構造物理化学 I (20110613) M: 以下は宮本のコメント

10s3001: 

ニコチンには食欲を減退する作用があると聞きました. しかし, ニコチンには様々な害があります. その害を取り除くことは可能なのですか? M: 使用しなければ, その害を受けないよネ.

10s3002: 

光の速さよりも速い乗り物や光よりも速く情報を伝えることは可能か. M: 相対論を勉強したら?

10s3003: 

弦の振動を波動関数で表現できるように, 人間の心臓の振動も波動関数で表現することは可能なのか? M: 神託が必要なのか?

10s3005: 

太陽電池は光子のエネルギーをどのように取り出すのですか. M: 電気として :-)

10s3006: 

大気中に窒素と酸素がが[ママ]存在するのに, そこで二酸化窒素などが生成されないのはなぜか? M: 車のエンジン内部では生成されてるでしょ?

10s3008: 

20110516 の 10s3044 に対する先生のコメントで水素は 希ガス-1=17 族とかいてありますが 水素はカチオンになるし, ハロゲンとも化合するのになぜ 17 族といえるのですか. M: ヒドリドと言ってみるテスト.

10s3009: 

原子や分子の励起状態には寿命があるとありますが, それはどういうことですか. M: 失活して失われるでしょ.

10s3010: 

元素は 118 番まで存在するのに, ウラン (92 番) までしか, 自然に自然界に存在しないのはなぜでしょう. M: ``自然に存在する'' とは?

10s3011: 

今まで参考書以外化学に関する本を買ったことがないのですが, 先生が読んだ中でおもしろいと思った本を教えてくれませんか. M: 20110509 の 10s3023 参照

10s3012: 

テストの解説をしてください. M: 提出物が要件を満足していません. // 答えは示したし, 内容は講義済みだし, これ以上何が必要だというのか?

10s3013: 

いい質問をできる人間とは何ができる人間のことでしょうか. M: 同値なものはないだろう :-p

10s3014: 

なぜ最大静止摩擦力は動摩擦力より大きいのですか? M: 摩擦をミクロに見ると…?

10s3015: 

今日の授業でやった方程式を使えば, 4 次元の波でも数式で表せると言っていたが超ひも理論では 10 次元が存在すると言っているので 10 次元でも可能か? M: 神託が必要なのはナゼ?

10s3017: 

重力が無い場, 例えば宇宙空間で, 成り立つ物理化学の法則はありますか. M: ニュートンの功績は無視されるのか?

10s3018: 

炭素同士の 4 重結合を作れるか. M: 多重結合を作れるのはナゼ?

10s3019: 

シュレーディンガー方程式は, 時間依存するのとしないとでは, 式の意味がかわりますか. M: 式の意味を具体的に言うとどうなる?

10s3020: 

水素に新たな電子が増えてヘリウム, リチウム, ベリリウムというようになっていきますが 最初の水素は何がきっかけで作られるのですか? M: 水素に 1 個電子が付加したら He でなく H$^-$ だが?

10s3021: 

赤外線ってなぜ物質を温めるのだろう? M: 物質に赤外線が照射されたらミクロスコピックにはどうなる?

10s3022: 

物理学で今一番ホットな話題は? M: それをここで聞く意味は?

10s3023: 

なぜ, カドミウムを多量に摂取すると, 骨が弱くなるのでしょうか. M: カルシウムと性質が似ているそうですけど, 詳細は知りません. 調べてわかったら, 教えてください.

10s3024: 

板書では長方形の膜での説明でしたが正方形の場合も同様になるのですか. M: まず(マ) p.58 を読め.

10s3025: 

反水素原子を 16 分以上閉じこめることに成功したというのをニュースで聞きましたが, 昨年までは 0.2 秒程度だったのにどうしてこんなにのびたのですか. M: 原論文を参照してください

10s3027: 

周期表の 113, 115 は何故空いているのか? M: 見つかっていないからでは?

10s3029: 

写真やテレビで見る地球の周りは黒く見えるんですが, なぜ黒いんですか? M: 夜空は黒く見えるんですが… (以下略)

10s3030: 

この前, 雷が鳴った時, ピンク紫色に光っていたのを見たのですが, どういう現象が起こっていたのでしょうか. M: ガイスラー管 :-)

10s3031: 

ニュートリノは電気のない電子であり見ることもつかまえることも大変むずかしいとあるが, 20 世紀に予言され発見されている. どのように予言したのか. M: 「〜とある」って, どこに?

10s3032: 

虹をシャワーなどで人工的につくったことがありますが, 水ではなく油など違う液体を使った場合, 変わった虹が見られるのでしょうか. M: 星型の虹でも期待しているのかな ;-)

10s3033: 

何故宇宙は膨張し続けることができるのですか. M: ビッグバンで始まった運動状態が変化するためには力が必要

10s3034: 

なぜ宇宙に存在すると言われている暗黒物質が, 観測できないんでしょうか? M: 20110530 の 10s3029 参照

10s3035: 

先生はこの問題量をあの時間内で全て解ききれることを本当に期待していたのですか. M: 学生の能力の上限を (教員が) 決め付けてはいけません

10s3036: 

人間の動きに波動性と粒子性はありますか. M: 意見がブレるという波動性と, 頑固に考えを変えない粒子性でしょうか :-p

10s3037: 

膜の振動を考えるとき, 考えやすいように膜は四角なんですか? 円ではダメなんですか? M: 四角はそのままデカルト座標系で考えやすいし, 縮重の話もできる. 円の場合には極座標系を用いれば, 変数分離しやすそうですね ;-)

10s3038: 

公式を理解するために計算しているが, どの式を入れればいいかわかりません. M: 無味乾燥な公式として暗記しても身にならない. 式の意味を理解しましょう.

10s3039: 

ハイゼンベルグの不確定性原理で粒子の位置と運動量を同時に決めれないのはなぜか. M: サポート Web ページに記載の参考書等を自分で調べてみましたか?

10s3040: 

原子力発電には人体に無害な原子を使ってエネルギーを作れないのですか? M: 発電で用いられている ``原子力'' って, 何だと思っているの?

10s3044: 

何も存在しない空間をつくることは可能ですか? M: 神託が必要なんですか? 章末問題 1.38 参照

10s3045: 

テニスラケットなどの網 (あるいはもっと細かいもの) は, 弦の運動の式と膜の運動の式, どちらで計算できるのですか. M: どのような近似的モデルを考えるのでしょうか?

10s3046: 

使用済み核燃料を地下に埋める以外に有効に利用する方法はありますか? M: 考案してみてはいかが?

10s3048: 

2 次元波は膜の振動だと理解しましたが, 3 次元波は, どのような振動ですか? 立体が振動するんですか? M: この「立体が振動する」とは, どういうことか?

10s3049: 

原発事故が起こって 3 ヵ月になりますが, 放射能がおさまるまであとどのくらい年数がかかりますか? M: あなたの言う「放射能がおさまる」とは, どうなることか?

10s3050: 

太陽では核融合反応が起きていますが, これは地上でも実現できますか? M: 20110509 の 09s3046 参照

09s3001: 

2 次の永年方程式から $E$ の値が 2 つ得られますが, このうちの小さい方を変分法による近似的な基底エネルギーとして採用するのは何故ですか? M: 「基底エネルギー」とは, どういうものか? 大きい方は, 基底エネルギーと言えるか?

09s3002: 

今の科学力でみることのできるミクロの世界はどのくらいなのでしょうか? M: 原子一個くらいか?

09s3003: 

プランクはどのようにして $h = 6.626 \times 10^{-34}$ J$\cdot$s という値を導きだしたのか. M: プランクが導き出したのだろうか?

09s3004: 

シュレーディンガー方程式とはどのような仮定のもと生まれたのですか. M: まず (マ) p.79 参照

09s3006: 

無限大とは厳密的にはどの値から無限大とカウントされるのですか? M: 仮にその値を n とすると, n+1 は無限大よりも大きい!?

09s3007: 

バルマーは, バルマー系列は見つけられたのになぜそのときライマンとかパッシェン系列も一緒に見つけられなかったのですか. M: バルマーに聞いてみればいかがか :-p

09s3008: 

ポリマーの気体状態のものは存在しないと聞いたが, 圧力を下げたりすることで作ることは可能にならないのか? M: なぜ気体状態のものが存在しないか, ついでに聞けばよかったのにね.

09s3009: 

重ね合わせと加成性は違うんですか? M: 重なった波の高さには, 加成性がありますね.

09s3012: 

マックスボルンはどうやってシュレディンガーの考え (p.87 の中間部分) の解釈には論理的な難点があることに気がついたのですか? M: 一所懸命考えたから :-p

09s3014: 

磁石に付く金属と付かない金属の違いは何ですか. M: 物質の磁性の起源は何か?

09s3015: 

元素という発想が出てくるまではどのような考え方で化学は発展してきたのですか? M: 科学史に関する本を読んではいかがか.

09s3016: 

物体が光の速さを越えるためにはどうしたらよいですか? M: タキオンを使う :-p

09s3017: 

血液型で性格がわかる, というような本をよくみかけますが, 実際のところ, これは何か科学的根拠はあるのですか? M: 根拠の有無にかかわらず, 個人の努力ではどうにもならない属性に基づく差別であることを自覚しましょう.

09s3019: 

実係数の線形微分方程式の右辺は 0 で解は $$y(x)=$$e$^{\alpha x}$ となると教科書に書かれていたが, これはどのように求められたのですか? M: 最近数回の講義で示したが, より詳しく知りたければ数学の本を見ればよいのでは?

09s3020: 

なぜ昔は, 錬金術という考えが信じられていたのか. そして, 錬金術を疑問視するきっかけとなったのは何か. M: 科学史の本を読んでみてはいかがか. きっかけとして一つの事件・事項をあげることはできないだろう.

09s3021: 

光は波であるが, 実際にそれを見ることはできない, とある本にかいてました. なら, どうして光は波であるといいきれたのでしょうか? M: ニュートン vs. フック (またはホイヘンス) を知らないの?!

09s3022: 

ダイヤモンドは非常に強固な物質で, その構造は共有結合が連なってできていますが, 他の元素で同様の構造の物質を作ったとして その物質はダイヤモンドのように強固なものとなりますか? M: 窒化ホウ素　と言ってみるテスト

09s3026: 

LED はどうして電力をおさえれるのですか. M: 比較対象は何か? それぞれの発光の原理は??

09s3027: 

なぜ重力には逆らえないんですか? M: ここで言う「逆らう」とは?

09s3028: 

物理化学の実験の中でも例えばシュレーディンガー方程式などを使ったりしないので, 物理化学を使って説明のできる具体例を教えて下さい. M: それぞれの課題は, (マ) の内容とは無関係と思ってるの?!

09s3029: 

分子や結晶内の構造などはどのようにして測定されるのか? M: 測定対象の物理量は, 具体的に何ですか?

09s3030: 

元素には天然のものの他に, 人工的に作ったものがあります. これは, どのように作られているのですか. M: 「どのように作られているか」とは? 天然・人工を問わず, 元素は同じように構成されているのでは?

09s3031: 

電子が観測できないのなら, 原子核は観測できますか? (目で見れますか?) M: 通常の使い方と異なるようだが, ここで 「観測」 とはどんな意味か?

09s3032: 

地球から月までの距離や地球から太陽までの距離が書籍やインターネット上で公開されていますが, その測定値は本当に正確な測定値なのですか? M: どこに疑問を持っているのか?

09s3033: 

鉛筆の芯からダイヤモンドをつくる方法はあるのでしょうか. M: 神託が必要なのか?

09s3035: 

カロリーオフの飲料でよくみかける人工甘味料 (スクラロース, アセスルファム K など) は人体に何か影響は無いのでしょうか? [以下, 自己申告に基づき省略] M: もちろん, 人に甘味を感じさせるという影響がありますね :-p おおむね人工 (?) の添加物は, 様々な試験で安全性を確認された上で, 用法用量を守って使用されていることでしょう. 一方で天然由来の添加物や伝統的食品等は, 同等の試験を経ているのでしょうか? 例えば, 数年前に蒟蒻ゼリーが話題になりましたが, 餅や飴にも同等のリスクがあるにもかかわらず, 特別に問題視されてきませんでした.

09s3036: 

水素原子スペクトルを構成する系列のスペクトル領域に X 線領域や $\gamma$ 線領域がないのはなぜですか? M: 20110523 の 09s3037 参照

09s3037: 

シュレディンガーが方程式を考えついたのは何がきっかけですか? M: 20110606 の 09s3015 参照

09s3038: 

宇宙エレベーターをつくる話があると聞いたのですが, 話の中で, 宇宙エレベーターが静止しているときは地球表面に繋ぎ留めず[ママ], 浮かんだ状態でよいという話を聞きました. どうして浮かんだ状態でも問題ないのでしょうか. M: それよりも, なぜ浮かんでいられるか, 疑問に思わなかったのですか? (宇宙エレベーターは, 地表から積み上げられる構造物ではなく, 静止衛星と考えるべきなのです :-)

09s3040: 

シュレーディンガー方程式にはいろんな種類 (水素原子や剛体回転子など) がありますが, 全てシュレーディンガーさんが導き出したのですか. M: 例示されたものよりも, もっともっと沢山あるでしょう. 例えばポテンシャル $V$ の取り方は無数にあるだろうし.

09s3044: 

光反応のデメリットは何ですか. M: メリットの裏を返せばデメリット

09s3046: 

ニトロ化合物は, ニトログリセリンや, TNT など, 爆発する性質をもっていますが, なぜこのような大きなエネルギーを放出するのでしょうか. M: 水素はニトロ化合物ではありませんが, 爆発する性質を持っていますけど?

09s3047: 

液体ヘリウムは, 4 K 程度の温度であり, また固体ヘリウムに至っては, 2.5〜3.5 MPa という高圧下にて, 1.5 K という温度で存在しているとあるが, 絶対零度に近い低温を計るにはどうするのか. 高圧下条件にして融点を下げて測定し, その値を常圧下として, 計算にて算出しているのか. M: あなたの説明している手順の意味が分かりません.

08s3003: 

なぜ波動方程式では「$\beta$」という文字が使われているのでしょうか? M: $\beta$ がいやなら$k$ にすればいいのでは?

08s3004: 

いろいろなものをひらめく, 気付くために必要なものはなんでしょうか? M: 99 % の努力

08s3010: 

化学反応も原子核反応に比べればわずかですが, 質量が変化してエネルギーになるらしいですが, 具体的にはどこの質量が変化するんですか. M: 核分裂では, どこの質量が変化するのか?

08s3022: 

p.52 で定数を $F$ と $G$ にしたがこれが $n$ に依存してもいいのはなぜですか? M: 例えば一般に $F_1$ と $F_2$ とが同じ値である ($n$ に依存せずに定数である) べき理由は何か?

08s3023: 

粒子の現在の運動状態から, 過去の動きを調べることはできるのか. M: ニュートン力学は何と言っているか? 物理の法則は時間反転に対して対象か?

08s3042: 

中性の K 中間子である $K^0$ と $\bar{K}^0$ がそのままでは粒子の振る舞いを示さず, 粒子の性質を示すのはこの 2 つの重ね合わせであるということを本で見たが, なぜ $K^0$ および $\bar{K}^0$ 単体では粒子の振る舞い示さない[ママ]のか? M: こんな所で質問しているヒマがあったら, 専門書を読めばいいのでは?

08s3044: 

光化学反応と熱化学反応ではどちらが扱いやすいですか. M: 一般則はないだろう. 個別の反応に依存した問題では?

08s3050: 

火の正体はどんな物体なのか. M: ファラデーの「ロウソクの科学」でも読んでみたらぁ?

07s3048: 

分子の振動数と, その分子の吸収する光の量の間に何か関係はありますか. また, それはどのような関係ですか M: 「分子の振動数」とは何か? 吸収スペクトルの横軸と縦軸との間に何か関係はあるか?