Stay Positive プログラミング奮闘記

誰かしらに何気ない気づきを!

人間クローンの限界 量子力学からヒントを得て……高校生の意見

 

 

クローン羊ドリー、早期老化ではなかった 英研究 写真2枚 国際ニュース:AFPBB News

 

今日、ニュースで話題になっていたことについて話したいと思います。

 

Twitterで私のブログやツイートに興味を持って頂いた、高校生がいらっしゃったので、

やっている意味があってよかったです。

 

すこしでも同世代の方に広まってほしいと思います。

 

ところで、今回紹介するのはこの前私が調べたクローンについてです。

 

この前(だいぶ前ですが……)

大阪大学のSEEDSに参加しているのですが、そこで講義を受けた内容とリンクしているのでその内容を簡単に紹介します。

 

seeds.celas.osaka-u.ac.jp

 

その内容は……

 

量子力学」についてです。

 

そもそも量子力学とは何ぞや???

から始まると思いますが、

量子力学とは、

量子力学(りょうしりきがく、quantum mechanics)は、一般相対性理論と同じく現代物理学の根幹を成す理論として知られ[1][2]、主として分子原子、あるいはそれを構成する電子など、微視的物理現象[3]を記述する力学である。

Wikipediaより)

 

さっぱりわからん(関西出身なんで、関西弁ですね (笑) )

 

量子力学は20世紀の初めに誕生した物理学に革命をもたらした。

アインシュタイン創始者である。

それまで理論で証明できてなかった、問題を次々と解決した、すごいもんなんですね。

そして、量子力学素粒子論・化学・物質理解・半導体集積回路・レーザー・通信・宇宙論などあらゆる場面で大成功を収めている。

 

しかし、因果律を捨てた。

観測の結果は確率でしかわからない。

本当は偶然でなく、我々が知らない必然が背後にあるのではないか?

 

つまり、問題が、あっているのか間違っているのかわからない問題もある。

具体的にはあの世はあるのか? 神は存在するのか?

 

などなど宗教的な感じです。

 

なんかどこからクローンのことが始まんねん と突っ込まれそうですが…

あともう少し、

でも量子力学は正しい!とした場合、

光は身近な現象といえるらしい。

 

光は干渉という現象がある。

干渉とは

ヤングの(二重スリット)実験

を参考にすると、

二光子干渉と一光子干渉の二種類ある。

 

今回は二光子干渉を説明するが、

これは

case1 2 3 4 の4種類に分かれる

 

分かりやすく、色をつけたもので説明するが、

 

case1 赤 青 ➡ 赤 赤

case2 赤 青 ➡ 青 青

case3 赤 青 ➡ 赤 青

case4 赤 青 ➡ 青 赤

 

この場合case3 case4区別がなく干渉して打ち消しあい起こらない。

 

 

ようやく本題です。

クローン人間は、

もっと複合物である物体や人間は、どんなに似ていても区別がつかないことはない。それはどうしてか?

 

このことに対して、私はこう考えました。

 

まず、「電子の場合は同じ質量と電荷をもつと本質的には変わらない。」という部分は、講義中の干渉の考え方にも紹介されたように、異なる色の行使の二光子干渉の部分で説明がつく。

 

赤と青の色のスプリッターを使うと、2つの行使があるので普通組み合わせは4通りあると思うが、赤と青、青と赤は区別がつかず干渉して互いに打ち消しあうので実際には2通りしか起こらない。

 

電子においてもコンプトン波長という言葉がありどういうことかというと……

コンプトン波長(コンプトンはちょう、: Compton wavelength)とは、粒子の質量長さとして表した物理定数である。名称はアメリカの実験物理学者アーサー・コンプトンに由来する。

質量 m の粒子のコンプトン波長 λ は、プランク定数 h と光速度 c を用いて

 

と表される。コンプトン波長量子論を特徴づけるプランク定数と、特殊相対性理論を特徴づける光速度によって、質量を長さに換算した量であるといえる。

コンプトン波長は、元々は1922年にコンプトンが発見したコンプトン効果に登場する量である。X線を物質に照射したとき、散乱X線の波長が入射X線より長くなる。この波長の変化が元の波長や物質の種類には依存せず、散乱角にのみ依存する。散乱角が90度の時に波長の変化が最も大きくなり、その時の波長の変化が元々のコンプトン波長である。このコンプトン波長電子光子の非弾性散乱として解釈され、電子の質量を長さとして表したものである。このような歴史的経緯から単にコンプトン波長と言ったときは通常は電子のコンプトン波長を指すが、その他の粒子についても考えることができる。

電子のコンプトン波長の値は λe=6988242631023670000♠2.4263102367(11)×10−12 m である(2014CODATA推奨値[1])。

コンプトン波長(コンプトンはちょう、: Compton wavelength)とは、粒子の質量長さとして表した物理定数である。名称はアメリカの実験物理学者アーサー・コンプトンに由来する。

質量 m の粒子のコンプトン波長 λ は、プランク定数 h と光速度 c を用いてλ = h m c {\displaystyle \lambda ={\frac {h}{mc}}}

と表される。コンプトン波長量子論を特徴づけるプランク定数と、特殊相対性理論を特徴づける光速度によって、質量を長さに換算した量であるといえる。

コンプトン波長は、元々は1922年にコンプトンが発見したコンプトン効果に登場する量である。X線を物質に照射したとき、散乱X線の波長が入射X線より長くなる。この波長の変化が元の波長や物質の種類には依存せず、散乱角にのみ依存する。散乱角が90度の時に波長の変化が最も大きくなり、その時の波長の変化が元々のコンプトン波長である。このコンプトン波長電子光子の非弾性散乱として解釈され、電子の質量を長さとして表したものである。このような歴史的経緯から単にコンプトン波長と言ったときは通常は電子のコンプトン波長を指すが、その他の粒子についても考えることができる。

電子のコンプトン波長の値は λe=6988242631023670000♠2.4263102367(11)×10−12 m である(2014CODATA推奨値[1])。   (Wikipedia 電子のコンプトン波長 より)

というように電子も波長と関係しておこるものでありニ光子干渉と同じ原理がいえる。

 

次に、もっと複合物である物体や、人間はデン奈に似ていても区別がつかないことはない。それはどうしてか?ということについては……

 

学校の現代国語の教科書に掲載されている(新 探求国語総合 現代文・表現編)

(P.44~49)山崎正和の「サイボーグとクローン人間」という本に、

筆者はサイボーグに批判的な意見を持ち、クローン人間に対して肯定的な意見を持っていることが述べられているが、そのことに対して、世間の通念と反対であると主張しているが、その中で、クローン人間の肯定的な意見を持つ理由として次のことが述べられていた。

 

合理的に考えれば、クローン人間の誕生はおよそ非人間的な事件ではない。それは子が親と同一の遺伝子をもって生まれることであるが、同一の遺伝子の共有は必ずしも個性の否定にはつながらない。人間の個性は環境や教育に左右されるところが多く、遺伝子だけでは決定されないことは、自然の一卵性双生児を見れば明らかだろう。…(中略)

 

しかもクローン技術が人間に適用される場合、それが優生学的改良に直結する懸念もかなり少ない。ある能力を持った遺伝子が複製されても、能力が強化される理由はなくそれがそのまま子供に現れるという保証もない。

 

 

まず、クローン人間について調べると……

クローンとはすなわち、分子DNA・細胞・生体などのコピーである。

  • 分子クローン - DNAなど生体分子を複製して得られるコピーの分子のこと。
  • 遺伝子クローン(DNAクローン) - 1つのDNAからDNAクローニングで得られた遺伝子のこと。
  • 細胞クローン - 単一の細胞から細胞培養によって作られた細胞集団のこと。
  • 生物クローン - 未受精卵を用いた核移植や受精卵を用いた胚分割によって作られた、元の生物固体と同じ遺伝情報を持つ生物のこと。

これらは生物学実験や検査において、不可欠な技術である。クローンを作成することをクローニングと言う。 (Wikipedia クローン 用語 より)

よって、人間においては、たとえ人間のクローン技術が発達して、クローン人間が作られたとしても、後天的な計ることのできない環境や教育に左右される部分があるので、必ずしも遺伝子が一緒だからといって、同じ人間ができるとは限らない。一卵性双生児の例を本文中でも用いられていたが、一卵性双生児は見た目も似ているが、正確に関してはそれぞれ違う。

しかし電子は、質量や構成されている物質によって決まるのは、その後、物質的に環境によって変化する分に関しては、人間のように複雑ではなく計ることができるものであり、そのような点において電子と人間の違いになるのではないか?と考えた。

参考文献

学校の現代国語の教科書に掲載されている(新 探求国語総合 現代文・表現編)

(P.44~49)山崎正和の「サイボーグとクローン人間」

Wikipedia 電子 コンプトン波長

https://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%9B%BB%E5%AD%90#.E8.AB.B8.E5.AE.9A.E6.95.B0

 

Wikipedia クローン (クローン人間)

https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%AF%E3%83%AD%E3%83%BC%E3%83%B3