貝殻模様はフラクタルな織物+美味しいあさり味噌汁のつくり方

貝殻模様はフラクタルな織物+美味しいあさり味噌汁のつくり方

~ 「続きを読む」に美味しいあさり味噌汁の一手間載せています ~


パっと見アサリだが1つとして同じ模様はないREVdownsize
(パっと見みなアサリだが1つとして同じ模様はない)
♪世界に1つだけのアサリ、1つ1つ違う殻を持つ・・♪
あさりの味噌汁を飲んだ後の貝殻をしげしげ眺めると・・・
貝殻の模様が同じアサリなのに個体ごとでも違っていて非常に「個性的」です。でもよく見るといくつかの共通したパターンがありそうです。今回写真は少ないですが、悪しからず・・・






同じアサリでも貝殻模様は様々
(同じアサリでも貝殻模様は様々)
バラエティ豊かな幾何学模様
白っぽい貝殻、黒っぽいもの、タテ縞にヨコ縞、3色のもの、細かいヨコ縞の帯で出来たタテ縞、三角形の繰り返し、途中で途切れたり、斑点になったり、縞が波打ったり・・・でも多分に幾何学的です。

良く見ると幾何学模様も多い
(良く見ると幾何学模様も多い)
貝殻の丈夫さのヒミツは微細構造
貝殻の丈夫さの秘密は規則正しい微細構造にあります。そのきめ細かい繰り返し構造のサイズが光の波長に近いため光の干渉による構造色で貝殻の裏(真珠層)は虹色です。

組合せパターンも単純なものもある
(組合せパターンも単純なものもある)
キラキラ虹色「構造色」は目立ちすぎる
でもキラキラ輝く虹色では目立ちすぎる!・・ので、外の層には色素を沈着させて保護色の「迷彩服」をまとっています。これが貝殻模様になります。

歪んだり途切れたり環境変化の跡
(歪んだり途切れたり環境変化の跡)
年輪のように成長する貝殻模様
貝殻のつくり方は、貝殻の縁にある細胞(外套膜上皮)が殻の材料である炭酸カルシウムと蛋白質を分泌し、樹の年輪のように一番外側の縁に一層ずつ殻を継ぎ足してゆきます。
同時に色素細胞が“色を付けて”「迷彩模様」に仕上がってゆきます。


貝殻模様は織物のように一筋づつ出来上がる
(貝殻模様は織物のように一筋ずつ出来上がる)
貝殻模様は1次元パターン
このように貝殻の模様は2次元の平面に作るのではなく、一番外側に付け足される線、つまり1次元のパターンの繰り返しです。

織物を扇型にするとほら貝殻模様
(織物を扇型にするとほら貝殻模様)
貝殻模様は機織りの織物
貝殻模様づくりは一列ずつ色糸を変えながら機織り機で織ると美しい模様に織物が出来るのと同じで、四角い織物を扇のように変形すれば貝殻模様になります。

貝殻模様を数式で表す
貝殻模様のパターンは数学的にきれいな数式で表せるものも多いようです。例えば、明るい色と暗い色のゼブラ模様のような線を繰返せばタテ縞に、一定間隔で「明」と「暗」を入れ替えればヨコ縞に、毎回白黒をずらせば斜め線になりこれを反対パターンで繰り返せば三角形が出来ます。
ペンキが垂れたような模様もよく見ると三角形の繰り返しでフラクタル図形のようです。


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フラクタル図形はマトリューシュカ人形

フラクタル図形とはマトリューシュカ人形のようなもの、あるパターンを拡大するとコピーのようにより細かな同じパターンが繰り返されるものです。例えば、海岸線、その航空写真をズームアップしてゆくとその度により細かな海岸線の凹凸が見えてくる、その縮尺を上げ下げしても凹凸のパターンは変わりません。
生き物のパターンの中には、シダの葉、樹木の枝ぶり、血管系、気管系などフラクタルな構造がたくさんあります。


シェルピンスキーのギャスケット模様の貝殻
(シェルピンスキーのギャスケット模様の貝殻)
(ウキペディアからちょっとお借りして加工しています)
貝殻模様のコンピューター・シミュレーション
いくつかの貝殻模様はセル・オートマトン(cellular automaton)でシミュレートできるそうです。
「シェルピンスキーのギャスケット模様」もフラクタル図形で、イモガイの仲間の貝殻模様はこの図形(パターン)にそっくりで、セル・オートマトンでシミュレーション出来るそうです。


周り次第で自律的出来るセル・オートマトン
セル・オートマトンでは、小さなセルで出来た格子を規則に従って1ステップずつ“塗って”ゆくのですが、その規則は“塗られた”周りのセルの組合せで自動的に次が決まるような規則です。昔むかしのインベーダーゲームを想像すると近いイメージかも知れません。
ウキペディア記事: 「セル・オートマトン」
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%BB%E3%83%AB%E3%83%BB%E3%82%AA%E3%83%BC%E3%83%88%E3%83%9E%E3%83%88%E3%83%B3

自律パターンは遺伝情報の節約
このように半ば“自動的”、“自律的”に出来る模様パターンなら「少ない命令文」=「少ない遺伝情報」で済むので「進化」としては便利なようで、幾何学的な繰り返しパターンは貝殻の他にも、シマウマやヒョウ、チョウやガ、熱帯魚などに見られます。
だから、わずかな遺伝的な違いだけで個性豊かなアサリたちが生まれるのかな??


「近くを強化して遠くを抑える」チューリング理論
貝殻模様の作られ方はチューリングが提唱した自己増殖する活性因子と速く遠くへ拡散する抑制因子の組合せ「近くを強化して遠くを抑える」理論で説明できるそうです(チューリングと生き物のパターンのお話は次の機会に・・)。

数学を使うアサリ、生き物はフシギ
なんとなく普段眺める貝殻ですが、意外にも高度な数学を使っていて、しかもよく見るとじつに個性豊かな「迷彩服」です。生き物にはまだまだフシギなヒミツがあるようです。
生き物の模様パターンの過去記事はこれ↓
毒入りは嘘ぴょ~ん、遺伝子のドミノ倒しで作る蝶の擬態+フランスの看板
植物が大好きなフィボナッチさん、ヴァーチャルウサギがヒマワリになる


美味しいあさりの味噌汁のつくり方
貝が半分浸る水の量で煮るdownsize
(貝が半分浸る水の量で煮る)
ところで、うちではあさりの味噌汁はずいぶん前のNHK「ためしてガッテン」で観た方法で作っています。せっかくアサリの話題なのでここでご紹介します。


殻が開いたら火を止め湯を張るdownsize
(殻が開いたら火を止め湯を張る)
ヒタヒタの水で煮るのがコツ
あさりを殻が半分出るくらいのをヒタヒタの水で煮て殻が開けば直ちに火を止め、熱湯を加え、蓋をして5分おく。出汁は熱湯を加えるときに顆粒調味料(ほんだし)を入れています。

味噌を溶いて出来上がり身はふっくらREVdownsize
(味噌を溶いて出来上がり身はふっくら)
味噌は最後に入れましょう
最後に味噌を溶き入れて出来上がり。ポイントは殻が開いたらあさりの身が湯から浮いて必要以上に加熱されず、あさりの身が柔らかく風味を失わないことです。

この一手間でとてもおいしくなりますので、試されてはいかが。


出典: 「イアン・スチュアート;数学で生命の謎を解く」 “Ian Stewart; Mathematics of Life” 2011年 Ian Stewart氏著、水谷淳氏訳(2012年、ソフトバンククリエイティブ)
出典: 「かたち;自然が創り出す美しいパターン」 “Shapes; Nature’s Patterns/ A Tapestry in Three Parts” 2009年Philip Ball氏著、林大氏訳(2011年、早川書房)
出典: 「自然界の秘められたデザイン;雪の結晶はなぜ六角形なのか?」 “What Shape is a Snowflake?” 2001年 Ian Stewart氏著、梶山あゆみ氏訳(2009年、河出書房新社)
出典: ウキペディア記事「セル・オートマトン」
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%BB%E3%83%AB%E3%83%BB%E3%82%AA%E3%83%BC%E3%83%88%E3%83%9E%E3%83%88%E3%83%B3
出典: ウキペディア記事「貝殻」
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%B2%9D%E6%AE%BB


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