「揃う」を、もう一段だけ正確に
位相同期と同相同期
「揃う」という言葉は、実はいくつもの意味を抱えている。同じ瞬間に動く同相同期、位相差が固定される位相ロック、リズムが引き寄せられる引き込み。混同されがちなこれらを、厳密に整理する。
01位相同期とは何か
位相同期（phase synchronization）
位相同期とは、複数の振動子が位相差を一定に保ったまま揃う現象で、同相同期はその位相差がゼロの特別な場合である。
位相同期とは、複数の振動子の位相差が時間的に一定になる状態を指します。位相そのものが同じである必要はありません。一定の差を保って一緒に進めば、それも立派な同期です。
もっとも素朴な型が同相同期（in-phase）。位相差がゼロ、つまり全員が同じ瞬間に動きます。ホタルの一斉明滅、行進の足並み、メトロノームの一致がこれです。
位相差が固定されて変化しなくなる状態を位相ロック（phase-locking）と呼びます。同相も逆相も、位相ロックの特別な場合です。そして、外部や相互のリズムに引き寄せられて位相が揃っていく過程を引き込み（entrainment）と呼びます。
02二つの振動子が「同相」に揃う
下図は、二つの振動子が引き合う結合により、同じ瞬間に発火する同相同期へ落ち着く様子です。次章の逆相同期と対をなします。
AとBが同じ瞬間に発火する。位相差はゼロに固定され、二体は一つのリズムとして振る舞う。
SAME INSTANT
同じ瞬間に動くとき、
多は一に見える。
数千のホタルが同時に光るとき、私たちはもう個々のホタルを数えない。一つの大きな明滅を見る。同相同期とは、多が一として立ち現れる瞬間である。揃うことは、消えることではなく、より大きな何かになることだ。
03位相ロックと引き込みの違い
位相ロックは「結果としての状態」、引き込みは「そこへ至る過程」です。ばらばらだった振動子が、互いの、あるいは外部のリズムに少しずつ引き寄せられ（引き込み）、やがて位相差が固定される（位相ロック）。両者はコインの裏表です。
リズムの比が 1 対 1 とは限りません。一方が二回鳴くあいだに他方が三回——といった m 対 n の同期もあります。心拍と呼吸の関係などに見られ、自然界の同期は単純な一致よりずっと豊かです。
04思想体系との接続
引き込まれる身体——同調の基礎
外のリズムに自分のリズムが引き寄せられていく引き込みは、場に同調する身体のもっとも基礎的なはたらきである。音楽に体が動き、隣の歩調に足が合う。意識が命じる前に、身体はすでに場へ引き込まれている。宮崎要輔の中動態の身体観は、この引き込みの上に立っている。
05よくある質問
位相同期とは何ですか？
複数の振動子が位相差を一定に保って揃う現象です。位相が完全に一致する必要はありません。
同相同期と位相同期はどう違いますか？
同相同期は位相差がゼロの特別な場合で、位相同期はより広い概念です。
位相ロックとは何ですか？
位相差が時間的に固定されて変化しなくなる状態です。同相も逆相も位相ロックの一種です。
引き込みとの関係は？
引き込みは位相が揃っていく過程、位相ロックはその結果固定された状態を指します。
07さらに広く、深く学ぶ
08主要参考文献
- Pikovsky, A., Rosenblum, M., Kurths, J. (2001) Synchronization: A Universal Concept in Nonlinear Sciences, Cambridge University Press.
- Strogatz, S. H. (2003) Sync: The Emerging Science of Spontaneous Order, Hyperion.
監修・著：合同会社GETTAプランニング 宮崎要輔｜一本歯下駄GETTAは合同会社GETTAプランニングが開発・製造・販売する登録商標製品です。