構造物理化学演習 (20120625) M: 以下は宮本のコメント
10s3001: 
圧力を変えることで結晶の姿が変化するらしいですが, どんな仕組で変化するのですか? また, 具体的にどんな物質があるのですか? M: 具体例としては適当な相図を参照. 理由としては, エネルギーが低いのだろうなと予想.

10s3002: 
圧力を高くすると, 物質の融点は高くなるので, 高温の氷を作り出すこともできるのか. M: おしい ;-) 水の相図を参照.

10s3003: 
さまざまな式等の物理的性質を考えてもどこから考えていいかわかりません. 最初にどのようなことに注目すればいいのでしょうか. M: まず登場人物が誰か. それぞれの関係はどうなってるか.

10s3004: 
温かい牛乳には胃酸をうすめる効果があると言いますが なぜですか? M: 冷たい水でも希釈できるが, 理由が必要なのは何故か?

10s3005: 
時間を無限として宇宙が有限でないことを理論で証明できないのか. M: 偽の前提を置けば, どんな命題でも真.

10s3006: 
シャープペンシルの芯の固さ (H や HB など) はどうやって作っているのか. M: 鉛筆屋さんに聞けば(?)

10s3007: 
金は濃塩酸と濃硝酸の混合比が 3:1 のとき溶けるといいますが, 混合比を変えると何が変わって溶けるのですか. M: 20120528 の 10s3049, 20120611 の 10s3016 参照

10s3008: 
問題 6.49 で p.217 の (6.36) と (6.37) を用いることで論理的記述に差はありますか? M: 差があることは, 論理的に正当化されますか?

10s3009: 
多電子原子のハミルトニアン演算子で, スピン-軌道相互作用の項が重要になってくるのはなぜか. M: ``ある項が重要である'' とは, どういうことか?

10s3010: 
蒸気圧はどうやって測定するのでしょうか. M: 気圧はどうやって測る? 減圧蒸留の時には?

10s3012: 
昔, 純度の高い水を飲もうとしたら, 体によくないと言われました. 何故よくないのでしょうか? また, 普通に飲用している水と比べて味は変わるのでしょうか? M: 昔言われたことは, 正しいのでしょうか? // 水の味を決めるのは何か?

10s3013: 
近似の概念はどういういきさつで生まれたのか. よい近似という表現は適切なのでしょうか. M: 概略って, そんなに特殊な概念ですか? ``概略'' に程度の差はあるか?

10s3014: 
水にインクを滴下するとインクが拡散してエントロピーが増大するのが分かります. しかし, 油のように水に溶けない物質を滴下した場合は, 分離してしまいます. この場合でもエントロピーは増大しているのですか? エントロピーを説明するとき, 「乱雑さ」意外に適切な表現はありますか? M: エントロピーは無制限に増大するのか? // 物事が自発的に進行する方向は, 何で決まるのか?

10s3015: 
この演習でやった演習問題の中に電子 1 コの質量を $ 9.109390 \times 10^{-31}$ kg とするとあったのだが どのようにして電子 1 コの質量を計っているのですか? M: 原子や分子の質量測定法を習っていないのか?

10s3016: 
オーロラはどの様な理由で起こる現象ですか? M: オーロラについてこれまでに, 20120409 の 10s3050, 20120514 の 10s3046, 20120521 の 09s3007, 20120528 の 10s3005 等の質問があった. それらを機会に, 自分で調べてみなかったのは何故か?

10s3017: 
漂白剤の成分である次亜塩素酸ナトリウム NaClO でなぜ漂泊できるのか. M: 高校の化学の教科書を見たらいかがか.

10s3018: 
強い磁場の中だと生体にどのような影響が出るか? M: 部分的な短時間の印加では影響がないだろう. さもなければ MRI による診察ができない. // 化学反応の種類によっては, 磁場効果が認められるものもある. 生体中の反応がそうであるとは限らないが.

10s3019: 
シュレーディンガー方程式を解かずに演算子で角運動量の量子力学的性質を導く利点はどのようなことでしょうか. M: 物理量に対応する演算子には, 当該物理量の性質が反映されている.

10s3020: 
凝固点降下の実験でしょうのうを入れたあと実験をしていくと過冷却が終了したあとは永遠に温度は下がりつづけますか? M: 正気ですか?

10s3021: 
$ \alpha$-アミノ酸や単糖はグリシンを除いて, 構造的には光学異性体があるけど, 天然には片方しかないのはなぜか. M: 地球には生物が居るから.

10s3023: 
マッカーリ・サイモンの教科書の 表 15.3 で, レーザー光の波長が可変とありますが, どうやって調節するのでしょうか? M: あ, 本当にガスレーザーの波長が可変なことになってる. 次ページの図なんかも見ると, 連続的に波長可変なわけじゃないようだが.

10s3024: 
余因数 (余因子) による解き方は どのようにして考えられたのでしょうか. M: p.251 や p.256 の説明じゃダメなの?

10s3025: 
摂動論を利用してシュレーディンガー方程式を解くとき, 逐次補正はどのくらいまで求めればよいのですか? M: あなたは, どのくらい良い近似で, 解を得たいのですか?

10s3026: 
高分子化合物において, 特定の重合度をもった分子だけを抽出する方法はないのか? M: 低分子なら, 方法は知ってるよネ. 高分子で簡単にできたら, 儲かるかな :-)

10s3027: 
問題 4.33 で, なぜ $ \DS e^{ikx}$ が右に進行する粒子で, $ \DS e^{-ikx}$ が左へ進行する粒子なのか. M: それぞれの状態の運動量を求めてみればいいのでは.

10s3028: 
滴定実験において, 水酸化ナトリウムの様な日をおくと劣化してしまう試薬を用いるとき, 滴定の間があいた場合, その誤差についても考えるべきか. M: 厳然として存在すると考えている誤差の要因を, あえて無視する理由は何か?

10s3029: 
$ \DS \hat{L_+} = \hbar \e^{i \phi}\left[ \frac{\partial}{\partial \theta} + i \cot \theta \frac{\partial}{\partial \phi} \right] $ と $ \DS \hat{L_-} = \hbar \e^{-i \phi}\left[ -\frac{\partial}{\partial \theta} + i \cot \theta \frac{\partial}{\partial \phi} \right] $ の物理的意味はなんですか? M: どんな性質を持つ演算子ですか?

10s3030: 
金属が結晶構造をもつ理由は何ですか? M: 10s3001 あたりと関連あり(?)

10s3031: 
物質量が埋まれたきっかけは何か. アボガドロ定数はどのようにして求められたのか. M: 原子とか分子とかの概念の発生について, 科学史を勉強してみたらいかがか.

10s3032: 
虫や動物によって, 光や色の見え方が違うとよく聞きますが, それはどのようにして調べるのですか? M: どう見えるか, インタビューする :-p 通訳はドリトル先生 :-p

10s3033: 
読書感想文のレポートで読んだ本に「時間は知的動物がいなくなると存在しない」と書いてありましたが, それは何故ですか. M: 著者に聞けばいいのでは(?) // まぁ, その程度のレベルの本だということか. // 「誰も見ていない時に月は存在するか?」 :-p

10s3034: 
触媒は化学反応の前後で変化しないが, 触媒は半永久的に使えるのですか? M: 実際に, 「予定外の反応は一切起こらず, 一原子たりとも変化しない」のだろうか?

10s3037: 
空が青いのは波長の短い青色の散乱強度が大きいからだというが, なぜ青より波長の短い紫色に見えないのですか. M: 紫は青と赤の混合色であり, 単色ではない. 散乱強度が大きいことと, 見えることとは, 要件が異なる.

10s3038: 
近似法の所で教科書では「最もよく使われる方法」として ``変分法'' ``摂動法'' を説明しているが なぜ他の近似法よりよく使われているのでしょうか? M: 他の近似法には, どんなものがあるか? それらの方法の (論理的, 数学的) 正当性は?

10s3039: 
野球でホームランを打つにはボールの数 mm 下を打つといいそうですが どうしてですか. M: 何点狙いですか? ハッ, もしかして満塁ホームランの 4 点狙いかっ :-p

10s3040: 
人類はじめても人工元素であるテクネチウムに安定同位体がないのはどうしてですか? M: 原子核物理学を勉強してみたらいかがか.

10s3041: 
分子軌道計算ソフトなど, 見る限り英語のものばかりと思うのですが, 日本語のものは無いのでしょうか? M: あったとしても, 普及していないということ. 科学の世界では, 情報 (アイデア) は世界に開かれていなければならない. あえて日本語で考えを記述することを選択するか.

10s3042: 
ニコラ・テスラが提唱した世界システムは 現代において実現の可能性はあるのでしょうか. M: A.C.クラークの第一法則か? ちなみに実現する利点は何か?

10s3043: 
アルコール温度計にはアルコールは使われていないのになぜこのような名前なんですか? M: 私は知りません. 調べて分かったら, 教えてくださいネ.

10s3044: 
落雷で雲の底の出発点から地表の到着点まで直線でむすんだときに鉛直から 30 ほどの広がりがあると きいたのですが, これはどういったこんきょがありますか. M: 聞いた情報元に聞けばいいのでは? (実測と予想してみる)

10s3045: 
垂直な光を全反射できるものはあるのでしょうか. M: スネルの法則(?)

10s3046: 
pH 7.0 のエタノールに pH 7.0 の水を同量添加すると, pH が下がるそうですが なぜですか? M: エタノール中で pH をどう定義するのか?

10s3047: 
来月の 4 日にスイスでヒッグス粒子についての最新研究成果が発表されるようですが, もし存在が否定されると, どうなるんでしょう. M: 別に. 標準理論の改訂が必要になる(?)

10s3048: 
$ \DS \hat{L}^2 - \hat{L_z}^2 = \hat{L_x}^2 + \hat{L_y}^2$ は $ \hat{L}_{x,y,z}$ というものの z 成分を考慮しないもの すなわち, x 成分と y 成分のもの, ということを式で表しているのですか. $ \DS ($全成分$ ) - (z$成分$ ) = (x$成分$ ) + (y$成分$ )$ ということでしょうか. M: ``x 成分と y 成分のもの'' の ``のもの'' とは何か?

10s3049: 
星は時間が経過するにつれて温度が下がるとなぜ色が変化するのか? M: そもそもなぜ色がついて見えるのか, 教科書第一章をよく読めばいいのでは(?)

10s3050: 
生理学のテキストに「ボーア効果」という言葉があったのですが, 物理学者のボーアの発見なのですか? M: 生理学の先生に聞けば(?)

09s3001: 
マッカーリ・サイモンにおいて, 変分法を用いて系の基底状態について考えているが, 励起状態についても考えることはできるか. M: あなたの 20120618 の質問に ``p.277 は読んでない?'' とコメントしたのだが, なぜ読んでないのか?

09s3004: 
p.256, 斉次であると仮定した場合はどうなりますか. M: p.258 を読んでも理解できないのか?

09s3006: 
最近, ノンシリコンシャンプーやコンディショナーが流行していますが, シリコンは頭皮にどのような悪影響を及ぼすのですか. M: 私は知りません. 調べて分かったら, 教えてくださいネ. チナミに, 悪影響があるからノンシリコンがはやるのか? 流行って, そういうもの??

09s3007: 
LED の波長は動物に被害はないのですか (色のみえ方など) M: どこに使われると, どんな ``被害'' があるというのでしょうか? 10s3032 も参照.

09s3014: 
塩化銀は明治時代, 写真に利用されていましたし, 臭化銀は昭和に写真に利用されていましたが, フッ化銀やヨウ化銀が実際に利用されていた例は何かありますか? M: どのくらい調べて, この質問か? WikiPedia 程度は見てるよネ??

09s3016: 
FT-IR 測定の原理はどのように発見されたのでしょうか? M: 原理に結構感動するよネ ;-)

09s3018: 
石油を人工的に製造することはできますか? M: A.C.クラークの第一法則か?

09s3019: 
行列式とはもともとどのようなものを計算するために考えられたのですか? M: 私は知りません. 数学の歴史など調べて分かったら, 教えてくださいネ.

09s3020: 
E-5 をやりましが, 展開がとても難しいです. もっと簡単な解放はあるのでしょうか. M: 展開は簡単 (四則演算だけ) ですが, 次数が大きいと面倒です. 三次の行列式は Sarrus の方法で展開できます. 高次の場合, 適当な変換により疎行列にするとか, あるいはブロック対角化により次数を下げれば, 展開の計算は少しは楽になりそうです.

09s3022: 
超ウラン元素は人工的に作られた放射性元素のようなのですが, 人工的に作った元素に放射能を持たせるにはどのようにすればよいのですか. M: 天然にある安定同位体でも放射化ってありますけど.

09s3025: 
ソニックブームは質量の小さい分子では生じていないのか. M: 意味不明. どんなブームのつもりなのか :-p

09s3026: 
メタンハイドレードは日本に大量に埋蔵されていますが, すでに実用化されているのでしょうか? M: 20120521 の 10s3026, 20120521 の 10s3046, 20120611 の 07s3050 等をみて, 自分で調べようと思わなかったのは何故か?

09s3027: 
フェルミ接触相互作用って何ですか? M: 電子スピンと核スピンとの間の相互作用の一つで, 原子核上での電子スピン密度に比例する. 自分で調べてみたのでしょうか?

09s3032: 
どのような経緯から対数という概念を作る必要があったのでしょうか? M: J.Napier さんに聞けば(?)

09s3040: 
クラマーの規則はクラマーさんが発見した規則なのですか. また, クラマーさんは数学者だったのですか. M: G.Cramer 本人に聞けば(?)

09s3041: 
シュレーディンガー方程式を解く近似的な方法として変分法や摂動法の他にどんなものがあるか. M: 数値的解法

09s3044: 
教科書等で演算子を関数に作用させずに, 計算しているのはなぜですか. M: 著者に聞けば(?)

08s3050: 
化石燃料, 放射性物質を用いた発電方法の他により良いエネルギー発電の方法はないのか. M: ``良い'' の基準は?

07s3050: 
水素原子も含めて原子を実際に観察することはできるのでしょうか? M: 何をもって ``実際'' と言うか? STM は ``実際'' か??


Ryo MIYAMOTO, 2012-07-24