10. ウィルソン・サイクル・・・生物の進化の原動力か
19億年前に初めてヌーナ大陸ができた後、10億年前、5.5億年前そして3億年前にそれぞれロディニア、ゴンドワナ、パンゲア超大陸ができた。この周期をウィルソンサイクルといい、その間に、大陸の数の変化、海水準変動、氷河の発達、および生物の大量絶滅がおきた。これらのすべてが生物を進化させる原因となった。
超大陸ができているときは、大陸のまわりからしずみこんだ海洋プレートが、マントルとの密度の関係で一定の深さのところに塊（メガリス）をつくる。プレート物質はマントルよりも密度が小さいが、温度が上がると相転移を起こして密度の高い物質に変わる。すると、メガリスはコールドプルームとして落ちていく。するとそれに押されて超大陸の下に、スーパーホットプルームが上がってくる。メガリスがあたたまる時間は、1億年ほどかかるので、サイクルは最低でも1億年はかかる。上がってきたスーパープルームによって大陸はもち上げられる。
上昇したスーパープルームによって超大陸には、割れめ(リフト)ができ、活発な火山活動が始まる。リフトは徐々に広がり、やがて、海になる。スーパーホットプルームから枝わかれした小さなホットスポットがリフトの中にでき、海嶺となる。海嶺下では上昇したマントルが融けてマグマとして溜まり、固化しながら左右に分かれる。また、海底まで噴出して溶岩として固化し、厚く堆積する。新しい地殻は厚さが６〜７ｋｍある。地殻は離れながら割れて断層を作る。断層から海水がしみ込み、マグマで熱せられて熱水として海嶺中央から噴出する。これをブラックスモーカーと呼ぶ。海嶺では海水が熱水になりながら循環している。また、地殻上部の岩石は水を含んだ含水鉱物になる。
海嶺の活動がつづくと、海が広がる。プレートは、冷えて密度が大きくなると、大陸地殻のはしで沈みこみをはじめる。しずみこんだプレートがひっぱることによって、海嶺の活動が活発になる。しずみこみが進むと、しずみこむプレートによって陸側のマントルに水がはいりこみ、マグマができる。大陸の縁では海溝と平行に火山の列ができる。火山列は大陸から分かれて、島弧とよばれる列島になることもある。
海洋底が大きく広がると、地球の反対側には大陸が集まる。超大陸の誕生である。超大陸の下には、しずみこんだプレートが集まったスーパーコールドプルームができる。
地球の温度が冷めるにしたがって、プルームが上がっていける位置が、だんだん地球深部に移動していったと考えられる。現在では、670kmより深いところでだけで働く。メガリスができる深さもこの深度である。深さは、過去ほど浅かったはずである。地球が熱い間はプレートに含水鉱物として入り込んだ海水は熱で分離され、地上へ戻っていた。しかし、地球が冷えてくると、水が分離されなくなり、含水鉱物としてマントルに残るようになった。これを海水のマントルへの注入という。注入することで3分の2まで海水が減少し、陸地が増えた。海水の注入は6億年前まで続き、ゴンドワナ超大陸の出現とともに地球に初めて巨大大陸が出現することになった。
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この後の大陸はどうなるのか？ 現在のプルームが変化しないとすると、5000万年後には、ユーラシア大陸にオーストラリアが衝突します。間に挟まれたボルネオ、フィリピン、台湾、そして日本は、未来のヒマラヤ山脈となります。2億年後にはついに北アメリカ大陸がアジアとつながります。そのころにはアフリカもヨーロッパとぶつかって地中海が消滅していて、１つの巨大大陸が出現します。
同じ大陸の縁にあるのに日本では火山が噴火するのに、ヨーロッパでは火山がないのはなぜでしょう。カルフォルニアでは地震が起きるのに、ニューヨークでは地震は起きず、摩天楼が簡単に作れてしまう。実は、同じ大陸としたのが間違いで、「同じ大洋の縁にある」としなければなりません。大西洋のプレートは拡大中の若い地殻で、まだ沈み込みを開始していないため、ニューヨークにもロンドンにも地震も火山もありません。将来、沈み込みを開始すると当然、日本やカルフォルニアと同じ状況になります。
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地球の歴史を見ると、冷えていくことで地球が変化していることがわかります。その変化も連続的な部分もありますし、突然、状況が変化することもあります。物理化学的には相変化がこの変化に当たります。メガリスが温められて相変化し、密度の高い岩石になるのも同じ物理現象です。
身近な例では水が温められると水蒸気になる。液体が気体になる。逆に、冷やされると氷になる。液体が固体になる。変化が起こるときは、液体と気体の混合状態があって、そのときに加えられた熱エネルギーは相変化に使われます。したがって、熱を加え続けているのに温度が上がりません。冷えるときも同じで、相変化（液体が固体になるとき）で熱エネルギーが発生し、熱を奪い続けているのに温度が下がりません。
相変化は分子間の結合力と温度（分子運動）の関係により起こります。固体の場合は規則正しく並んだ分子がその場で振動（分子運動）しています。液体の場合は分子の間の結合は切れたり、くっついたりしながら、分子が運動します。気体の場合は分子間の結合は完全に消え、分子は自由に運動します。相変化は固体のなかで分子の並び方が変わるときにも起こります。
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固体と液体の中間状態もあります。有名なのは液晶です。結晶は3次元すべての方向に分子が配列しますが、液晶は1次元、2次元だけ、規則的に並びます。二次元の秩序を保ったものは層構造を持っています。細胞の膜は脂質とタンパク質からできていますが、脂質は2次元に規則正しく並び、膜構造を作っています。すべての分子が液晶になるのではなく、液晶になる分子は構造的な特徴があります。
液晶を示す分子は温度を上げてゆくに従って、固相(3次元)→スメクティック相(2次元)→ネマティック相(1次元)→液体と変化します。現在、液晶ディスプレイに使われているも温度によって相変化します。寒冷地などで液晶ディスプレイの反応が遅れてしまうのは寒さによって液晶の流動性が失われるからです。
液晶ディスプレイの原理は、(1)偏光を液晶を捻って並べることで回転させること、(2)電圧をかけることで液晶の回転構造を壊し、偏光が透過しなくなること、の2つを利用します。液晶は一定方向に微細な溝のある板（配向膜）に液晶を接触させると溝に沿って液晶分子が並びます。上の板の溝と下の板の溝を90度回転させ、その間に液晶を挟むと、液晶分子は層内で 90度ねじれた状態（TN型液晶）になります。この液晶層に光を通すと、分子の並ぶ隙間に沿って、光が通り、光も90度ねじれて通っていきます。2枚の偏光フィルターを配向膜に合わせて並べて光を通すようにできます。
液晶は、電圧をかけるなどの外からの刺激によって、簡単に分子の並び方が変わります。電圧がかかると分子は垂直方向に並び方を変えて（電界に沿って）並びます。光は分子の並びに沿って、直進しますから、90度回転して置かれた2枚の偏光フィルターによって光が遮断されます。
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次に、相変化記録膜を簡単に紹介しましょう。同じ固体でも結晶のように分子が規則正しく並んだ相とめちゃくちゃに並んだ層があります。めちゃくちゃに並んでいますが、分子は自由に運動できないので、固体です。このような相を非晶質（アモルファス）と呼びます。
レーザや電子線照射によって、結晶から非晶質（アモルファス）に相変化する物質を使うと、記録層を結晶状態または非結晶状態（アモルファス状態）に変化させることで情報を記録することができます。現在のCD/DVDではディスク基板上にあらかじめ形成された凹凸のピットパターンを作ることが必要ですが、ピットパターンを小さくするのには限界があります。この物質を使うと微細化技術が簡単で、テラビット領域のROM型光ディスク（DVDやCDなど）が実現可能になります。
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人間社会にも相変化があるのでしょうか。
社会の相変化というと、弁証法的唯物論を思い浮かべます。この理論はマルクスとエンゲルスが生み出したものです。
マルクス主義の唯物史観によると、人間の社会は生活に不可欠の生産が基礎になっていて、その上に政治・経済・法制、さらには学問・芸術・宗教のような観念が発達するとしています。まず、社会の基礎には物を生産する技術の発展段階があり、それに応じて生産関係があります。これが土台です。これに対して法制や政治システムが上部構造となっており、さらに、その形態に応じて一定の社会意識、つまりイデオロギーが生まれるとしています。つまり、社会システムが社会意識を規定するようにみえる。言い換えると、土台にあたる生産関係が法制や政治システムを規定するといえます。
しかし、マルクスの考えでは、法制的・政治的諸関係、科学・芸術・宗教などのイデオロギーはそれぞれ相対的に自立する存在であると考え、土台から規制を受けるが、また独自の働きをしながら土台に働きかけるとしています。土台と上部構造の関係は一方的ではなく相互的です。生産力は継続的に改良されるので、それに伴って上部構造も発展します。ただ、連続的に変化するのではなく、生産力が進歩するとそれまでの生産関係に矛盾が生じ、それが上部構造で法制的な所有関係の矛盾となって蓄積されます。矛盾が大きくなると既存の関係が生産力の発展の枷となるので、新しい社会勢力がその社会関係を「暴力的に」打ち破ることになる。それが社会革命で、そのようにして次々と生産様式をつくり代えていったのが人類の歴史と考えています。具体的には、その歴史は原始共産制・奴隷制・封建制・資本主義・社会主義という5段階の時代で、現代の社会は資本主義から社会主義へ移行する時期とみられています。
弁証論的唯物史観は歴史も浅く、一直線に発展し、世界を席巻したヨーロッパ社会には当てはまるかもしれませんが、他の世界に当てはめるには無理があります。中東も、インドも、中国も一直線に発展した時期はありましたが、マルクスの言う上部構造は停滞したり、繰り返すこともありました。また、歴史段階を各地域の社会に当てはめようとすると無理があります。
日本の中学・高校の歴史の教科書の多くは、ヘーゲル的な進歩史観、そしてときにはマルクス・レーニン的な資本主義批判、帝国主義批判としての歴史観がでてきます。日本の学校で教える歴史は、ヘーゲル・マルクス的な観念論的な進歩史観に論拠しています。また、世界の一地方に過ぎないヨーロッパ社会の歴史の比重が高く、明らかに偏りがあります。
歴史哲学や、歴史理論は、世界をどのように見るか、という「世界観」の問題でもあります。わたしも勿論、ヨーロッパ中心の歴史観の上に立っていました。自分が立っている土台に疑念を見出したのは謝 世輝氏の「第三の世界史」（偕成社）を読んでからです。今では土台である「世界観」を相対化するために、科学的な知見や視点を加えて、歴史を再構成してみたらどうか。いままでの歴史家ではできなかった歴史ができ上がるのではないか。このメルマガを始めた動機（無謀な野望？）のひとつです。
つづく
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