechtman looked at a picture his microscope had produced, he couldn’t believe his eyes. Using electron diffraction, he saw a pattern of material with a crystal structure that had never been seen before, one that was considered impossible—patterns that didn’t repeat themselves. “There can be no such creature,” Dr. Shechtman said upon observing this. It questioned a fundamental truth of science that all crystals consist of repeating, periodic patterns.1
1982年、Dan Shechtman博士は顕微鏡が作り出した写真を見たとき、自分の目を疑いました。電子回折を使って、それまで見たこともないような結晶構造を持つ物質のパターンを見たからです。不可能と思われていた、繰り返さないパターンです。Shechtman博士は、「このような物質は存在しえない。」と述べています。この準結晶は、すべての結晶は繰り返す周期的パターンで構成されているという科学の基本的真理に疑問を投げかけたのです。
It was a finding many people didn’t believe. Shechtman’s discovery, the quasicrystal, caused him to be thrown out of his research group and even discredited by a double-Nobel Prize laureate, Linus Pauling, who said, “There is no such thing as quasicrystals, only quasi-scientists.”2 However, Dr. Shechtman stood up for his work and in 2011 was awarded his own Nobel Prize in Chemistry.1
それは多くの人が信じなかった発見でした。Shechtman博士の発見した準結晶は、彼を研究グループから追い出し、ノーベル賞を2度受賞したLinus Paulingに「準結晶など存在しない、準科学者だけが信じていることだ」とまで言わしめたのです。しかし、Shechtman博士は自らの研究を支持し、2011年にノーベル化学賞を受賞しています。
All crystals are made up of repeating units, and the basic unit cells that comprise them had been well established. In fact, there are 14 of these cells, called Bravais lattices (discovered in 1848), and no one had ever seen a crystal that failed to fit one of these patterns.3 In 1982, Dr. Schechtman and his associates rapidly cooled an aluminum-manganese sample and observed that the alloy produced a diffraction pattern with fivefold rotational symmetry. Though this pattern couldn’t be formed by a periodic crystal, the diffraction pattern itself clearly reflected some type of orderliness in the alloy.
すべての結晶は繰り返す単位からできており、結晶を構成する基本的な単位セルはすでに確立されていました。実際、ブラベ格子（1848年発見）と呼ばれるこれらのセルは14種類あり、これらのパターンのいずれかに当てはまらない結晶を見た者はいませんでした。1982年、Schechtman博士と彼の研究チームは、アルミニウムとマンガンの試料を急冷し、その合金が5重の回転対称性を持つ回折パターンを生成することを観察しました。このパターンは周期的な結晶によって形成されるものではありませんでしたが、回折パターン自体は明らかに合金のある種の規則性を反映していたのです。
Following Dr. Schechtman's discovery, many more examples of this phenomenon were observed. After considerable debate, it’s now accepted that quasicrystals—a material that until then people thought totally defied the laws of nature—arise as three-dimensional analogs of Penrose tilings.4 Quasicrystals are currently being explored for applications ranging from nonstick electrical insulation and cookware to ultra-durable steel.5,6
Schechtman博士の発見後、この現象の多くの例が観測されています。かなりの議論の末、現在では準結晶はペンローズ・タイルの3次元類似体として生じる物質であり、それまで人々は自然の法則をまったく無視していると考えていたことが認められています。準結晶は現在、焦げ付き防止の電気絶縁材や調理器具から超高耐久性鋼鉄に至るまで、さまざまな用途で研究されています。
The interesting aspect of this story is that scientists previously believed quasicrystals couldn’t exist because they were considered impossible. The symmetries of regular geometric shapes seemed so obvious and certain that no one had thought to look beyond them. What was found, though, were patterns that are both beautiful and counterintuitive as well as materials that existed all along. We simply didn’t see them for what they really were.
この話の興味深い点は、科学者たちがこれまで準結晶は不可能であると考えられていたため、存在できないと信じていたことです。規則的な幾何学的形状の対称性はあまりにも明白で確実なものに思えたため、誰もその先を見ようとは思わなかったのです。しかし、発見されたのは、美しくも直感に反するパターンであり、最初から存在していた物質でした。私たちは単に、それが本当は何であるかを見ていなかっただけなのです。
Similarly, Jesus fits this pattern. The grace that Jesus provides for fallen, depraved humanity—“there is none righteous, no, not one” (Romans 3:10)—transcends intuition. Yet by His selfless sacrifice, “He Himself is the propitiation for our sins, and not for ours only but also for the whole world” (1 John 2:2).
同様に、イエスについても同じことが言えます。堕落した人類、「それは、次のように書いてあるとおりです。「義人はいない。ひとりもいない」（ローマ人への手紙3：10）にイエスが与えてくださる恵みは直観を超越したものです。しかし、イエスは無私の犠牲を人に捧げてくれたのです：
「この方こそ、私たちの罪のための—私たちの罪だけでなく、世全体のための—なだめの供え物です。」（ヨハネの手紙第一2：2）。
Jesus makes the impossible possible, making Him who had “no form or comeliness” or “beauty that we should desire Him” (Isaiah 53:2) counterintuitively desirable. His sacrifice defies understanding, yet “whoever calls on the name of the LORD shall be saved” (Joel 2:32; Romans 10:13).
イエスは不可能を可能にした方です：
「 彼は主の前に若枝のように芽ばえ、砂漠の地から出る根のように育った。彼には、私たちが見とれるような姿もなく、輝きもなく、私たちが慕うような見ばえもない。」（イザヤ書53：2）
「 しかし、主の名を呼ぶ者はみな救われる。主が仰せられたように、シオンの山、エルサレムに、のがれる者があるからだ。その生き残った者のうちに、主が呼ばれる者がいる。」（ヨエル書2：32）、
「主の御名を呼び求める者は、だれでも救われる」のです。」（ローマ人への手紙10：13）。
As the existence of quasicrystals was thought to be impossible, so is the idea of God taking on human flesh, becoming the propitiation for humanity's sins, and opening a door for salvation. “Thanks be to God for His indescribable gift!” (2 Corinthians 9:15).
準結晶の存在が「あり得ない」と考えられていたように、神が人となり、人類の罪のための身代わりとなり、救いの扉を開くという事実を「あり得ない」と考えることは、愚かなことです。
「ことばに表せないほどの賜物のゆえに、神に感謝します。」(コリント人への手紙第二9：15）。
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