「エージェントが知るべき定性分析の基礎」
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81地域ブロック新入職員へのパンフレット

エージェントが知るべき定性分析の基礎


概説

 本パンフレットは、財団という特殊な組織に参加することとなった新人エージェントに対し、定性分析における基礎的な注意喚起を「研究員の立場から」行ったものです。私たち財団は異常なオブジェクトに対し科学の知識を以って対抗しますが、真っ先にオブジェクトに対応することになるエージェントが科学の知識を持っていないという場合は少なくありません。そして今までに科学に対する無知により悲惨な事故が何件か起こっています。本来であればエージェント全員に財団科学部門用の映像授業などを視聴してもらうのが一番なのですが、それ以外にも多くの技術や知識を習得しなければならないエージェントに対してはこうしたパンフレットにより心構えを周知してもらうほうが遥かに建設的というものです。

 本パンフレットで取り扱うのは、定性分析──解りやすく言えば「あるサンプルにどんな成分が含まれているか」ということを調べる方法についてです。多くのSCPオブジェクトの報告書、特に初期収容時に作成される報告書では「未知の素材」という言い回しが使われていますが後の調査により機知の物質であった例は意外にも多いのです。科学部門の担当者はサンプルをよくわからない方法で特定していると思われがちですが、実際に行っている手順は比較的単純なもので高校化学の範囲で可能なものもあります。多くのセーフハウスに備え付けの基礎科学キットの使い方を知っていれば、あなたがオブジェクトと対面するときに最悪の選択をする可能性を下げることができます。例えば、金属元素が含まれている物質に触れさせてはいけないとされているオブジェクトがあったとしましょう。このとき、偶然にも岩塩が接触し何も無かったとしましょう。実際は岩塩の主成分は塩化”ナトリウム”であり、ナトリウムは金属です。岩塩の主成分が食塩、つまり塩化ナトリウムであることを知っている人は多いでしょうし、ナトリウムが金属であることは元素周期表を見れば解ります。そうすれば、「金属元素が含まれている物質に触れさせてはいけない」というオブジェクトに対する予想は一部間違っていたとわかります。忘れてはならないのは、完璧な分析結果をあなたが出す必要はないということです。財団科学部門は必要とあらば人類が今まで作り出してきた物質解析の手法をすべて試すことができます。ですが、初期収容の時点でオブジェクトの化学的・物理学的な特性がある程度判明していれば素早い対応が可能です。

 ああ、後もう一つ言い忘れていることがありました。情報災害、認識災害、ミーム災害。そういったものがオブジェクトにあった場合、検査すること自体が異常性の拡大につながる可能性があります。そのためエージェントは常に自分が正気かどうか、オブジェクトに対応していない他のエージェントに定期的に確認してもらってください。

なぜ定性分析が重要か

 たとえばあなたの目の前に無色透明な液体があったとしましょう。この液体が一体なんであるか調べるにはどうしたらいいでしょうか?「飲む」「匂いをかぐ」などといった回答はやめてください。確かに人間の感覚器官は最先端の機械にも劣らず、適切なメンテナンスさえ施せばかなり高性能な観測機器になりえます。が、その能力はあなたがオブジェクトに直面したときの回避に使うべきであって、十分な機材が用意されている状態で使うべきではありません。もしその液体が猛毒だったら?揮発性のガスが含まれていたら?あなたは死に、財団は貴重な人員をひとり失うことになります。私たちにそんな余裕はありません。

 その代わりをしてくれるのが機械たちです。値段は高級車に匹敵することもありますが、それだけの価値があります。そして人間が感知できないほど少量の物質でも解析することができ、ありとあらゆる物質と反応するガスからほとんど不活性な固体まで任意の物質で分析を行うことができます。そして得られたデータは客観性があり、財団の化学物質データベースと比較すればどのような物質なのか調べることができます。

[追記しとく]

一般的な定性分析の流れ

 まずは見た目で判断できるいくつかの情報を集めます。色、形、そして状態です。状態というのは固体や液体、気体というものですがほかにも何種類か二種類の物質が微粒子として入り混じった分散系、高温などによって発生するプラズマなど物質には多くの状態が存在します。次に質量や体積、内部構造といった比較的簡単に分析できる情報を集めます。もし対象となる物体が純粋な単一の物質からなるものであればこの時点で見当がつく場合があります。ですがそれでも物質が何であるかわからない場合には一般的に蛍光ホログラフィや核磁気共鳴、質量分析などといった方法を用い含まれている元素を特定します。元素が特定されれば実際に物質の中でどのように分子が結合しているのかを調べる作業ができます。もし炭素や水素が多ければ有機化合物であると予想できますし、金属がほとんどであれば合金ではないかと判断できます。

 具体的な方法についてみていきましょう。まずは色です。色というのは反射する光(透かした場合には透過する光)なので、逆に言えば物質が「吸収しない」光のことです。どのような光に物質が反応するか調べる方法を「分光」と呼ぶのですが、このときの光は可視光だけでなく極極極超長波からガンマ線まで幅広い波長の電磁波が使われます。昔プリズムで白色光を虹色に分ける実験をしたかもしれませんが、あれと基本的な原理は同じです。この時に物質を入れるケースは実験する光の波長を通さなければならないのですが、ガラスが紫外線を吸収してしまうように普通の物質ではすべての波長で使えるケースを作ることができません。ですが財団では1回の実験で幅色い波長のデータを得るために特殊な加工をした高純度のシリコンのカプセルにサンプルを入れて実験します。このカプセルは表面のミクロな凹凸によって自然界には存在しない特異な振る舞いを起こすことができるのです。つぎに形ですが、気体や液体は形を持ちません。これは物質を構成している分子同士のつながりが固体に比べて弱いためです。形状については写真を複数の方向から撮影すればコンピューター解析で3次元モデルが作成できますが、一般的にはその後に行われる内部構造の分析のときに3次元モデルは作成されます。状態は固体・液体・気体とざっくり分類して大丈夫です。実際の詳しい振る舞いを調べないと正確な状態を決めることができないためです。ただ、粘ついていたりする場合はそのことを特記してくれると科学部門の手間が少し減ります。

 次に質量ですが、これは多くの場合ただ単純にはかりに載せるだけで知ることができます。体積や内部構造は多くの場合コンピュータ断層撮影(CT)や核磁気共鳴画像法(MRI)などを用いてスキャンされた後コンピューターによって計算されます。CTやMRIは医療関係の用語として聞いたことがある人も多いでしょうが、事実医療分野での研究を応用しています。解析されたモデルを見れば中空だったり内部が別の素材でできていたりする場合に特定ができます。またオブジェクトの一部に発生しているひずみや揺らぎなどの特定もできます。

 そして元素分析に入ります。[詳しい人に書いてもらおう]

 構成している物質がわかったら、最後にどのような組み合わせで物質が含まれているか調べます。クロマトグラフィーとかね。[投げた]

 もし必要であればDNAメチレーション・アセチル分析のような生物学的試験や引張試験などの材料工学的な試験も行われます。[投げた]

特殊な定性分析の流れ

 これまで書いてきたのは一般的な科学の範囲で行われる試験です。が、私たちが対面するオブジェクトが物理法則を遵守してくれる保障はありません。化学の基本原則である質量保存の法則(口うるさい物理学者曰く"質量-エネルギー和一定の法則")をさらりと破るオブジェクトは山ほどありますし、解析しようにも破壊・分解が不可能なオブジェクトも大量にあります。その上霊的実体やまだ名前のついていない物質の状態などがありその分野の専門家以外は特定も分類もできないなんて事例もあります。そういう事態に出くわしたらあなたができることはただ一つです。

 被害を最小限にし、退避が可能であればすぐさま退避してください。なんとしてでも財団と連絡を取り、現状をできる限り正確に伝えてください。すぐさま専門化が招聘され、道のオブジェクトに対する専門的な調査が行われるでしょう。

[なんかうまく追記しとく]


※文責
研究部門 研究員/工学技術事業部門 設計者
小沼 高希
Takaki Konuma
Scientific Department, Researcher/ETS Department, Designer, Site-8108

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