物理化学 AII (20091202) M: 以下は宮本のコメント
08s3001: 
ものの寿命を化学の関点から予測できるのですか. M: ``ものの寿命'' って何ですか ?

08s3002: 
物質は 0 K [ルビ: ケルビン] だとエントロピーが 0 になることを学びました. (分子間力が弱い分子を除いて) ですが, 電子は動き続けているはずです. 電子が動いていたらエントロピーは 0 になりえないのではないですか ? M: そうですね. 逆に言えば, 絶対零度には到達できない.

08s3004: 
電池誕生のきっかけは日常での疑問から生じたそうです. 先生も何が日常での疑問から何か新しい発見をしたことがありますか ? M: 特に記憶にないです.

08s3005: 
携帯電話などで, 赤外線を利用して画像を送ることができるのですが, どのようにして画像が送られているのですか ? M: TV 放送は, どうやって動画を送ってるか ? (特に地デジは ?)

08s3006: 
原子核の中には陽子と中性子が入っていますが, 電子が原子核の中に入ることはありえるのか ? M: ひとつは s オービタルの動径分布関数, もうひとつは β 崩壊を考えてみる.

08s3007: 
空気の温度差などを利用し, 音を屈折させることにより, 通常なら音を感知できる場所に, 音を全く感知できなくすることは可能であろうか. M: 昼と夜とで, 遠方の音 (大通りの車, 鉄道など) の聞こえ具合が異なる経験はありませんか ?

08s3008: 
ストレスが原因で発生する病気は身体でどのような反応が起きているのですか ? M: 個人および病気の種類によると思われます.

08s3009: 
消臭剤には界面活性剤が入っているそうなのですが, 消臭剤をすった場合体内の脂肪に影響はないのでしょうか ? M: ``消臭剤をすう'' とは, どういう状況でしょうか.

08s3010: 
1.マイクをスピーカーに近づけすぎると, ハウリングを起こしますが, 音ではなく光でも同じ現象は起きますか. // 2.ダイヤモンドは人工的に作れるのに, 暴落する話はまだ聞きません. 製造コストが採掘よりも高いというウワサも聞きますが, 製造が軌道に乗ればすぐに安価になると思うのですが... M: ``同じ現象'' とはどんな現象か ? // 工業用は, 安価なのではないか.

08s3011: 
・コンピューターなどで 3 次元座標のものは, 様々な関数で見たことがありますが, 4 次元座標とは存在, 表現することはできるのですか ? // ・今回は 4 次元空間を考えていますが, 5 次元や 6 次元など多次元で考えていく自由度や理論は存在するのですか ? M: 四次元の超断面は三次元ですね. 相対論は四次元の時空間をあつかう. 分子振動のポテンシャル面は 3N-6 次元 (直線型分子なら 3N-5 次元) の超曲面で, 即ちそれだけの分子内振動運動の自由度がある.

08s3012: 
液晶と柔軟性結晶について調べてみたらどちらも固体と液体の中間状態ということが分かったのですが, 液晶と柔軟性結晶の違いはどのようなものなのですか ? M: それぞれどんなものですか ? ``固体と液体の中間状態'' という説明では大雑把すぎます.

08s3013: 
ダークマターは現在も増え続けていると聞きました. ダークマターはどうやって発生しているのでしょうか. M: 宇宙物理の専門家に聞いたらどうか. そもそも増えているのか ??

08s3014: 
高分子化合物であるゴムは切断すると切断部分が再び自然にくっつくようなことはないが, それは高分子化合物が共有結合によって成り立つものだからなのか. もし共有結合ではなく, 水素結合など別の結合状態だったら, 自然にくっついたりすることはあるのか. M: 切断面を合わせた様子をミクロに見ると, 何がどうなっているか ?

08s3015: 
プラズマカッターはどうやって物質を切断しているのですか ? プラズマがもつエネルギーで原子間の結合を切るとか ? M: プラズマカッターとは何か ?

08s3016: 
なぜ結晶イオン半径の大きいほど, 水和イオン半径が小さくなるのですか. M: 状況がよくわかりません. どこに記載されている事実なのでしょうか ?

08s3017: 
地上で紫外線を浴びるよりも, 飛行機で上空にいるときの方が紫外線を浴びる量が多いと思いますし, 他の放射線も多く浴びていると思うのですが, 乗客・パイロットはそれらによる身体への悪影響はあるのでしょうか ? M: 紫外線については機体が遮蔽しているのでは. 放射線については, 宇宙飛行士が宇宙で浴びる話を聞いたことがあるような...

08s3018: 
今日本では工場などの煙突から排出される CO2 を地中に返すという技術が使われ始めているということをテレビで見たのですが, 地震などで再び CO2 が漏れるということは起きないのでしょうか. M: どういう形態で地中に返すのか ? 高レベル放射性廃棄物の地層処分は ?

08s3019: 
温度が上がると体感温度が上がるのはなぜですか ? M: 何が疑問なのでしょうか ?

08s3020: 
地球もそうだが, なぜ原子など物質を構成するものは球体が多いのか. M: 中心力.

08s3021: 
(8.29) 式のスピンオービタルは, ボーア半径 a0 を落とした形で表されているが, 指数部分の単位が合わなくなるのではないか. M: 原子単位系.

08s3023: 
昇華性のある物質を液体にすることはできないのか ? M: 相図.

08s3024: 
ニュートリノには第三世代まであると本で読んだのですが, なぜ三世代とわかったのか ? もっと増えたりしますか ? M: 今の所, 第四世代以降を必要とする実験事実はないと思うが.

08s3025: 
テレビで永久凍土や北極の氷が溶けて[ママ]いるため, いつかはなくなるという内容がありましたが, 私が読んだ本では氷がなくなることはないと書かれていました. どちらも考え方が違っているというとらえ方でいいのでしょうか. M: 私の yes/no を聞く意味があるのか ?

08s3026: 
合成皮革って何を材料に作っているのでしょうか ? M: (太古の) 植物 ;-)

08s3027: 
理想気体について状態方程式 PV=nRT が定義されているが, 固体や液体についても理想気体のような状態方程式が存在するのか. M: 探してみてはいかがでしょうか.

08s3028: 
波動関数は反対称でなければならないという仮説のもとで線形結合のとり方を Ψ2=ψ(1,2)-ψ(2,1) としましたが, 実験的に区別できない波動状態が共存しているということは Ψ1=ψ(1,2)+ψ(2,1) というのも共存しているということなのでしょうか. M: 実験的に区別できないのは, ψ(1,2) と ψ(2,1) の二つです.

08s3030: 
光触媒では, 光のどのような性質が働いているのだろう ? M: 光触媒とは何か ?

08s3031: 
スペースシャトルは大気圏に入るときに機体から熱を出して, 外との温度差を下げながら地球上に着陸するそうです. そのように自身を同化させながら行う作業や, このしくみを理由しているものは他にありますか ? 思いつかなかったのですが…. M: そんな話は初耳です !! ``機体から熱を出して, 外との温度差を下げ'' ることの意味が全く分かりません !! また ``自身を同化'' って何ですか ?

08s3032: 
放射線の種類と金属の種類が決定していたとして, 金属の形常の[ママ]変化 (体積の大小) によって放射線が透過する割合と反射する割合に規則的な差が見られると考えられるか. M: えーと, ランベルト-ベールの法則は知ってますね ?

08s3033: 
なぜ無水の両親媒性物質は温度変化にしたがって液晶転移を起こすのか. M: 液晶の専門家に聞いてください.

08s3034: 
チタンは, 人間に対し, 金属アレルギーを引き起こしにくい金属ですが, これは, なぜですか. チタンが人に害を与えにくい性質を持っているのですか. M: その説明はトートロジー.

08s3035: 
イヤホンの中に磁石が入っているのはなぜか. M: マイクやスピーカーの仕組みは ?

08s3037: 
フッ素加工されているものはどれくらいの間効果を保ち続けられるのか. M: 具体的な加工法や, 製品の使用状況に依存するでしょ.

08s3038: 
人間が匂いを感じるとき匂い分子は必ず気体なのか. M: 気体じゃない分子がどうやって嗅覚細胞に到達するのか ?

08s3039: 
よく見るにじは, 半円形なのはなぜですか ? M: 20091029 の 07s3009 や 20091021 の 08s3019 参照. 他にも虹に関する質問多数.

08s3040: 
前の質問の続きなのですが, 例えば熱は分子の運動量の大きさによって変化しますが, その分子が運動するためのエネルギーは どこからやってくるのですか ? M: ``熱'' とは何か ?

08s3041: 
物質の三態は圧力, 温度などによって変わるが, 物質ごとの三態変化は状態図を見てわかるようにそれぞれ違っている. このことから, 圧力, 温度などの変化により二つの物質の沸点や融点を逆にすることはできるか. また, できるのならば, 何に利用されているか. M: 蒸気圧曲線・融解曲線の勾配は物質毎に異なるので, 当然追い越すこともあるでしょう.

08s3042: 
電子と光には速さに大きな差がありますが, 質量などが違うといってもここまで大きな差が生まれるのでしょうか ? M: ゼロと有限とでは, 加速に伴う相対論的な質量増加のため, 加速に必要なエネルギーが全然違う :-P ちなみに SPring-8 では光速の0.999999998倍まで電子を加速するそうですから, 速さの差はどれくらいでしょうかね ?

08s3043: 
電子のスピンは実験で区別できないのに, ナトリウムの原子スペクトルは二重線なのはなぜですか ? M: 電子のスピンは区別できます. Na の D 線の分裂は, 教科書 p.334 参照.

08s3044: 
宇宙空間の形 (広がり方) を調べることはできるのでしょうか. M: 私は知りません. 調べて分かったら教えてください.

08s3045: 
フラーレンなどに金属をドープする際, ランタンは上手くいき, 金や白金・鉄では上手くいかないそうです. これは炭素とのの[ママ]相互作用の強弱がポイントになっているそうですが, ある原子とまたある原子の相互作用の強さは, どのようにしてわかりますか ? M: 当然だが, 万能の方法などなく状況に依存. 研究者達が, 色々工夫しているでしょう. あなたも挑戦したら ?

08s3046: 
電磁波は空間そのものがエネルギーを持って振動するものらしいのですが, このように考えると電磁波は波を伝える媒体が何も存在しない真空中でも伝わっていくのでしょうか ? M: 太陽光や星々の光は, エーテルの海を伝わって, 我々のもとへ届きます ;-P

08s3048: 
Uub とか Uuh とか人工的につくり出した原子は半減期がとても短くてすぐ他の原子になってしまい, 工業などに応用できそうもないのに, どうして作ろうとするのか ? M: 作ってみたから, 寿命を測ることができた. で, 生まれたばかりの赤ん坊が, 社会の何に役立ちますか ?

07s3001: 
再配向エネルギーがよくわかりません. 何が ``再'' なのでしょうか ? M: 初期配置.

07s3002: 
物質と反物質が接触すると消滅するとは どういうことですか ? M: 言葉通り E=mc2 .

07s3004: 
CP 対称性の破れなどによって物質と反物質が対等でないとされましたが, この世界のどこかに反物質でできた世界 (惑星) などは 本当にないのでしょうか ? M: その世界で反物質が優勢な理由は ? 物理法則が我々の居る場所と異なっているのか ??

07s3005: 
もし, 地球が現在の自転の方向と逆の回転方向になったとしたら, 地球では異常気象が起きたりして生命が絶滅するというのは本当ですか ? M: 時間が戻り, 死んだ彼女が生き返る (古いか) :-P お天道様が西から昇るのだから, そりゃもう天地がひっくり返るような大騒ぎ ;-)

07s3006: 
1) 変分法でのパラメータ, 摂動論でのゼロ次近似ハミルトニアンより高次の近似ハミルトニアンやエネルギーそれぞれに, 定性的解釈が与えられ得るのでしょうか. (例えば, ヘリウム原子の有効核電荷 Z ) // 2) 前述のように考えると, 近似を高めるほど, その系に関わる因子が際限なく増えてしまうと思います. これらにおいては, 精度を高めるために, 多数を許していいのでしょうか. M: 現象を理解するとはどういうことか. (8.16) 式の意味, 式中の c の意味は ? また精度を高めることの意味は ? 逆に必要なだけ増やすことは, ダメなのか ?

07s3009: 
プラズマは一般に電離した気体のことを指すらしいが, 固体または液体のプラズマは存在するのでしょうか. 存在するならば, それはどういったものですか. M: ``プラズマ'' の定義 ?

07s3012: 
三次元空間の運動でスピンに対応するものはないということがよく理解できないのですが, どういうことなのですか ? M: 自転に喩えられますが, あくまで喩えで, 厳密に完全に正確ではない. 独楽に喩えると, 回転運動を認識するためには, 例えば表面に印が必要だが, 電子の表面に印があるか ? 電子表面の印がある場所と無い場所は, 異なる物質で出来ているのか ??

07s3014: 
スピン変数には古典的に対応する量がないというのは どういうことですか. M: 言葉通り. 例えば空間内の位置 x なら, 物差しでメートル単位で測定して 1, 2, 3 等の数値が得られる.

07s3016: 
項の記号を決定するのに主量子数による区別がないのですか. M: 角運動量が問題.

07s3017: 
赤い彗星さんは 3 倍速く動けるらしいのですが, 専用機を使ってるからですかね ? 同じスペックなら 3 倍は無理だと思うのですが…. M: 心理効果で三倍速く見えるのか ?

07s3019: 
今週 (12/2) の先生のコメントに「ホワイトホールがブラックホールの出口だという説がある」とあるんですが, ホワイトホールは数学的に存在すると聞きましたが, 実際に本当に存在するかどうかはまだわかっていませんよね ? 本当に存在したら面白いなと思いますが, 先生はホワイトホールは, 存在すると思いますか ? M: あったら面白いが, どうやって生成するのだろうか.

07s3024: 
3 次元空間は[デカルト座標系の軸のような絵は省略]という風にグラフで表わされ, 私たちが目にするのは, 2 次元, 3 次元が多いかと思うのですが, 4 次元で表わされているものは何ですか ? M: 08s3011 参照.

07s3027: 
スピンを導入することのメリットは何でしょう ? M: 多電子原子の電子構造の理解.

07s3031: 
宇宙が広がり続けると, 宇宙の温度は下がり続けると考えられるが, このまま宇宙が広がり続ければ いずれは絶対零度まで下がってしまうのだろうか ? M: 無限に広がる必要がある ?

07s3032: 
i2=-1 と習いましたが, i は数字で書くことはできないのですか. M: 虚数という数字.

07s3033: 
ミクロの原子や分子が集まってマクロの物質ができる際, どういった現象が起こっているのですか ? M: 質問の意図がわかりません. マクロな物質が出来るという現象が起こってる ?!

07s3035: 
地球を含む惑星の自転や公転はどのような原理なのでしょうか. 引力などが関わっているのでしょうか. M: 元になった星間物質の持っていた角運動量の保存でしょ ?

07s3038: 
ヘリウム原子の基底状態が Ψ2(2,1)=ψ(2,1)-ψ(1,2)=-Ψ2(1,2) だけで記述されるという実験事実はパウリの排他原理といえるのはなぜですか. M: 理解可能な日本語で書いてネ.

07s3039: 
ヘリウムには超流動状態というものがあるそうですが, 超流動状態とは何ですか ? また, 超流動現象というのは, 量子力学の効果が巨視的なスケールで発現した現象だそうですが, この量子力学の効果とは何ですか ? M: 物性物理の本を調べてください. Bose-Einstein 統計.

07s3042: 
問 7.6 は何故計算せずに分かるのですか ? M: 厳密な波動関数との比較と変分原理.

07s3043: 
雲の種類によって, 雲のできる高さが異なるのは何故ですか ? M: へー, 国際的に大きく 10 種類に分類されるんだって.

07s3044: 
世の中にある物質で, 一番耐熱性の大きいものは何で, どれくらいの温度まで耐えますか ? また, それはどのようなことに使われていますか ? M: ``熱耐性'' ってどんな意味ですか ? 大小は, どうやって測りますか ?

05s2059: 
[CoF6]3- と [Co(NH3)6]3+ は共に正八面体構造を持つが, スピン数が異なります. この違いはどこから生じるのでしょうか. M: 配位子場安定化エネルギーと電子間反発との兼ね合い. 20091118 の 08s3005 も参照.


Ryo MIYAMOTO, 2009-12-17