「反応って、いつ終わるの？」
奏が素朴な疑問を投げかけた。
ミリアが微笑んだ。「終わらない反応もある」
「え？」
零が補足した。「化学平衡の話だ。反応が止まったように見えて、実は動いてる」
奏が混乱した。「止まってるのに動いてる？」
「見かけ上は止まってる。でも分子レベルでは、常に反応してる」ミリアが説明した。
零がホワイトボードに式を書いた。
「A ⇌ B」
「この両矢印が重要。AからBへ、BからAへ、両方向に反応が起きる」
奏がノートに写す。「つまり、可逆反応？」
「そう。多くの反応は可逆だ」
ミリアが例を出した。「水の蒸発と凝縮。同時に起きてる」
「密閉容器の中だと、蒸発する分子と凝縮する分子の数が等しくなる」零が続けた。
「それが平衡？」
「正確。動的平衡と呼ばれる。静止してるわけじゃない」
奏が想像した。「分子たちが、行ったり来たり？」
「美しい描写」ミリアが認めた。
零が式を追加した。「平衡定数Kは、[B]/[A]で表される」
「角括弧は？」
「濃度。平衡時のBの濃度を、Aの濃度で割った値」
奏が計算した。「もしKが大きかったら？」
「Bが多い。反応は右に偏る」ミリアが答えた。
「Kが小さかったら？」
「Aが多い。反応は左に偏る」
零が補足した。「Kが1なら、AとBがほぼ等量」
奏が疑問を持った。「Kって、変わるの？」
「温度で変わる。他の条件では変わらない」零が答えた。
「圧力や濃度は？」
「平衡の位置は変わるけど、Kは変わらない」
ミリアが説明した。「ルシャトリエの原理。系は変化を打ち消す方向に動く」
「濃度を上げると？」
「平衡が移動して、その濃度を下げようとする」
奏が実感した。「反応って、賢いんだ」
「物理法則に従ってるだけ」零が訂正した。「でも、確かに自律的に見える」
ミリアがタブレットを見せた。「酵素反応も平衡だ」
「酵素って、反応を進めるんじゃないの？」奏が驚いた。
「速度を上げるだけ。平衡位置は変えない」
零が図を描いた。「酵素は、正反応も逆反応も加速する。比率は変わらない」
「じゃあ、酵素があっても、反応が完全には進まない？」
「そう。平衡定数で決まる限界がある」
奏が考えた。「でも、生体内では反応が進むよね？」
ミリアが笑った。「良い質問。生体は平衡じゃない」
「どういうこと？」
「生成物を絶えず消費してる。だから、平衡に達しない」
零が補足した。「代謝経路は、一連の反応が連鎖してる。各反応の生成物が、次の反応の基質になる」
「生成物を取り除くから、反応が進み続ける」
奏が理解した。「平衡を避けてるんだ」
「生命は、非平衡系」ミリアが静かに言った。「平衡=死」
沈黙が流れた。
零が続けた。「でも、平衡定数は依然として重要。反応の進みやすさを教えてくれる」
「Kが大きい反応は、自発的に進む」
「Kが小さい反応は、エネルギーを必要とする」
奏がノートにまとめた。「平衡定数=反応の性格」
「完璧な理解」ミリアが称賛した。
「でも」奏が付け加えた。「生命は、その性格に逆らうこともできる」
「ATPを使って、不利な反応を進める」
零が頷いた。「共役反応。エネルギーを投入して、平衡を動かす」
奏が感動した。「生命って、すごい」
「平衡を理解した上で、それを制御してる」ミリアが言った。
「化学の法則の中で、自由を獲得してる」
窓の外で、雲が流れる。静止してるようで、常に動いてる。平衡とは、そういうものだ。