構造物理化学 II (20111026) M: 以下は宮本のコメント
10s3001: 
ルビー中では, レーザー光の速度が秒速数十メートルになると記事に書いてありましたが, なぜですか? また, 他に速度を下げられるものにはどんなものがありますか? M: マクスウェル方程式より $ c_0^2 = 1/\mu_0 \varepsilon_0$. あるいは光の屈折とは?

10s3002: 
「トンネル効果」というもので, コンピュータ・チップなど, 原子規模のものを作り出すことが可能だときいたが, いまだに, この手法が用いられていないのは, どのような問題があるからなのか. M: 江崎ダイオード (ぼそっ)

10s3003: 
調和関数を 3D プロットできるツールってなんですか? 簡単に手に入るものですか? M: gnuplot や Mathematica 等だけでなく, 一般の 3D 描画ツールも使いようでしょ.

10s3005: 
水銀は常温で液体であるが, どのように産出されるのか. M: 自分で調べたの?

10s3006: 
なぜ pH は 1 から 14 なのか? M: それって本当なの? pH の定義は?

10s3008: 
水素の 1s 軌道の波動関数の最大値は r=0 なのに, 原子半径は何故 0.5 Å付近にあるのですか? M: ``(水素の) 原子半径'' って何ですか?

10s3009: 
水素原子オービタルの角度部分は剛体回転子の波動関数と同じであるとありますが, 水素原子以外の場合はどうなるのですか? M: 角度部分の方程式は同じか? 10s3026 参照

10s3010: 
雨雲が普通の雲に比べて黒く見えるのは何故でしょうか? M: 白や黒は, なに色か? 光の波長は?

10s3013: 
「空間」というのはどうして空っぽになることはできないのでしょうか. 何もない状態はどうしてつくることはできないのでしょうか. (ファインマンダイアグラムの閉じたループというモデルでこのことを説明していたのですが, すごいあいまいなデリケートな扱い方をしていました. これを説明するいいモデルがあったら教えていただきたいです.) M: ゼロ点エネルギー?! ;-p

10s3014: 
ベンゼンは非常に安定な物質であるはずなのになぜ生物に対して有毒な性質を示すのですか? M: どういう意味で安定? 他の物質/分子と相互作用しないの?

10s3015: 
ホーキング博士が発見したミニブラックホールの蒸発ですが, これは事象の境界面の少し外側で, 空間が量子力学的不確定性により正, 負の粒子が対生成し, 一方 (負の粒子) がブラックホールに落ちこみ, その結果もう一方 (正の粒子) が飛び出してくるように見えるということですが, どうして負の粒子のみがブラックホールに落ち込むのですか? M: 正の粒子/負の粒子とは何か?

10s3016: 
先日自分で実験をやっていて収量が理論値よりもおおくなってしまって思ったのですが, ニュートリノもなんらかの測定の誤差によって光より速いとなった可能性もあるのですか? M: 誤差の無い測定って, 現実に有るのでしょうか?

10s3017: 
新聞で ``熱水は冷水よりも速く凍る'' という記事を見ましたが, これはどういう原理なのですか. (新聞にはあまりくわしくのっていなくて…) M: 普遍的に再現性のある現象なのか?

10s3018: 
ヘミアセタールはなぜ単離できないのか? M: 他に単離できないものはあるか? 共通点は?

10s3019: 
角運動量の 2 乗の演算子が, 球面調和関数として表現できるのは, 剛体回転子の波動関数をもとにして表現していますが, 剛体回転子のモデルが, 広く活用されるのは, 偶然見つかったものなのでしょうか. M: 言語明瞭意味不明瞭

10s3020: 
宇宙に金属は存在するのですか? M: 目の前の金属の原子は, どこから生じたのか?

10s3021: 
ポロニウム以上の陽子を持つ元素はみな放射性同位体しかないが, それ以下でもテクネチウムやプロメチウムは放射性同位体しかない. その二つの元素の前後は安定同位体が存在するのになぜその 2 つは放射性同位体しかないのか? (厳密に言えばビスマスも放射性同位体しかないそうだが) M: 例えばイオン化ポテンシャル, 元素により大きかったり小さかったりするのは何故?

10s3022: 
人間が宇宙で活動するとき宇宙に捨ててくる物質もあると思いますが, それがずっと続くと地球の物質が足りなくなったりしませんか? M: 無から有は湧いて出ませんからねぇ

10s3023: 
ペーパークロマトグラフィーと薄層クロマトグラフィーとの原理の違いは何ですか? 展開速度などになぜ違いが現れるのですか? M: 本当に原理が違うんですか?

10s3024: 
現在は NH$ _3$ などを実験で扱うときドラフト中で行いますが, ドラフトがなかった時代はどのようにして扱っていたのでしょうか. M: 現在ドラフト外で扱ってる試薬と同じでしょ, たぶん.

10s3025: 
授業中にやっていることをあまり理解できません. どのような予習をすればよいですか. M: 何が分からないのでしょうか? どうして分からないのでしょうね?

10s3026: 
水素以外の原子について球面調和関数の式は立てられないのか? M: 意味不明. 球面調和関数は水素原子に依存していないが? 10s3009 参照.

10s3027: 
なぜ, 記号の多くには, ギリシャ文字が使われているのか? M: そんなに多いかな, ローマ字の方が多いのでは?

10s3028: 
ニュートリノの実験は間違いであった? という記事を目にしましたが, やはり物質が光の速さをこえる事は出来ないのでしょうか. M: どこにそんな記事がありましたか?

10s3030: 
宇宙の外側には何があると思いますか?? M: ``わからない, 知ることができない'' と思う

10s3031: 
アインシュタインの方程式で求められる光の速度は真空中のものだが, 水中など真空中以外で速度は変わるのか. M: 10s3001 参照

10s3032: 
ヘリウムガスを吸うと声が高くなるのは, ヘリウムガスが大気よりも軽いガスだからだそうですが, より大気よりも重いもしくは軽い気体を吸うことで, 声はより低くなったり高くなったりするのですか. M: 神託が必要か? 原理を考えれば答えは自明では?

10s3033: 
最近ブラックホールの正確な場所がわかったとニュースがありましたが, いままでブラックホールの存在がわかっていて正確な場所がわからなかったのは何故ですか. M: 私は知りませんが, そのニュースは正確には何と言ってるのか?

10s3034: 
高圧中だと水素が金属化するらしいのですがもし金属化ができたならどのようなことに使われるのでしょうか. M: どういう環境で使うつもりですか?

10s3035: 
p.30 の問題 (1.5) の中間結果の式がどうしても導けないのですが, この式は高校数学の知識があれば容易に導くことができる式でしょうか. M: 特に困難な所はありませんが, 誤解に基づく計算間違いでは?

10s3036: 
光電効果はどのようなことに利用されているのですか. M: スーパーカミオカンデ. 自分でどれだけ調べたのか?

10s3037: 
虹が見えるとき, もう 1 本薄い虹があるのですが虹は常に 2 本セットなんですか. M: 虹が見える原理は? 副虹は?

10s3038: 
先生が「これは今後注目される」と思っている他の人の研究はありますか? M: 特に考えたこと無い

10s3039: 
新しい原子が人工的に作られているが (UUb など) どのように作られているのか. M: 中間レポートネタ?

10s3040: 
ADSL と光通信の通信速度以外の違いは何ですか? M: レイヤが全然違う.

10s3041: 
宇宙空間は閉じた系と言えますか? M: もし宇宙が解放系ならば, その開かれた先は宇宙と違うモノなのか?

10s3044: 
地球の中を以下のように掘って重力を使った重力トンネルをつくることは可能ですか. [図は省略] M: A.C.クラークの第一法則 :-)

10s3045: 
物体の密度が高ければ高いほど, 物体間の引力 (重力) が大きくなりますが, 密度が高い＝存在する分子の数が多い＝分子間力が多く働いている なので, 重力＝分子間力が他の物体にあたえる影響 と何の根拠も無く考えましたが どうでしょうか. M: ``どう'' って何? 物理を初歩から学びなおしたら?

10s3046: 
「1 キログラム」の基準のプラチナとイリジウムの合金が歳月とともに重さが変わることを懸念され, 新たな基準が検討されているそうですが, 絶対に重さが変化しない物質などあるのでしょうか? M: ``キログラム原器'' についてビミョーに誤解しているような予感

10s3047: 
光を光と同じ速さで追いかけたら, 光はどのように見えますか? M: 特殊相対論を勉強したらいかがか?

10s3048: 
120 年ぶりに「キログラム」を定義する基準が見直されるそうですが, 物理化学の分野にどのような影響が出ますか. また, 基準となる質量は, どのような条件で計測すればよいのですか. M: 基礎物理定数の一部が少し変わるだけで実用上の影響は小さい.

10s3049: 
例年以上にスズメバチの被害が増加していますが, これは気温が上昇している以外にも何か要因はあるのでしょうか. M: 私は知りません, 調べて分かったら教えてくださいネ.

10s3050: 
二オブの 98 % はブラジル, ビスマスの 75 % は中国とレアメタルは偏在していますが, 何か理由ってあるんですか? M: 偶然では? あと, 採掘しやすい所から開発されるし.

09s3001: 
宇宙での移動において, イカロスの翼というものが開発されていますが, どのように推進力を得るのでしょうか. M: ``イカロスの翼'' は, 初めて聞きました. もしかして小型ソーラー電力セイル実証機 IKAROS のこと?

09s3003: 
エアコンはどのような仕組みで冷たい空気をつくりだしているのでしょうか. M: 反応物理化学 (物理化学 B) を復習したらいかが?

09s3004: 
ヘリウム原子のシュレーディンガー方程式を厳密に解くにはどうすればよいのですか? M: 厳密に解けるモノなのかどうか, 教科書をよく読んではいかがか.

09s3005: 
レーザー光にはどのような性質があるのですか. M: 単色, 位相が揃っている, コヒーレント

09s3006: 
肉眼で見える原子は, 周期表のどの元素から見えるのですか. M: 見える原子があるんですか? 肉眼の分解能は $ \mu$m 以上では?

09s3007: 
リモコンなどの電波をあびすぎるて人体に影響がでることはないのですか. M: 過ぎるほど浴びるにはどれだけ時間がかかるか強度を考えたら?

09s3013: 
重なり積分は異なる原子上の原子オービタルの間の重なりの定量的尺度ですが, 全ての原子に対応しているんですか? (原子によって値の正確さが変わるのか?) M: ``対応'' の意味が不明. 数学的な積分が, 元素の種類にどう依存しているのか?

09s3014: 
メタノールを飲むと失明するという話を聞いたことがあるのですが, 何故失明するのですか. M: 代謝生成物のホルムアルデヒドが網膜を損傷するらしい. 詳しくは自分で調べてください.

09s3016: 
行列式を意味する英単語 ``determinant'' は辞書で調べると「行列式」という意味の前に「決定的な」という意味が出てくるのですが, どうして ``determinant'' が行列式という意味で用いられているのでしょうか? M: 行列式が, 何か決定的なものだったのでしょうか(?)

09s3019: 
レアメタルを使わないで大容量電池を実用化することができたというニュースを見たのですが, なぜレアメタルを使わないで大容量電池を作ることがむずかしかったのですか? M: 代替材料が無かったからでは

09s3020: 
なぜ仮説というものをつくるのですか. M: 演繹だけでは知識は増えない.

09s3021: 
114 番目の元素が周期表に追加されるそうですが, この元素は数秒ほどで崩壊すると書いてありました. この元素を保存しておくことはできないのでしょうか? すぐ崩壊するのなら周期表に追加する価値もないような気がするのですが. M: 人類に対する要不要で, 周期表に掲載するかどうか決めるのか? 毒物である As, Pb, Hg 等は周期表に載せる価値がないのか?

09s3022: 
原子核内の陽子と中性子は中間子を媒介として結合しているそうですが, なぜ中間子はそのような強い相互作用を持っているのですか? M: 中間子は強い相互作用を *媒介* するものではないのでは?

09s3025: 
H のような原子は人工的に作れますか? M: 何を原料にするつもりなのかとかが謎. 陽子と電子から水素原子は作れると思うが?

09s3026: 
水銀はとても危険な性質や処理が大変であるという点があるのに なぜ水銀温度計 広く普及したのですか? M: 安くできて有用だからでしょ.

09s3027: 
マイクロ波加速って何ですか? M: 何の話ですか? 全く検討がつきません. ていうか, 自分で調べたのか?

09s3028: 
仮説の使われている科学は正確だと言うことができるのでしょうか? M: 科学観がオカシイ? 仮説を使っているからこそ真理に近づけるし, 信頼できるのにネ

09s3031: 
雷が鳴るときの音は何の音ですか? M: 雷の音だと自分で言ってるのにネ(笑)

09s3032: 
時代が進むにつれて技術が発達し, 原子量が変更される事がありますが, この先, 寸分の狂いも無い正確な原子量を求める事は可能なのでしょうか? M: 10s3016 参照. $ ^{12}$C は例外

09s3036: 
原子内の電子はその場の重力で移動範囲が変わるものですか? M: 電子に働く重力の大きさを, 核や他の電子のクーロン力と比べると?

09s3037: 
ウイルソンの実験的・理論的研究により 分子の構造とダイナミックスを理解することができたようだが, それはどんな研究だったのか? M: 私は知りません. 調べて分かったら教えてくださいネ. ていうか, 中間レポートネタか?

09s3038: 
今, 人工衛星が落下すると騒がれていますが, 宇宙は無重力なのにどうして落下するのですか. M: 本気ですか? 力学を初歩から復習してはいかがか.

09s3040: 
この前, 乾湿温度計というものを知ったのですが, どのような仕組みで湿度と温度を読み取ることができるのですか. M: 実物を見たことないのか? 湿度が低ければより多く水が蒸発するでしょ. 後は考えてみてネ

09s3041: 
クォークと電子ではどのくらい大きさが違うのか. M: 私は知りません. 調べて分かったら教えてくださいネ

09s3044: 
球の表面にわたって規格化直交しているとは具体的にどういうことですか. M: 普通に言う ``全空間に渡って規格化直交'' の意味は? 球面調和関数にとっての ``全空間'' とは?

09s3045: 
なぜ分子振動と赤外分光法に群論を応用できるのか. M: 分子の持つ永久双極子モーメントに, 分子や振動の ``形'' が関係しているから.

09s3046: 
陪関数の「陪」とは何を意味するのですか. M: 講義で ``陪審員'' の話を紹介した. 正確な意味が知りたければ辞書を見ればいいのでは?

09s3047: 
用が済み終わった衛星が, 最近地球に落ちることがありましたが, どのように分解し, どこに落ちるかなど, 散々シュミレートされていたのに対して, それをミサイル等で打ち落とす[ママ]ことをシュミレートできなかったのは, 何故でしょうか. M: 高速で移動する標的に対する命中の確率は? 破片はどこに落ちるか? 放っといても落ちてくるのに, わざわざ撃ち落とす意味は?

08s3003: 
なぜ太陽活動の変化が地球上の精密機械に影響を与えるのでしょうか? M: 太陽からは何が出てきているのか?

08s3010: 
放射性崩壊を制御する方法は中性子ぶつけたり, 待つ以外に無いのだろうか. 原子核への相互作用を大きくする分子構造 (?) があった〓じれそうな気がしますが. [〓は数文字判読不能] M: 関与するエネルギーの桁が違い過ぎでは?

08s3013: 
植物細胞は分化しても全能性を保持しているのに, 動物細胞はなぜ全能性を失ってしまうのですか? 腕がもげてもまた生えてきたら嬉しいと思うのですが…. M: トカゲは尾を再生する. 植物の幹と枝は相似だが, 動物は違う.

08s3023: 
原子の大きさはそれぞれの原子により異なるが, 原子の大きさの限界はどの程度か. M: ``原子の大きさ'' とは何か?

08s3039: 
式 (6.31) に出てくる「k」は「m」とどう違うのですか? 「l=0,1,2,… および m=0,$ \pm$1,…,$ \pm$l」のように, k も「k=0,$ \pm$1,…,$ \pm$n」と解釈していいのでしょうか? M: 添字の意味は? 神託が必要か?

08s3042: 
もう何度も宇宙に, 行っているのに, ダークエネルギー, ダークマターが未だに解明されないのはなぜですか? M: 持ち帰ってきていないのでは? :-p

08s3050: 
デジャヴの存在は科学的に証明できるのでしょうか. M: 証明する物なのか? 既視 ``感'' を感じたとの主張は, 他人には否定できない.

07s3007: 
$ \displaystyle Y_l^m(\theta, \phi)$ が球の表面にわたって規格化直交しているとは, 具体的にどのようなことを言っているのですか. 三次元で規格化直交ということですか. M: 09s3044 参照

07s3044: 
元素によって, 同位体が存在するものとしないものがあるのはなぜですか. M: 10s3021 参照

07s3048: 
次章では近似を使って水素よりも複雑な原子や分子について, シュレーディンガー方程式を解いていくと思うのですが, 近似ではどのくらい複雑な原子・分子のシュレーディンガー方程式まで解けるのですか? M: ``近似'' の意味が分かっているのだろうか?


Ryo MIYAMOTO, 2011-10-29