物理化学 AII (20100127) M: 以下は宮本のコメント
08s3001: 
光触媒の効率を上げるにはどうしたらいいですか. M: 個別の研究の推進 :-)

08s3002: 
色が人の目に見えるのは, 原子または分子が波長の光[ママ]を吸収して, 励起状態になり, 励起状態から基底状態にもどるときにエネルギーが放出されるためです. ですが, 色が常にあるものはどうなるのでしょう ? エネルギーを常に与えられ常に励起状態になって常にエネルギーを放出しているとは考えにくいのですが. M: 視覚の原理に誤解アリだが, 08s3043 参照.

08s3004: 
ブラックホールを観測したとき, 光も電波も X 線も出てこないので宇宙の背景放射の中にまったくの黒い穴として見えるそうです. では, 逆にホワイトホールを観測したときはどのように見えるのですか ? M: ホワイトホールが何か分かってれば, 自明でしょう.

08s3005: 
芳香族性を示す化合物は, 4n+2 個 (n=0, 1, 2,…) の π 電子が非局在化しているために安定性が高いのですが, なぜ 4n+2 個の π 電子があると安定性が高まるのですか ? 違う数では非局在化しないのですか ? M: 結合交替構造と比べて安定化エネルギーを稼げる.

08s3006: 
ブルーレイディスクの見た目は CD や DVD と同じ 12 cm のディスクですが, BD の容量は 25 GB もあります. なぜ, 同じサイズのディスクなのにこんなにも容量が異なるのですか ? M: 情報の記録されている密度が異なるということでしょう. 単純な割り算ですけど.

08s3007: 
核磁気共鳴を用いてキシレンの吸収を観測し, オルト, メタ, パラの区別をどうつけるのか. M: 構造が異なれば, プロトンの種類も異なる.

08s3008: 
耳鳴りはなぜおきるのでしょうか ? M: 医学者に聞いてください.

08s3009: 
加速器によってブラックホールがつくられるらしいのですが なぜブラックホールができるのでしょうか ? M: 加速器によって作れるとは初耳です. 情報源を教えてください.

08s3010: 
1.ヒトの目とデジタルスチルカメラのダイナミックレンジ (明部〜暗部までの階調) の広さの違いはどこからくるものなのか. 後者の最新機種でも日中の窓外と室内の明るさが両立できない. // 2.この質問文のコメントで先生が用いる顔文字は欧米国のものですが, 日本発祥の（・∀・）や（´ω`）の方が表情豊か (だと思う) なのに用いないのはどうして ? M: 知りませんけど, 素子数が桁違いなのでは ? // 豊かさや使用の事実の明示を求めていないから.

08s3011: 
∞個の原子オービタルで電子の入っていないオービタルはどうなっているんですか ? M: どうなってるんでしょうね. 観測されたもののみが実在するというのが量子論の立場です.

08s3012: 
蛍光管の寿命が近づくと管の端の方に黒い線のようなものが見られます. なぜこのようなものが見られるのでしょうか ? M: 電気屋に聞く. または 20100120 の 07s3038 参照 (?)

08s3013: 
リニアモーターカーは強力な磁力で浮上させて走らせていますが, そのとき乗車している人のペースメーカーに電磁波の影響が出ないようにする対策にはどのようなことが行われているのでしょうか. M: 質問の意味が分からない. 浮上のための磁気と, その電磁波との関係は ??

08s3014: 
地球上や宇宙には「物質」が多数存在するが それとは対の「反物質」が多数存在できる環境はあるのか. ないとしたらなぜ反物質は物質のように存在できないのか. M: 20091111 の 07s3004 や 20091202 の 07s3004 など参照.

08s3015: 
物質の三重点においては, 物質の固体, 液体, 気体が平衡で共存していますが, 気-固体間での平衡 (液体の状態を経ることがない) は起きているのですか ? M: 固体 $ \leftrightarrow$ 気体の状態変化 ?

08s3016: 
風が吹くと人はすずしいと感じますが, 風で流された気体は, 分子の運動が激しくなっているとも考えられると思うのですが, なぜすずしいと感じるのですか. M: え ? 汗は ?

08s3017: 
蛍光〓料[〓はさんずいに余]は, 青い光で光って見えますが, この仕組は何ですか ? 漂白剤にも含まれているようですが. M: 文字通り ``蛍光''. 教科書 15.1 節参照.

08s3018: 
実験 MilliQ システムによって調整された超純水というものを使用しましたが, 水の純度はどれくらいまで高めることができるのでしょうか. M: 20100120 の 08s3025 参照.

08s3019: 
虹は空気中の水によって発生しますが, 水以外の液体でも虹は作れるのでしょうか ? M: 虹の原理は ? 水以外に適応可能か ?

08s3020: 
λ=∞ の光は存在するのか. M: その光の振動数は ? それは光といえるか ?

08s3021: 
重なり積分は核間距離 R が 0 で最大になるが, R→0 では核どうしが反発して, エネルギー的に不安定になると思われます. 重なり積分とエネルギーには, どのような関係があるのか. M: 9.19, 9.20, 9.22, 9.26 の各式をにらんだり, 9.11, 9.12, 9.18 の図を見て考えてみたら ?

08s3022: 
教科書 p.311 でヘリウム原子の基底状態の波動関数として $ \psi_1 ~~ \psi_2$ のうち $ \psi_2$ の方を採用する事が実験的に知られている, と書いてありますが どのような実験によってこのようになったのでしょうか ? M: 二つの波動関数は, 何が違うのか ?

08s3023: 
電子レンジは食品等に含まれる水分子を振動させて熱を発生させているそうですが, 水だけでなく例えば金属分子を振動させて熱を発生させる装置を作ることはできるのか. M: 火 :-)

08s3024: 
錬金術は, 「鉛などの卑金属を金などの貴金属に変換することを目的とする学問」とありました. 安く金を手に入れようとしたのかと思い, あまり良いイメージを抱かなかったのですが, 化学の発展にはつながったのかと考えると, 結果的には悪くなかったのかなと思いました. 先生は錬金術について, どう考えますか. M: 錬金術は賢者の石を作ることを目的としたのでは ??

08s3025: 
NH$ _4$Cl を水に溶かしたとき, 何性を示すか. アンモニウムイオンの加水分解は次のようになります. $ \rm NH_4^+ + H_2O \rightleftarrows NH_3 + H_3O^+$ 平衡定数を求めると, 平衡は左に偏っていると考えられます. よって酸性になると思いますが, 中性という記述もみられます. どちらが正しいのか, 中性と考える根拠は何か. M: 左なら酸性じゃないし (笑). 平衡定数から pH を求めたらどうか.

08s3026: 
金属疲労というものがありますが, これは, 対象の金属になんの力も働いていないときにでもおこりえるのですか ? また, 金属疲労をおこすことで結晶構造に変化はあるのでしょうか ? M: 金属疲労の意味を, 字面から受ける印象ではなく, きちんと調べてみてください.

08s3027: 
粒子の状態を記述するのにシュレーディンガーの波動方程式を用いるが, この波動方程式を用いても状態を記述できない粒子は存在するのか. M: フロギストン :-p

08s3028: 
分子の波動関数の構築で なぜパラメータが多ければよりよく合わせられるのですか. M: 教科書の変分法の項目を復習してください.

08s3030: 
原子や素粒子の存在しない, 何もない空間をつくることはできますか ? M: 場の量子論

08s3031: 
ソーラー電池のような発電機が大学にあれば便利でしょうが, やはりそのもの自体が高くて設置できないと思います. 何をどのようにしたらソーラー電池はもっと利用しやすい値段になるのでしょうか ? M: それがわかれば苦労はない :-)

08s3032: 
原子または分子が持つ電子の速度を変えると, その原子 (分子) の反応性が変わるか. また原子 (分子) の形常[ママ]は変化すると考えられるでしょうか. (電子の存在分布が変化し, 原子半径が大きくなる, 小さくなる等) M: 電子は古典的な意味の速度を持たないが, 運動量またはエネルギーということなら, これらの増加は, より高いエネルギーの軌道に電子が入ることに相当するだろう. それは当然に, 分子が基底状態からの電子密度分布の変化を伴った励起状態にあることを意味し, その分子の持つ種々の性質に影響する.

08s3033: 
電磁波は人体に何か影響があるんですか. M: 20091111 の 08s3036 等参照.

08s3034: 
ギブズエネルギーの関係から, $ \rm H_2(g) + \frac{1}{2}O_2(g) \rightarrow H_2O(l)$ の反応は自発的に進むことがわかります. 引火させればこの反応は急激に進むのは有名ですが, なぜ急激に進むのでしょうか. 生成熱により反応が連鎖的に起こるからでしょうか. M: 教科書 28 章等参照.

08s3036: 
携帯電話に送くられてくるメールなどの情報はどうやって, その携帯を見つけているのか ? M: ハンドセットが基地局と常に通信し, その cell 内に居ることを電話会社に知らせている.

08s3037: 
雪の結晶は降り始めてから地上に着くまでのどのあたりで完成するのか. また途中で結晶の形が変化したりするのか. M: 20091104 の 08s3013 参照.

08s3038: 
除湿などで水分子を吸着する際に, 他の分子を吸着することはあるのか. M: 何が吸水 ?

08s3039: 
蛍光ペンなどの蛍光色は普通の色と違って明るく見えるのはなぜですか ? M: 08s3017.

08s3040: 
物質に白色光を当てると, 物質に光が吸収されて, 吸収されなかったある波長の光が見えますが. 物質に吸収された光はどうなるのですか ? M: 08s3043 参照.

08s3041: 
炭素化合物において, 現在合成されたもので最大のものは例えばシクロアルカンでは $ \rm C_{288}H_{576}$, アルカンでは $ \rm C_{390}H_{782}$ (更新されているかもしれない) だそうです. 大きな化合物を考えるとき, 結合の状態の維持を阻害する要因としてはどのようなものが考えられるでしょうか. M: 多分作り方は, あなたが予想している様な, 1 個づつ炭素を増やしていくのとは違う.

08s3042: 
現在の科学力でモビルスーツを作ろうとしたら, どこまで実現できると思いますか ? M: 2009 年夏にガンダムは大地 (お台場) に立ったし, ランドウォーカーは実際に歩いています.

08s3043: 
物質は光を吸収して電子が励起して, 吸収されなかった光が補色として見えますが, 電子はいつまでも励起状態のままでいないので, 光を放出して失活します. その結果, 結局全ての光が見えてもいいと思うのですが, 違います. なぜですか ? M: 教科書 p.631 の図参照. 失活には, 輻射失活と無輻射失活とがあります. 例えば全ての光を吸収する色の物体は, 日に当てると暖かくなりますよね. また輻射失活で放射される光は, 入射光と同じ向きであるとは限りませんネ.

08s3044: 
物質の色は補色として見えているが, 光の色は補色ではなく, その波長のままの色で見えるのはなぜか. M: 視覚の原理を調べてみてくださいな.

08s3045: 
・ランタノイド元素では, 電子配置は $ \rm [Xe](4f)^n(5d)^1(6s)^2$ になると思っていたんですが, La, Ce, Gd, Lu 以外は 5d 電子を持ちません. なぜ他の原子は 5d 電子をもたないのですか ? // ・配位数 5 の錯体は, 三方両錐型と四角錐型の 2 つの構造がありますが, 絶えず相互変化しているので, 分光学測定では 1 種類として測定されます. なぜ 2 種類あるとわかったのでしょうか ? M: その方が安定だから. // 本当に絶えず相互変化しているのか ?

08s3046: 
MRI において, 体内に心臓ペースメーカーを埋めている人は磁場の影響を考慮すると MRI 検査を受けられない場合もあると思うのですが, こういった人が精密検査を要する場合に, 検査を受けるには何か他に方法はあるのですか ? M: 当然, ``何の'' 精密検査なのかに依存.

08s3048: 
エネルギーを持つことができない物質はありますか ? M: $ E=mc^2$ ? $ KE=\frac{1}{2}mv^2$ ??

07s3001: 
最近, 強アルカリの洗剤があり, 油汚れによく, 環境にも, 体にもやさしいと言われているものがあるそうです. 強アルカリは体にはあまりよくないように思うのですが, どうなのでしょうか ? M: イイコトを言っている人に, その根拠を聞いてください.

07s3002: 
水素原子のエネルギーがとびとびになっているのならば, 水素からできている太陽もとびとびのエネルギーになるのですか ? M: 原理的にはそうかもしれませんね ;-)

07s3004: 
もし光速をこえたら, 人の体はどうなるのですか ? M: 相対性理論を勉強してください.

07s3005: 
雪の結晶に種々な[ママ]形があるのはなぜですか ? M: 08s3037 参照.

07s3006: 
デンプンの水とき液は, ダイラタンシーという, 力を加えると固まる現象を示します. このような現象を示す液体の粘性率は測れるのか, また, 粘性率はどのような値を取るのでしょうか. M: ここまで詳しく知ってるなら, あと一歩, 調べを進めてみたらいいのにね.

07s3007: 
項記号とはどのようなときに使うのか. M: 必要なとき, 使うと便利なとき.

07s3009: 
タイムマシンは理論的に可能と言われますが, 製作するにおいて問題となるのはどのような事でしょう. M: どんな理論でしょうか ? 理論には必ず, 前提や適用限界がありますヨ.

07s3012: 
どうして原子オービタルの数は無限にあるのに, 分子オービタルの数は有限なんですか ? M: LCAO 近似で作ってるから.

07s3014: 
物理化学は医薬の設計に使われると聞いたのですが, 具体的にはどのように使われているのですか. M: 現代化学において, 物理化学を使わないことの方を教えてほしい.

07s3015: 
原子には寿命があるそうですが, 寿命をむかえた原子はどうなるのでしょうか ? また, 人体は原子の寿命が尽きる前に食物等をとることで体内の原子を新しいものに交換するそうですが, 生物ではないものも何らかの手段で原子を交換しているのでしょうか ? M: いったいどういう物質観, 生物観, 自然観, 世界観を持っているのだろうか ?

07s3016: 
LCAO-MO 法を適用できる分子とできない分子には, どのような違いがあるのか. M: できない分子って, 例えば何でしょうか ?

07s3017: 
テレビのリモコンの送信部分をケータイのカメラを通して見ると, 操作するたびに光るのを見ることができるそうです. 普段見ることのできない光に着色して表示しているのでしょうか ? M: もしそうなら, どうやって, 普段見ることができない光の有無を検出してるのだろうか ?

07s3019: 
レイリー散乱により私たちに青い光しかこないということは 多種多様は色が存在することに矛盾するのでは ? M: 散乱強度は振動数の四乗に比例すると言ってみるテスト.

07s3020: 
時間の最小単位は存在するのか ? M: 刹那 ;-p

07s3024: 
$ \psi_-$ と核間距離の電子密度分布が 0 になる点と $ \psi_-^2$ と核間距離のプロットでの電子密度分布が 0 に近くなる点で, 何か違いはありますか ? M: 何を聞きたいのか, 意味が分からない.

07s3027: 
教科書の図 9.8 ではプロットは端が核間軸に接触していない形[``この部分''と示された図は略]ですが, どのような意味ですか ? M: そのまんま, 関数の値がゼロでない.

07s3031: 
常に無重力状態となる環境を人工的に作ることは可能なのか ? M: ISS は ?

07s3032: 
分子量の非常に大きな分子の分子量はどう測定するんですか. M: 田中耕一 (ボソッ).

07s3033: 
元素に吸収され暗線として観測されるホラウンホーファー線は, なぜ暗線なんですか ? 吸収されたあと放出されれば輝線として観測されると思うのですが. M: 自分で答えを言ってる

07s3035: 
身体の輪切り映像が撮れる CT スキャンや MRI はどのように映像を撮っているのでしょうか. M: X 線 CT では身体の回りから照射された X 線の吸収を角度毎に測定している.

07s3038: 
中国の GDP が日本の GDP を近々上回るそうです. 日本が中国の勢いにくらいついていくには どういった努力が必要になってくるのでしょうか. M: そもそも努力は必要なのか ?

07s3039: 
ウランよりずっと原子番号の大きい元素は超重元素と呼ばれ, 人工的につくることができ, また, 安定に存在する可能性が予測されているそうです. なぜ予測できるのですか ? M: 原子核物理を勉強したら ? そもそも科学の理論って, 予測できなきゃ意味がないでしょうに.

07s3042: 
電子の存在分布の図をみて R=0 の部分にも存在があります. それはつまり 2 原子分子がほとんど 1 原子のように振るまっているという事ですか. M: 意味不明です. どの図ですか ? その図の縦軸 (R 軸じゃない軸) は, 何を意味していますか ?

07s3043: 
コンピュータの演算能力の高さって 何によって決まるのですか ? M: MIPS, FLOPS という指標が かつてありました. そういえば最近は聞きませんねぇ.

07s3044: 
研究室で使うようなソフトウェアで 先生が推奨しないものはありますか ? M: ワー..., エク..., パワ..., ウイン... :-)

05s2059: 
半導体と半金属は何が違うのでしょうか. M: それぞれの言葉の意味は ?


Ryo MIYAMOTO, 2010-05-12