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人間の微生物数から宇宙の星まで — 「1兆 × 1兆=10²⁴ の世界」

Last updated at Posted at 2025-12-10

はじめに:1兆 × 1兆 = 10²⁴ !!

情報系でまず身につけるべき感覚に「10ⁿ のオーダーで考える」というものがあります。
その中でも重要な式がこれです。

10^{12} \times 10^{12} = 10^{24}

つまり、

1兆 × 1兆 = 10²⁴

これを覚えておくと、10$^{24}$という大きな数字も親しみを感じられる気がします。

(注) これ以降は、身の回りから宇宙の数を連想する例を考えてみた、というだけで、深い意味はありませんので、忙しい方は読まないように気をつけてください。

これは単なる計算ではなく、自然界の“巨大数”の基準にもなる、と考えてみましょう。(数字の絶対値は単位や範囲に依存するので、人間はそこに何かしらの意味を想像することはできますが、客観的考えると意味はないでしょう。)

驚くべきことに(とちょっと大袈裟に言ってみてるだけ)、以下のものはすべて 10²³〜10²⁴ のオーダーです。

  • 人類全体に住む細菌の総数
  • 宇宙にある星の総数
  • アボガドロ数(6×10²³)

こうした巨大数の一致を軸に、

皮膚の共生菌から宇宙の果てまでをつなぐスケールの旅

という感じで考えてみましょう。

🩺 1. 「人間は微生物と共生する存在」

近年、アレルギー性皮膚炎では、特定の免疫反応だけを選択的に抑えるタイプの治療が広く使われるようになりました。この治療は症状改善に大きく寄与する一方で、一部の人に、顔の赤み、眼周囲の炎症、頭皮・鼻周りの脂漏性の悪化などが生じることがあります。これは 人間の免疫状態が変わることで皮膚の“共生微生物”のバランスが変化するため と考えられてるようです。

ここで注目されるのが、脂を食べる単細胞真菌 マラセチアに代表される皮膚常在菌 です。

🍄 2. マラセチア—人類と数百万年の共生「単細胞の隣人」

皮膚には無数の微生物が住んでおり、その中でも存在感が強いのが

  • 脂を食べる
  • 皮脂が多い場所(顔・頭皮・胸)を好む
  • 赤ちゃんにも存在する

という 単細胞真菌(酵母) です。

■ サイズ感

  • 直径:3〜8 µm
  • これは食品ラップ(約 10 µm)の厚みに近い。(専門家向け : 超伝導配線の幅のオーダー)

つまり、見えないけれど、実は“かなり大きい単細胞生物” です。

■ 進化のポイント

  • 類人猿時代から共生している
  • 皮膚の脂を代謝するよう特化して進化
  • 自前で脂肪酸を合成できない(皮脂が必須)

マラセチアは、人類の皮膚環境に合わせて進化してしまった真菌と言えます。

🧬 3. 人間1人に住む微生物:数兆個

皮膚だけでなく、人間の体には微生物が大量に共生しています。

部位 微生物数
皮膚 1兆〜数兆
30〜100兆
口腔 数兆
鼻腔 数億〜数十億

つまり、

人間の細胞数(約37兆)と、体内外の微生物数(約40兆)は同レベル

という点で、「人間=1つの個体」ではなく「微生物を含む生態系」 という視点も大事なんでしょう。

🌍 4. 世界の人口で掛け算してみる

ここで 10²⁴ が登場します。

1人あたりの微生物数を 10¹⁴(100兆) と見積もり、世界人口を 10¹⁰(100億) とします。

10^{14} \times 10^{10} = 10^{24}

つまり、人類全体に共生する微生物の総数 ≈ 10²⁴ 個くらい。これは宇宙物理と化学でも登場する巨大スケールと似てますね(それ以上の意味はないです。)。

🔭 5. 宇宙の星の数も ≈ 10²³〜10²⁴

天文学では、観測可能な宇宙の中に

  • 銀河の数:10¹¹(1000億)
  • 銀河1個あたりの星:10¹¹(1000億)

と推定されています。

10^{11} \times 10^{11} = 10^{22}

さらに小銀河や未観測領域を含めると、宇宙の星の総数 ≈ 10²³〜10²⁴となります。

🧪 6. アボガドロ数

化学で必ず出てくる定数、アボガドロ数:

N_A = 6.02 \times 10^{23}

これは

  • 原子スケール(10⁻¹⁰ m)
  • 人間が扱う cm・g スケール

を 3 次元でつないだとき自然に現れる数です。つまり、アボガドロ数も、実は「ミクロとマクロの橋渡し」で生まれた 10²⁴ の仲間と考えてもいいでしょう。

つまり、10²⁴ は「原子 → 人間 → 地球 → 宇宙」を貫くスケール接続点である。
偶然ではなく、3 次元空間・階層構造・単位系(cm・g) の組み合わせが自然にこの桁を生み出している、と考える方が自然でしょう。

✨ まとめ

皮膚の上の単細菌から考えてみて、その数は人類全体で 10²⁴ に達し、宇宙の星の数にも一致し、アボガドロ数とも並ぶ。つまり、ミクロの世界とマクロの世界は、10²⁴ というスケールで静かにつながっている?とか考えてみただけでした。

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