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構造物理化学 II (20120118) M: 以下は宮本のコメント

10s3001:: 分子モーターについて, 回転の向きを一定にするのが難しいらしのですが, なぜですか? また, 分子モーターの仕組みはどんなものですか? M: 身の回りのモーターでは, 回転方向を決めているのは何でしょうかね?
10s3002:: 科学技術で大量に真水をつくることは可能か. M: 中東の砂漠 (の沿岸部) では, どうしてるでしょうかネ.
10s3003:: 実験などにおいて, 理論値と実験値を比較するときに, どの程度近ければ実験は正確だといえるか. 期末レポートはいつ出題されて〆切はいつまでですか? M: 予想される誤差の大きさは? // 考えときます.
10s3004:: お茶の葉にはビタミン C が多く含まれていると聞きました. しかし, ビタミン C は熱に弱いのに, お茶を入れるためにお湯を入れることによって, お茶の葉の袋に表示されているビタミン C の成分の何 % ほどが入れたお茶の中に含まれているのですか? M: 測定してみたら?
10s3005:: 物質の粘性は, 何によって決定されるのか. M: 物理化学実験で取り扱います
10s3008:: スピン軌道相互作用が存在しない分子もあるのですか? M: 相互作用の由来は何か?
10s3009:: 主量子数 n が決まれば, 各状態のエネルギーは同じになると言っていましたが, どういうことですか? M: p.328 冒頭参照
10s3010:: 2 つの液体を混ぜた場合, どちらが溶媒となるのでしょうか. M: p.1032 参照. または二成分が二層を形成しているときの相互溶解とか.
10s3012:: 宇宙の温度は約 $^{\circ}$ C ですが, 太陽からのキョリに関係ないのでしょうか? M: その温度 (約 $^{\circ}$ C) は, どうやって測りましたか.
10s3013:: 地球温暖化の定義は何でしょうか. 定義の違いによって, 起こっているか否かに分かれると思うのですが, やはり経済的には起こっているとした方がいいのでしょうか. [以下略] M: IPCC の第 4 次報告書を見てみたらいかがか.
10s3014:: 陽子は正電荷をもつため複数存在すると反発力が働くはずなのに, 狭い原子核内にとどまっています. これはなぜですか? M: 核力
10s3015:: 最近ハイゼンベルクの不確定性原理が成り立たない場合もあることが定式化されましたが, なぜハイゼンベルクは自分が実験して出したことなのに成り立たない場合もあることがわからなかったのか? M: この話題についての質問が多かった. しかし, 事実関係や不確定性原理についての認識に誤りがあるひとが非常に多かったのは残念だ. まず報道内容について言えば, 記者は専門家ではないので, 記述に誤りや不正確なところがある可能性を常に考慮すべきだ. そこで必ず複数の記事を参照すべきであるし, そうすれば良質の記事や情報源にもあたれる. さて, ハイゼンベルクは実験結果に基づいて不確定性原理を提唱したのか? 記事によっては影響について触れているものもある. ``ネイチャー'' が化学誌とは知らなかったし, 今回の情報源が ``ネイチャー'' だとも知らなかった (修辞的表現). ハイゼンベルグは測定誤差と量子ゆらぎを区別しなかったそうだが, 両者を区別してきちんと考慮した小澤の不等式というものが 2003 年に提唱されていたそうだ. ある法則が現実に成り立つことを証明したり, 逆に成り立たないことを証明したりするのは, 論理的にはそれぞれどうすればいいか? 超光速のニュートリノの発見という場合にはどうだったか比べてみよ. 正しい法則と常識とは別の次元のもの. そもそも量子力学的現象は一般人の常識か?
10s3016:: 最近ハイゼンベルグの不確定性原理に欠陥が見つかったらしいですが, これによってこれからの研究にどのような影響を与えるのでしょうか? M: 10s3015 参照
10s3017:: 化学誌 ``ネイチャー'' に不確定性原理に欠陥がある, ということが発表されたが, これはニュートリノのように本当に確かであれば, 他の定理などに影響があるのか. M: 10s3015 参照
10s3018:: 雪の結晶はなぜ六角形なのか? M: 20111109 の 09s3032 参照
10s3019:: 項記号の , から , を求めるときの , の意味がわからなかったのですがどういうことでしょうか. M: 普通の意味ですけど.
10s3020:: 金や銀などの金属が光沢をもっていることは, 通常の量子力学や古典物理学では説明できないが, 相対性理論によればうまく説明できるらしいが本当ですか? M: ボーアモデルで考えて, 重原子中の電子の運動速度は?
10s3021:: ハイゼンベルグの不確定性原理は今は実は不十分ときいたけど, どういうところが不十分なのだろうか? M: 10s3015 参照
10s3023:: 中性子のスピンを調べると位置や速度が求められるとあったのですが, どのようにスピンから位置や速度を決めるのですか? M: 10s3015 参照
10s3024:: 教室などにある丸い形をした温度計と湿度計はどのような仕組みで測っているのですか. そもそもこれは正確なのですか. M: ゼンマイ巻のバイメタル
10s3025:: 今日の授業の (2p) の場合で L=2, S=0 (5 通り) L=1, S=1 (9 通り) L=0, S=0 (1 通り) などの分別のしかたがわからなかった. M: ``分別'' とは, 何のことを指しているのか?
10s3027:: [三本ひと組の横棒に上下向き矢印と矢印なしを (↑↓○) などと表記するとして] (↑↓○) と (↓↑○) の, 取り方が違うのはなぜですか? M: ``取り方'' とは, 何のことを指しているのか?
10s3030:: 融けた鉄も磁石にくっつくのでしょうか? M: 鉄の原子は磁気モーメントを持つか?
10s3031:: 先日, 粒子の位置と速度のような対になる物理量を同時に測定することはできないというハイゼンベルクの不確定性原理が成立しないことが実験で証明されたが, このことによる量子物理学への影響はどのようなものがあるか. M: 10s3015 参照
10s3032:: 土星のようにリングがある星とリングがない星では何に違いがあるのか? M: 太陽系では木星, 土星, 天王星, 海王星にだけリングが確認されている. リングの起源とか安定性とかはどうなってるのかな?
10s3033:: 運動をした後ストレッチをしないと体がかたくなってしまうのは何故ですか? M: ``体がかたくなる'' とはどういうことですかネ. かたくならなかった時には必ずストレッチをしていたのでしょうかね?
10s3034:: よく融雪剤として塩化カルシウムが使われていますが, 土壌への悪影響はないのですか? M: 塩害
10s3037:: 理論的に振り子は空気抵抗などの影響がなければ止まらないはずですが, それを作るのは可能なんですか. M: ``それ'' とは何を指していますか? ``など'' には何が含まれますか?
10s3038:: 中につめ物をすることでパンクさせないようにするタイヤがありますが, なぜタイヤは中につめ物をせず空気を入れる物が多いのか? M: タイヤ発明の歴史を調べたらいかが?
10s3039:: 先生は本を読むのが好きだと思うのですが, 執筆とかしないのですか. M: 読むのと書くのとは別では?
10s3040:: 液晶テレビに残像が残るのは何故ですか? M: 本当に残るのか?
10s3041:: 名古屋大教授らにより, 不確定性原理には欠陥があるとされたそうですが, この発見により, 不確定性原理を表す式は変更されたりするのでしょうか? M: 10s3015 参照
10s3044:: なぜ昔の曲はラの音を 440 Hz を基準にして演奏していたのに現在一般的なオーケストラではラの音を 442 Hz にあわせるのでしょうか? M: オーケストラに聞けばいいのでは?
10s3045:: 光でミクロな物質をうごかすことができるそうですが音でも同じ様なことができるのでしょうか. M: 音は媒体の粗密波ですね.
10s3046:: 米 IBM 社が世界最小の磁気記憶装置を作る技術を開発したそうですが, 小型化する必要はあるのでしょうか? M: コンピュータがこれほど普及したのは何故か?
10s3048:: 先週に続いて原子の存在比についての質問ですが, 原子番号 (陽子数) が偶数の原子は隣りあう奇数の原子番号の原子よりも存在比が大きくなっていました. これは陽子数が偶数の方が安定だということですか? また, その理由は何ですか? また, この法則性は, 原子番号 5 のホウ素 B のところから始まるのですが H, He, Li, Be に, これが当てはまらないのはなぜですか? M: 原子核物理学を勉強してみたらいかがか.
10s3049:: 光触媒技術とは一体どんな技術なのでしょうか? M: 読書感想文ネタにした人が沢山いた.
10s3050:: 千葉大学の試験でドラえもんの秘密の道具の中から実現可能だと思うものを上げて筋立てて説明せよ, という問題があったらしいのですが, 実現可能なものなんてあるのでしょうか?? M: 1000 を越える数のひみつ道具について, 全部を把握していないのでわかりません.
09s3001:: 大きく膨らませた風船と小さく膨らませた風船の口をパイプで繋ぐと大きく膨らませた方の風船が膨らむそうですが, 何故ですか. M: 明記されていない前提が色々ありそう.
09s3003:: 植物の中には毒をもっているものもありますが, 毒はどこから作られているんですか? M: フグの毒はフグ自身が作るのではないらしいですね.
09s3004:: ``ボルン・オッペンハイマー近似による近似的なエネルギーと波動関数に対して, 摂動論によって系統的な補正ができる'' とありますが, どのようなことなのですか? M: 言葉通りだが, 一体全体なにがわからないのか?
09s3005:: 界面活性剤は洗剤の他に, どのようなものに利用されているのですか. M: 本気か? マヨ
09s3006:: なぜサーモグラフィーは直接人間や物に触れていないのにその温度が分かるのですか. M: 太陽の温度はどうやって測るか?
09s3007:: 比電荷はどのような物理量ですか. M: 定義を調べてもわからないのか?
09s3013:: 星と地球はかなり距離が離れているのに夜空を見たら, すぐ目で認識できるのは何故ですか? あと, 星によっては, 認識するのにかかる時間が違ったりするのですか? M: これまた本気か? 認識する仕組みは?
09s3014:: 分子設計をするにあたり一番重要なのは何ですか. M: 何がやりたいのでしょうか?
09s3016:: Friedel-Crafts 反応は, 芳香環に電子吸引性基を有していると反応が起きない, という欠点がありますが, これを量子化学的に説明すると, どういう理論になっているのでしょうか? M: 反応する/しないって, 一般的に言って, 何がどう違うということか?
09s3018:: アルミホイルを金属の詰め物をした歯で噛むと, 電流が生じるらしいのですが, 何故電流が生じるのですか? M: 20111214 の 10s3030 参照
09s3019:: 原子核のスピンという中性子の量を測定することにより, 電子の位置や速度を正確に測定できるという不確定性原理の欠陥を発見したというニュースを見たのですが, これがどのように物理化学に影響しますか? M: 10s3015 参照
09s3020:: 物理化学の分野でコンピュータが導入されてから, 急速に発展した研究はありますか. M: 例えば pp.444-445 参照
09s3021:: クジラが何頭も打ち上げられたニュースを見ました. クジラは地震などが起こる前になると進んでいる方向がわからなくなるという話を聞いたことがあるのですが, これは地震の起こる前触れなのでしょうか? それともただのオカルトですか? M: クジラが打ち上げられる他の原因は無いのか. 何がオカルトだと?
09s3022:: 磁石に砂鉄をつけると針状になるのは何故ですか? 磁場の形から見ると球状になると思うんですが…. M: どうして ``磁場の形から見ると球状になると思う'' のですか? 砂鉄の粒が磁化されるとどうなる?
09s3026:: 潜水病はスキューバダイビングなどで急浮上をすると血液中に溶けている N が気泡になるのが原因ですが, 海中をものすごい速さで泳ぎまわっている同じ哺乳類のクジラは潜水病にかからないのですか? M: 血液に気体が溶ける事に, 生物の種差があるのか?
09s3027:: 古典力学と量子力学において, 電子の捉え方の違いはどういうものですか. M: 本気ですか? 教科書 3-4 章を舐めるように読む必要があるのでは?
09s3028:: 分子のオービタルエネルギー準位図の書き方がよくわかりません. M: 例えば図 8.4 の何がわからないのか?
09s3031:: ハイゼンベルグの不確定性原理に補正項を加えることにより, 不確定原理を超えて精度がよくなる場合があることを, 名古屋大の小澤教授が見つけたそうですが, どのような補正を加えたのですか? M: 10s3015 参照
09s3032:: 2 進数法はデジタル機器の信号, 12 進数法は時計に用いられていますが, 16 進数法はどういった経緯から, どういう目的で作られ, 何に使用されているのですか? M: 実用化されないものを考えてはいけないのか? デジタル信号を 3 桁づつまとめれば 8 進法と, 4 桁なら 16 進法と同じことだが.
09s3037:: 二組のスペクトル線の重ね合わせは, 原子番号が小さい原子で原子番号が大きくなると選択律は破れるとあるが, どの原子から多くの一重項-三重項遷移が観測されるのか? M: ``大きく'' や ``多く'' には閾値があるのか? 10s3008 も参照
09s3038:: 月が白いのは何故ですか? 球体なのに反射光に含まれる様々な色と長さの波長が角度による偏りなく届いているのでしょうか? M: 質問文章の後半の意味がわからない. なぜ球体だと偏ると考えられるのか?
09s3044:: フレーム発光分析法ではフレーム構成分子が少ないので測定する原子が衝突しにくくなるとありますがなぜ構成分子が少ないのですか. M: 何がどうなっているのか, どうやってフレームを作るのか, 考えてみればいいのでは?
09s3045:: Nomex (メタ系アラミド) はどういう理由で優れた耐熱性を示すのか. M: 私は知りません, 調べて分かったら教えてくださいね.
09s3046:: 水は温めれば分子間の距離が長くなり, 凍らせても長くなりますが, 一番分子間の距離が短くなるのは何℃なんでしょうか? M: 分子間の距離と, 密度とは関係あるか?
09s3047:: 前回の続きで, 記録は磁石を使ってされるということで, つまり, その磁石よりも強い磁気を与えると, 元のデータが, 一部でも破損してしまい, 読み取り不可能ということが, 破壊ということなのでしょうか. M: えーと, ``データの破壊'' の定義を聞きたいのか?
08s3010:: なぜ日本に水素の時代 (水素を燃やすことにより CO を出さないクリーンな云々) は来ないのでしょうか. (そう主張する東北大にいる専門家に聞いても教えてもらえませんでした). M: 来ないと, 何故あなたには分かるのか? その専門家が ``来ない'' と主張しているのか?
08s3013:: ハイゼンベルクの不確定性原理が覆える実験結果が得られたとニュースでやっていましたが, 不確定性原理にそぐわない例が 1 つでてきただけで, 教科書は書き換わるものなのでしょうか. M: 10s3015 参照
08s3023:: 同位体には放射能を持つものがあるが, 中性子数の違いと放射能を持つことの関係は何か? M: 私は知りません, 勉強して分かったら教えてくださいネ.
08s3039:: ずっと項記号がよくわからなかったのですが今日の授業でやっとわかった気がします! 何通りかを求める時はやはり全部矢印で書いていった方が一番いいのでしょうか? M: あなたにとって良い方法を使えばいいのでは?
08s3042:: 尿管結石などで体内に石が出きるのはなぜですか? M: その石の成分は何か?
08s3050:: 最近, 不確定性原理が成立しない場合があることが世界で初めて実験的に証明されたと発表があったが, 今まで常識とされた法則に一つの反証があった場合, それは常識とならなくなるのか. また, 今回発見された反証がもたらす前進とは何か. M: 10s3015 参照
07s3007:: 式 (8.57) の原子スペクトルの選択律に, $\Delta L = 0,~\pm1$ は許容と書かれていますが, $\Delta L = 0$ は禁制ではないのですか. 特別な条件下では $\Delta L = 0$ も許容になるのですか. M: 原著と和訳とが一致していない. 和訳では次ページの記述と矛盾してる.
07s3044:: 物質によって屈折率が違うのはその物質の何に影響されているのか. M: 屈折の様子を波面で図に書くと, 屈折前後で波の波長が異なることになる. 一方で, 媒質中の光速度は, マクスウェル方程式から $1/\sqrt{\varepsilon \mu}$ となる.
07s3048:: 水を凍らせて氷にするとき, ゆっくりと凍らせるほど, でき上がる氷が硬くなるというのはなぜですか? M: 格子欠陥とかの話かな

Ryo MIYAMOTO, 2012-02-03