構造物理化学 I (20110620) M: 以下は宮本のコメント

10s3001: 

ニュートリノにはタウ型とミュー型が存在し, ミュー型を解明すると宇宙の歴史が分かるのではないかと新聞で読みました. タウ型の解明では, どんなことが分かるのでしょうか? M: 専門書を見れば?

10s3002: 

現在までに, 情報端末など様々なものが小型化されているが, 物質はどこまで小さくなることができるのか. M: 意味不明. 情報端末って「物質」なのか?

10s3003: 

食物が腐ると意図を引いたり黒く変色することが多いが, さまざまな食物で同じような現象がみられるのはなぜか. M: 成分が同じとか働く菌が同じとかなのでは?

10s3004: 

よく市販の啓蒙書などに「波動関数は実在の波じゃない」と書いてありますがなぜですか? M: その通りに実在の波じゃないからなのでは?

10s3005: 

地球の自転のエネルギーは, どこから得られているのか. M: 単なる保存則で, 特に得てない. 月の潮汐力により減速しているという話もあるし…

10s3006: 

炭素を自然に放置していたら二酸化炭素は発生するのか. M: どういう反応が自発的に進行するのか, (マ) の下巻を勉強すれば?

10s3007: 

電気をつける際, 白色と橙色の電球がつくまでに時間差があるのはなぜか. M: 何のことを言ってるのか分かりません.

10s3008: 

人類が人工的に新しい元素を作れたのであれば天然に存在する元素も, 新しく作り, 例えば酸素などを大量生産すれば環境問題の解決につながるのではないでしょうか. M: 簡単に作れるのでしょうか?

10s3009: 

波動関数の振幅がゼロになる節面があるが, 節面を通過すると関数の符号が変わるのはどういう理由でですか. M: 逆では? 符号が変わるから, 間にゼロの地点がある.

10s3010: 

物理定数は非常に小さい値のものが多いが, どうやって測定されたのか. M: $c$ や $N_$A は大きいネ ;-)

10s3011: 

粒子の波動関数とは他の言葉に言いかえれば, いったいどんな言葉ですか. いまいち波動関数といわれてもピンとこないんです…. M: 波動関数は, それ以外の何物でもない.

10s3012: 

電気はあまり貯蓄できないと聞いているが, 現在発電所に則畜[ママ]されている電気で何日間くらい一般家庭の電気を供給できるか. M: 発電の仕組みとか原理とか, 本気で知らないの?

10s3013: 

ワームホールや宇宙ひもの研究により, 実用的でないにしろタイムマシンが実現可能であると聞きました. どうして時間軸を移動できると仮定しているのでしょうか. M: 理論的帰結では?

10s3014: 

液体窒素の中に一瞬手を突っ込んでもなんともないのはどうしてですか? M: 熱が伝わるのにどれだけの時間が必要かと

10s3015: 

何故一から有機化合物を作ることができないのか? M: 一から作るとは, どういうことか?

10s3016: 

時間に依存するシュレディンガー方程式と依存しないものでは何が変わってくるのか? M: 時間に依存するか否かが違う. 勉強すれば分かるのでは?

10s3017: 

現在, 物理化学が最も進んでいる国, 地域はどこですか. M: 進度はどうやって測るのか?

10s3018: 

光の波長を無限に短くすることはできるかどうか? ←今の技術ではどこまで短くできるか? また, どうやって短くするか? M:  $E = h c / \lambda$ ですね.

10s3019: 

結合性軌道と反結合性軌道の, 存在する確率を求めることはできますか. M: 意味不明. 存在しないことがあるのか?

10s3020: 

族番号は異なるけれどイオンにすると電子配置が同じになる元素がありますが, 電子配置が同じ元素同士は何かしら互いの性質が似るということはあるんですか? M: アルカリ金属の $1+$ イオンと希ガスは?

10s3021: 

チオールのような S 原子が含まれているものはくさいのが多いのか? M: 数えたことが無いので私は知らない. ちなみに多いかどうかの基準は?

10s3023: 

より高い分解能の電子顕微鏡を作るには, どんな要素が必要になりますか? M: 20110606 の 10s3023 参照, てゆーか, これ本人じゃん. 前に言われてから自分では何も調べたり考えたりしないのかなぁ?

10s3024: 

シュレーディンガー方程式が量子力学の根本的な基本仮説あるいは公理とありますがシュレーディンガー方程式が用いられる以前は何が根本的は基本仮説だったのですか. M: 当然, ミクロの現象を記述することはできなかった.

10s3025: 

はやぶさのイオンエンジンはなぜふっかつしたのですか. M: 本が色々出てるのでは?

10s3026: 

アインシュタインの相対性理論では, 超光速の存在が否定されていますが, 2000 年にアメリカのプリンストン大学の研究チームが, セシウムガスを入れた容器にレーザーを照射したところ, レーザーが光速の 310 倍で進む現象が観測されたということを最近知りました. これはアインシュタインの相対性理論が間違っているということなのでしょうか. M: 因果律は破れていない

10s3028: 

波動関数はそれ単位のみでなぜ意味を持つ値にはならないのか. M: 言語明瞭意味不明瞭

10s3029: 

放射線をだす原子とださない原子の違いは? M: 09s3038 参照

10s3030: 

ダークマターは何で出来ているのでしょうか. M: 20110530 の 10s3029 参照

10s3031: 

ボーア, トムソン, 長岡半太郎, ラザフォードたちは原子モデルを提案したが, どのようにして, モデルを仮定したのか. M: 意味不明. 考えればいいだけじゃないのか?

10s3032: 

宇宙で, 宇宙船の中は無重力であるが, ものすごく深い深海部では潜水艦の中は地上よりも重力を感じるのか? M: 万有引力の法則を復習したら?

10s3033: 

宇宙ができたときは水素とヘリウムだけだったのに, その他の原子はどこから来たんですか? M: 宇宙論の本を読めばいいのでは?

10s3034: 

元素や分子の色や香はどのようなことが理由で決定されるのですか? M: 目で見て鼻で嗅ぐから?!

10s3035: 

20110613 の 08s3004 に対するコメントで 99 % が努力とのことですが残り 1 % はなんでしょうか. M: エジソンと言ってみるテストをしなければいけないとは, トホホですね.

10s3036: 

エネルギーの値が負とはどういうことですか. M: 例えば 20110523 の 10s3047 参照.

10s3037: 

1 次元に波って存在するんですか? M: 弦の振動とか, 教科書読んでますか?

10s3038: 

電子常磁性共鳴法は鉱物の年代測定をはじめとした測定に利用されているが, なぜ同じ磁気共鳴法である核磁気共鳴法よりもあまり用いられないのでしょうか? M: 年代測定はかなり特殊な使われ方. NMR で検出される $^1$H は有機化合物中に普遍的に存在している.

10s3040: 

地球はなぜ傾いて自転しているのか? M: 傾きの基準は? 傾かない方が不自然では?

10s3041: 

温度を利用した発電というものができるようになったそうですが, この発電方法に何か問題点は考えられますか? M: 火力・地熱・原子力のいずれも熱を使ってるでしょ?

10s3042: 

演算子を「線形・非線形」という分け方をするからには, 線形演算子を使う機会の方が多いということなのでしょうが, それでは非線形演算子が利用される機会とはどのようなものでしょうか. M: ほとんど無いのでは? ていうか, 解きにくいし.

10s3044: 

原子は (例えば H) 目に見ることができますか? M: 10s3023 とか 20110613 の 09s3002 参照

10s3045: 

地球など, 様々な星にある重力とはなんなのでしょうか. なぜ, 全てのものに影響があるのでしょうか. 磁石のような磁力とは違うのですか. M: 物理の基本. または一般相対論?

10s3046: 

新薬を作るのは宇宙の方が良いと聞いたのですが, なぜですか. M: 本当か? 私も知りたい

10s3047: 

真空中にはどんな物質存在している[ママ]のですか? M: 「真空」の定義は?

10s3048: 

先日, 基礎化学実験で「湯浴で加熱することで硫化物の結晶構造が変化する」という内容をやりました. 確か, Ni と Co だったと思うのですが, どうしてこのようなことが起きるのですか? M: CoS には α相と β相があるらしい. 詳細は調べてください.

10s3049: 

一時期, 地球温暖化が騒がれたことがありましたが, 実際に影響は大きいものでしょうか? M: おやおや, こうやってニュースは「消費」されていくのか. IPCC の第 4 次評価報告書が公表されてるから調べれば?

10s3050: 

粒子の寿命は何故速さが変化しても一定なのですか? M: 寿命と速さの間に, どんな関係?

09s3001: 

光子に関しては相対性理論以外に学ものはありますか. M: もちろん量子論 ;-)

09s3002: 

マイクロ波によってものをあたためることができるのはどうしてでしょうか. M: 電子レンジの原理を調べたり, (マ) §5.6 を読んだりすればいいのでは?

09s3003: 

物理化学ではよくギリシャ文字が使われますが, 小文字の「グザイ」や「ゼータ」がうまく書けません. 上手に書くコツはありますか? M: 大文字の形を念頭に置けばイイのでは?

09s3004: 

$\hat{H}$ はなぜ $$\left[ \frac{- \hbar^2}{2 m} \frac{\text{d}^2}{\text{d}x^2} + V(x) \right]$$ と定められたのですか? M: 解析力学におけるハミルトン関数に由来する.

09s3006: 

紫外線は直接肌に当たるとダメージを与えて, 服を着た上からは光は色によって反射や吸収するが, 紫外線は色によって反射や吸収はするのか? M: 吸収の条件が可視光と異なる理由があるか?

09s3007: 

物理定数は, どうやって値が決められているのですか. 人が測定しているものなら誤差などで絶対正しいとはいえないのではないですか. M: 理科年表など参照

09s3008: 

縮退は目で見ることができないのに, どのように考えられたのか? M: 縮退の定義は, 見え方と無関係だが?

09s3011: 

昔から繊維は衣類などに使われているが, 繊維の原料が高分子だということは, どのように発見されたのか? M: 私は知りません. 調べてわかったら教えてくださいネ

09s3012: 

シュレディンガー方程式は一次元の箱の中の粒子で考えるが, イオン化するなど, 箱の中の粒子の出入りの仕方も式で表す方法があるのか. M: 水素原子 (6 章) は一次元の箱? クープマンスの近似 (p.315)

09s3014: 

日常生活においてりん光を利用したものはよく見かけますが, 蛍光を利用したものはどういうものがありますか? M: 20110523 の 09s3012 参照. 蛍光灯, ブラウン管の TV, 蛍光ペン, ...

09s3015: 

γ線などは短時間で, 紫外線などは長時間浴びると, 人体に悪影響をおよぼすが, 可視光線や赤外線は, 長時間浴びても人体に影響はないのでしょうか? M: 20110509 の 09s3029

09s3016: 

エントロピー, エンタルピーという概念はどのようにして発見されたのですか? M: 中間レポートのネタか?!

09s3017: 

金は延性, 展性に優れていて, 最も薄くのばすことのできる金属だという話を聞いたことがあるのですが, 実際にはどの程度まで薄くすることができるのですか? M: 1 g で 1 m$^2$ とか, それ以上とか!?

09s3018: 

$\hat{A}$ と $\hat{B}$ が交換可能なら物理的にどんな意味があるんですか? M: (マ) p.142 参照

09s3019: 

原子核において陽子が集まっているにも関わらず, プラスの電荷同士で反発しないのはなぜですか? M: 当然反発はしてるが, それにも勝る引力 (核力, 弱い相互作用) がある.

09s3020: 

ドブローイの物質の波動性に関する論文はなぜ当時としてはきわめて物議をかもす独創的な提案だったのか. M: 当時の知見からは, 非常識.

09s3021: 

今日の講義を受けてて思ったのですが, シュレーディンガー方程式は本当に正しいのでしょうか? 先生があいまいな感じで「波動関数を求めるならこんな式になるんではないか?」的なことを言ってたので気になりました. M: 「正しいかどうか」は, どうやって確かめれば良いでしょうか? (演繹的証明はできない)

09s3022: 

空気は絶縁なのにも関わらず, 雷や静電気が空気を通って電気を流せるのは何故ですか? M: 空気が絶縁体かどうか, どうやって確かめますか? そもそもその時の「空気」の成分は??

09s3026: 

水素分子は弾丸の速さで空中をいろんな方向に飛びまわっているのにどうして人間にぶつかっても痛みを感じないのですか? M: 大気圧として感じているでしょ.

09s3027: 

1 次元や 4 次元 5 次元など, 私たちの身のまわりのこと以外の次元を説明できたのはなぜですか? M: 数学という道具を使い, 抽象的な思考をしたから.

09s3028: 

箱の中の粒子を一次元〜三次元まで書かれていますが四次元等の箱の中の粒子もあるんですか? M: 神託が必要ですか? 自分で論理に基づいて判断できないのは何故ですか?

09s3029: 

人体や食物中の放射線量は検量器を通じてどのような仕組みで測定されているのか. M: GM 管は放射線の電離作用を利用しているらしい.

09s3030: 

光反応において, 照射する光の種類を変えると別の物質ができることもあるのでしょうか. M: そりゃあるでしょうね.

09s3031: 

確率分布 $\psi^*_n(x)\psi_n(x)$ を使い, $x$ と $x+$d$x$ の間に粒子を見い出す[ママ]確率を求め, その粒子の平均位置を計算するときに, $x$ をかけたものを積分することを機械的に覚えているのですが, なぜ $x$ をかけると求まるのか教えてください. M: 平均値 (期待値, 加重平均) を理解しているか?

09s3032: 

剛体と質点の区別は何を基準にしてつけるのですか? 具体的に言うならば直径 1 m で重心が完全に中心に在る完全球体は剛体として扱うのか? M: 問題による. 高校物理を復習すれば?

09s3033: 

質問が全くひらめかないのですが, 良い質問を考えつくにはどうしたらよいでしょうか. M: まず「質問がひらめく」という発想を捨てる. 良い質問は「考え出す・作り出す」ものです.

09s3035: 

水銀を触媒として用いるのはなぜですか? 危険性の低い別のもので代用できないんですか? M: 触媒はミクロに見て何をしているのか?

09s3036: 

シュレーディンガー方程式になじめません. 身近なものの製造などでシュレーディンガー方程式を使っているものはあるのですか? M: ていうか, そもそも何かを数式という言葉で表すことに慣れていないのでは?

09s3037: 

光は波といいますが, どうして波だとわかったんですか? M: 20110530 の 10s3031 参照

09s3038: 

放射性物質は安定な原子核になるまで放射線が出るとききました. でも不安定な構造だったら瞬時に安定な構造になるような気がするのですが, なぜ安定になるまで, 数十年もの期間が必要になるのですか. M: 励起状態にある原子や分子にも, 寿命がある. 状態間の遷移は確率的事象.

09s3040: 

プルトニウムは原子量が大きいから飛散しづらいと, ある番組で言っていたのですが, 原子量はとても小さい量なのに, 影響はあるのですか? M: Pu の原子量は 約 244 と, He よりも遥かに大きいが?

09s3041: 

圧力が 0 Pa になるとどうなるのか. M: 何の圧力の話でしょうか?

09s3044: 

もし, $V(x) \neq 0$ だった場合, シュレーディンガー方程式を解く方法はありますか. M: 調和振動子や水素原子は解けてる.

09s3046: 

光子は存在していると仮定しているのですか. それとも存在は確認されているものなのですか. M: あなたの周りの景色が見えてるのはナゼ?

09s3047: 

りん光を測定する際には, 溶液を液体窒素でガラス状に固化させて行わなければならないが, 室温でりん光が測定不可能なのは, どうしてなのか? M: 失活過程を吟味すれば?

08s3003: 

なぜ, 化学的に興味がある多くの問題が, 時間に依存しないシュレーディンガー方程式から得られる定常状態の波動関数を用いて記述できるといえるのですか? M: 現実に化学では分子 (物質) のどんな状態をあつかっているか?

08s3004: 

疑問をもつ力を向上させるために授業の最後に質問カードを提出させていると思うのですが, なぜこの方法が良いと考えたのですか? M: 実地訓練と多数の他人の実例を見ることよりも良い方法があれば, ぜひ教えてください!!!

08s3010: 

なぜ÷ (除算) という演算子が存在するのか. 3÷2 は 3× $$\frac{1}{2}$$ で表現できるし, (マ) の数式を見ても÷を含む式は無いのに. M: 減算の存在は? 負の数の加算で表現できるのに…ネ.

08s3022: 

ある一点でおこったビックバンにより宇宙が誕生し膨張しているが, という事は宇宙は球体と考えることができるのでしょうか? M: 宇宙の「外形」を, どうやって調べればよいか?

08s3023: 

仮に太陽系にある惑星がいくつかなくなると, 残っている他の惑星の運動にどのような影響があるのか. M: 別に. 惑星間の重力を計算してみれば?

08s3042: 

植物が太陽光に対し, 量子収率 100 % を実現できるのはなぜですか? M: へぇ〜, 100 % とは知らなかった (棒読み).

08s3044: 

クラウンエーテルが金属イオンをつかまえられることにはどのような利点がありますか. M: 捕捉できることそのものが利点なのでは? でなけりゃ, 何が聞きたいのか分からない.

08s3050: 

火星のテラフォーミングをするために, ゴキブリを火星に住まわせて人間の住める環境にする, という内容の漫画があったのだが実際にテラフォーミングを行うためにゴキブリを住まわせるのは有効なのだろうか. [裏面の要請は却下] M: ゴキブリの餌はどうする?

07s3048: 

分子構造から, その分子によって構成される物質の色を予測することは可能ですか. M: モノに色がついて見える訳は? で, 神託が必要なの?