［Bio-plasma Physics Anyone? バイオプラズマ物理学を誰かやりませんか？］
Left: human stem cells.
Right: Tycho supernova remnant.
左：ヒト幹細胞。
右：ティコ超新星残骸。
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Sep 10, 2007
アーヴィング・ラングミュアは、電化された流体がイオンと電子を運ぶ方法が、血液プラズマ（血漿）が赤と白の小体を運ぶ方法を思い出させたので、イオン化ガスを指すために「プラズマ」という言葉を作り出しました。
Thunderbolts 「今日の写真」を定期的に読んでいる人は、生きているプラズマと、電化された宇宙で運ばれる種類のプラズマとの比較を思い出すでしょう。
〈https://takaakifukatsu.hatenablog.jp/entry/2021/06/02/192249〉
おそらく、このアナロジーは私たちが想像するよりも偶然であるか、あるいはインスピレーションを得ているかもしれません。
ページ上部の右手側の画像は、巨大なティコ超新星の残骸です。
1572年11月11日、デンマークの著名な天文学者であるティコ・ブラーエは、カシオペア座の「新しい恒星」（ステラ・ノバ）に最初に気づきました。
天体の不思議の、この光度は木星の明るさに匹敵するほど強く、最終的には夜空の金星の強度に達しました。
膨張する物質の殻は、直径が約20光年で、地球から最も近い恒星までの距離の5倍です。
左側の画像は、直径約10ナノメートル、つまり約.000000001メートルのヒト神経幹細胞のグループを表示する倒立光学顕微鏡で取得されました。
画像クレジットがなければ、誰がどれがどれであるかを知ることができますか？
超新星は細胞の約10の兆兆倍、つまり1025（10の25乗）倍の大きさです。
1986年、ハンス・アルヴェーンは、電化プラズマがスカラー［=物理学ではスカラー（英: scalar）とは、大きさのみを持つ量の事をいう。大きさと向きを持つベクトルに対比する概念である。］である可能性があることを最初に提案しました:
「プラズマの基本的な特性は、宇宙プラズマのさまざまな領域で同じである可能性があります。
プラズマの直線寸法は、109（10の9乗）の3回のジャンプで1027（10の27乗）ずつ変化します。」
〈http://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1986stpr.rept..409A/abstract〉
〈https://www.plasma-universe.com/plasma-scaling/〉
彼のキャリアの初期の1979年、ハンス・アルヴェーンは次のようにも書いています:
「宇宙は一般に、磁化、密度、温度、電子速度分布、さらには化学組成さえも異なる領域を持つ細胞構造を持っています。
〈http://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1979Ap&SS..64..401A/abstract〉
例は次のとおりです:
磁気圏境界面と磁気圏境界面、太陽圏赤道シート。」
〈https://sci.esa.int/sci-images/56/magnetopause-subsolar-point.jpg〉
〈https://www.esa.int/images/cluster30954,1.jpg〉
〈https://www.plasma-universe.com/heliospheric-current-sheet/〉
アルヴェーンは実際の生物細胞について言及していませんでしたが、超新星残骸の形は当然のことでした。
American Journal of Physicsの2000年5月号で、上原光夫らは、プラズマ物理学を生物学的調査の一部と見なすべきであると示唆した論文を執筆しました。
「プラズマ物理学は、生細胞の物理的性質の調査に役立つ可能性があります。
電荷の中性、デバイ長、二重層などの概念は、細胞膜の電気的特性を説明するのに非常に役立ちます。
〈https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%87%E3%83%90%E3%82%A4%E9%95%B7〉
生物学への物理学の応用例が、物理学コースの学生に物理学を研究し、学際的な研究を実施するための新しい動機を与えるのに役立つことが期待されています。」
それでは、天体物理学者は細胞生物学者と何か共通点がありますか？
それらは電気的プラズマ宇宙（学）で行います。
イアン・トレスマンによる寄稿
www.plasma-universe.com
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Sep 10, 2007
Irving Langmuir coined the word "plasma" to refer to an ionized gas, because the way in which the electrified fluid carries ions and electrons reminded him of how blood plasma carries red and white corpuscles.
アーヴィング・ラングミュアは、電化された流体がイオンと電子を運ぶ方法が、血液プラズマ（血漿）が赤と白の小体を運ぶ方法を思い出させたので、イオン化ガスを指すために「プラズマ」という言葉を作り出しました。
Regular readers of the Thunderbolts Picture of the Day will recall our comparison of living plasma with the electrified, space-borne kind.
Thunderbolts 「今日の写真」を定期的に読んでいる人は、生きているプラズマと、電化された宇宙で運ばれる種類のプラズマとの比較を思い出すでしょう。
〈https://takaakifukatsu.hatenablog.jp/entry/2021/06/02/192249〉
Perhaps the analogy is more serendipitous, or maybe even inspired, than we might imagine.
おそらく、このアナロジーは私たちが想像するよりも偶然であるか、あるいはインスピレーションを得ているかもしれません。
The right-hand image at the top of the page is the remnant of the giant Tycho supernova.
ページ上部の右手側の画像は、巨大なティコ超新星の残骸です。
On November 11, 1572, Tycho Brahe, the eminent Danish astronomer, first noticed the "new star" (stella nova) in the constellation Cassiopeia.
1572年11月11日、デンマークの著名な天文学者であるティコ・ブラーエは、カシオペア座の「新しい恒星」（ステラ・ノバ）に最初に気づきました。
The luminosity of the celestial wonder was intense enough to rival the brightness of Jupiter, eventually reaching the intensity of the planet Venus in the night sky.
天体の不思議の、この光度は木星の明るさに匹敵するほど強く、最終的には夜空の金星の強度に達しました。
The shell of expanding material is about 20 light years across, five times the distance from Earth to the nearest star.
膨張する物質の殻は、直径が約20光年で、地球から最も近い恒星までの距離の5倍です。
The left-hand image was obtained with an inverted light microscope displaying a group of human neural stem cells around 10 nanometers in diameter, or about .000000001 meters.
左側の画像は、直径約10ナノメートル、つまり約.000000001メートルのヒト神経幹細胞のグループを表示する倒立光学顕微鏡で取得されました。
Without the image credits who could tell which is which?
画像クレジットがなければ、誰がどれがどれであるかを知ることができますか？
The supernova is approximately 10 trillion trillion times larger than the cells, or 1025 times.
超新星は細胞の約10兆兆倍、つまり1025（10の25乗）倍の大きさです。
In 1986, Hannes Alfvén first suggested that electrified plasma might be scalar:
"The basic properties of a plasma are likely to be the same in different regions of cosmic plasmas.
The linear dimensions of plasma vary by 1027 in three jumps of 109."
1986年、ハンス・アルヴェーンは、電化プラズマがスカラー［=物理学ではスカラー（英: scalar）とは、大きさのみを持つ量の事をいう。大きさと向きを持つベクトルに対比する概念である。］である可能性があることを最初に提案しました:
「プラズマの基本的な特性は、宇宙プラズマのさまざまな領域で同じである可能性があります。
プラズマの直線寸法は、109（10の9乗）の3回のジャンプで1027（10の27乗）ずつ変化します。」
〈http://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1986stpr.rept..409A/abstract〉
〈https://www.plasma-universe.com/plasma-scaling/〉
Earlier in his career, in 1979, Hannes Alfvén also wrote:
"Space in general has a 'cellular structure [with] regions of different magnetization, density, temperature, electron velocity distribution and even chemical composition.
彼のキャリアの初期の1979年、ハンス・アルヴェーンは次のようにも書いています:
「宇宙は一般に、磁化、密度、温度、電子速度分布、さらには化学組成さえも異なる領域を持つ細胞構造を持っています。
〈http://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1979Ap&SS..64..401A/abstract〉
Examples are:
the magnetopause and magnetotail sheets, the heliospheric equatorial sheet."
例は次のとおりです:
磁気圏境界面と磁気圏境界面、太陽圏赤道シート。」
〈https://sci.esa.int/sci-images/56/magnetopause-subsolar-point.jpg〉
〈https://www.esa.int/images/cluster30954,1.jpg〉
〈https://www.plasma-universe.com/heliospheric-current-sheet/〉
While Alfvén was not referring to actual biological cells, the shape of the supernova remnant would have come as no surprise.
アルヴェーンは実際の生物細胞について言及していませんでしたが、超新星残骸の形は当然のことでした。
In a May 2000 issue of the American Journal of Physics, Mituo Uehara et al, authored a paper in which they suggested that plasma physics should be considered a part of biological investigation.
American Journal of Physicsの2000年5月号で、上原光夫らは、プラズマ物理学を生物学的調査の一部と見なすべきであると示唆した論文を執筆しました。
"Plasma physics can be useful in the investigation of the physical properties of living cells.
「プラズマ物理学は、生細胞の物理的性質の調査に役立つ可能性があります。
Concepts like charge neutrality, Debye length, and double layer are very useful to explain the electrical properties of a cellular membrane.
電荷の中性、デバイ長、二重層などの概念は、細胞膜の電気的特性を説明するのに非常に役立ちます。
〈https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%87%E3%83%90%E3%82%A4%E9%95%B7〉
It is hoped that examples of physics applications to biology can be useful in giving students of physics courses new motivations to study physics and to carry out interdisciplinary studies."
生物学への物理学の応用例が、物理学コースの学生に物理学を研究し、学際的な研究を実施するための新しい動機を与えるのに役立つことが期待されています。」
So, do astrophysicists have anything in common with cell biologists?
それでは、天体物理学者は細胞生物学者と何か共通点がありますか？
They do in the electric plasma universe.
それらは電気的プラズマ宇宙（学）で行います。
Contributed by Ian Tresman
イアン・トレスマンによる寄稿
www.plasma-universe.com
