qa20041215

物質理工学演習 BII (2004-12-15) M: 以下は回答・返答 (解答ではない)

03s2004:: 線形か否かはどうきめるのですか ? (調べても分からなかったのですが。) M: 「演算子が線形である」とはどういうことか, 定義に戻って考えましょう。
03s2008:: この世界を司っている法則は量子力学であり, 古典力学はその近似に過ぎないということをあるところで聞きました。古典力学では「空中に放たれたボールが放物線を描いて曲がる」という事例は, 位置エネルギーの高い方から低い方へと向かう力が働くことによって物体は落ちるという解釈をしますが, 今の事例を量子力学的に見るとどのように解釈されるのですか。 M: (1) ボールというマクロな物体に量子論を適応して, 古典論とは異る意味のある結果が得られるのだろうか ? (2) 量子重力理論なんて, 勉強したことないなぁ。
03s2009:: 宮本先生はどのような研究をしているのですか ? M: 既出の質問です。2004-12-01 版 03s2042 参照。
03s2012:: 問題の説明をして, 質問がなかったというのは無視されたのと同義といいましたが, 質問がなかったときの評価は低く扱われるのでしょうか ? M: いちがいには言えません。質問の無い理由にも色々あると思うし。
03s2014:: 期待値の値が成立するか (だとうか) どうかはどう考えればよいのですか。 M: 「成立する」と「妥当」は違う意味だと思います。計算して求まったのであれば, その値は成立するのでしょう。しかし日常的な直感として妥当かどうかはわかりません。もし直感に反するのなら, それをどう考えれば良いかというのが次の段階ですね。
03s2015:: 一次元の箱とはどういうものですか ? M: 運動の領域が一本線上に制限されるということで, 「箱」は閉じ込めることのアナロジーですね。
03s2018:: 交換関係はどんなことを考えるとき利用できるのですか。 M: 今日の宿題の問題 iii-4, iii-5 を考えましょう。
03s2020:: 先生の考えは, 「自分で調べればわかるはず, わからないのは調べ方が悪いから」というものなのでしょうか。そうだとすれば, 大学の「教官」の存在意義は何ですか。 M: 天から降ってくる知識を記憶すれば良いという勉強法ではダメだということに気付かせた意義はあるようですね。次は調べ方の良し悪しを示す段階かな。
03s2021:: どこまでを量子力学で説明してどこからを古典力学で説明しますか。 M: 普通はミクロの世界での現象を量子力学で説明するのですが, 明瞭な境界線があるとは思えません。
03s2022:: 光のエネルギー ( E = ν・h ) が, の時, エネルギーが 0 でも, 光は存在するのですか ? M: 光とは何か ? の時, 光の何がゼロなのか ? そもそもそれは光と言えるか ?
03s2024:: 前回に提出したレポートはどうして戻ってこないのですか ? 他の先生方ならたいてい返却されるし, 自分で復習したいのですが ... 。 M: 復習するのに必要とはどういう事でしょうか ? 考えた過程はノートに (提出物よりももっと詳しく) 書いてあるだろうし, 考え方の方向性は解答例を元に授業中に議論しました。あと何がいるの ?
03s2029:: 先生のおすすめの本は何ですか ? M: どの分野でしょうか ?
03s2035:: 不確定性原理の位置と運動量とを同時に任意の精度で決定は不可能とは, 古典力学とは違うという答えとして, どちらか片方を求めるだけで答えとして成立するのですか。 M: 残念ですが意味不明な文です。主語と動詞 (述語) は, どれでしょうか ? また「答えとして成立する」とはどういう意味でしょうか ?
03s2036:: 質問をプリントにして配る意味がわかりません。 M: 以前に説明したと思ったのですが。(1) 出席の確認, (2) 既出の質問と回答を見て, その内容を役立てる, (3) 質問の良し悪しを考える材料にする, などなど。他にも使い方があるかもしれませんね, 与えられたものを活かすも殺すも本人しだい。
03s2039:: 知識を増やすには, ひたすら調べるしかないのですか。 M: 「ひたすら」といっても無駄な努力ということもあるかもしれませんね。調べ方が重要です。
03s2040:: 先生のゼミではどんなことをやっているんですか。 M: 03s2009 参照。
03s2042:: みんなに説明する人を選ぶときに基準などはあるのですか (以前説明した人を選ばない, など) M: 全くのランダムではなくて, それなりにはあるようです。白紙回答の人を選んでも意味がないですし。
03s2044:: 今日の先生の説明を聞いて, 前回の授業形式 (解説がほぼ無し) より, ためになった器がするんですが, 今日のような解説を次回は授業時間内でやってもらえませんか ? M: 要点の説明としては同じつもりでした。授業時間内に終わるかどうかは, 黒板で説明した人の板書や口頭説明のやりかたにも依存します。
03s2046:: どのくらいまで説明すれば満点の答案となるのですか ? M: この演習の目標をもう一度確認してください。重要なことは何でしたか ?
03s2047:: 量子力学と量子化学は科学という学問として共通の部分はどこですか ? また異る部分はどこですか ? M: いくつかの教科書を並べて比較すれば分かるのではないでしょうか ?
03s2048:: 自分の解答に対する説明がうまく行かない場合どうすればいいですか ? 自分が理解していても聞いている人が理解できない場合はどうすればいいですか ? M: 一週間という時間は, 説明の練習に費やすにしても充分だと思いますが。他人に分かりやすいかどうかは, 自分一人では分かりにくいかもしれませんね。では, 他人に聞いてもらって, 意見をもらえば良いのではないでしょうか ? (ということを, 演習の時間にやってるんだけどなぁ)
03s2049:: 宇宙論は哲学的に考えることが必要だと思いますが哲学論の必要性についてどう考えるのですか。 M: 「哲学的に考える」ってどういうことでしょうか。哲学的でない違う考え方があるのでしょうか。
03s2051:: 先生のお勧め本にものってないような例題が宿題に出されます。そんな問題を数学的に解き進める力がなくて全問解けません。そのような場合, どうすれば良いでしょうか ? また数学的な力をつけるコツはありますでしょうか ? M: 全問解けないときに, あなたはどうしたいのですか ? 学力をつけるコツは, たぶん一般解はない。昔から言うでしょ「学問に王道なし」って。
03s2052:: 生物の進化について量子力学からアプローチしている学者がいるみたいですが, 先生は生物と量子論との関係については興味がありますか ? M: 遺伝物質の挙動を調べるのは分子生物学・生化学だとおもうけど, 「進化」について量子力学からアプローチしてるんですかぁ, へ～。
03s2054:: 発表者に意見・質問するには, ある程度理解していないと指摘場所に気がつかないという考えは浅はかか ? M: 意見の出し方・質問の仕方には, こうしなければいけないという制限は無いと思います。
03s2055:: 何かを研究することにおいて, 大切だと思うことは何ですか。 M: すぐに思いつくのは, 好奇心と想像力と要点の把握力かな。
03s2056:: レポートを返えさない [ママ] のであれば, どうしているのですか。 M: 学期末までには採点したいと思っていますが, それを知ってどうするのでしょうね。
03s2058:: 先生は来年こそ, これはやりたいなど目標などありますか。 M: 考えていません。
03s2060:: 前の講義であらかじめ解答者を指名し, 講義がはじまる前に書かせておいた方が円滑に進んで良いのではないか ? (デメリットとあると思いますが…) M: 何事もトレードオフなのですが, もしも提案通りにしたら, デメリットが大きすぎると判断しました。すなわち, 指名された人以外に問題を解こうとする人はほとんどいなくなり, 黒板に書かれた解答案と自分の考え (答案) とを比較検討することもなく, ただ板書をノートに写すだけになってしまうと予想されます。これでは演習の意味がありません。
03s2062:: 講義をしていて楽しいですか ? M: 楽しくなるような要素を色々工夫して盛り込んでいるつもりです。
03s2063:: 完全に解からない [ママ] 問題に対して, 第一に何を質問すべきか ? 何が正しい答えなのかわからないのに, 質問して答えが返ってきたものを知識として身につけてもよいのか ? 間違っているかもしれないのに。 M: 後半について, 全くその通りです。残念ながら現在の日本の中等教育は… (以下自粛)。前半について, そこで「何がわからないのかがわかれば, ほとんど解けたも同じ」とか「分割して統治せよ」とか, 考え方の指針を初めの回で示しました。 03s2065 参照。
03s2065:: 黒板に書かれたものを見ても実際に自分が解けなかった問題に関しては, どう質問していいかわからず「そうなんだ～」と漠然と受けとめてしまうんですが…。 M: 用いた規則・問題文から抽出した今回の条件・到達した答などの要素に分割して, それぞれについて検討するようにしましょう。03s2063 参照。
03s2066:: 毎回「意味のある質問」を書くのはたいへんです。毎回それを求める理由はなんですか ? M: 「何がわからないのかがわかれば, ほとんど解けたも同じ」との言葉を初めの時間に紹介しました。問を発することと, それを解くこととは, 表裏一体なのです。前者の面からの訓練が「今日の質問」の主旨です。
03s2071:: 交換関係の 6 通りというのがよくわかりませんでした。 M: 三つの要素から二つを選ぶとき, どんなやり方がありますか ?
03s2076:: 先生は量子力学を自分で勉強し, 理解したんですか ? M: それなりに。もちろん他人 (友人・先輩・先生など) の助力もあったことでしょう。
03s2079:: 演算子を使って式を表すことは, 複雑な式を見やすくするほかにどのような利点があるのですか。 M: 「演算子」という考え方の意義は, そんな表面的なことじゃありません。量子力学では, 「ある物理量を観測する」ということを, 「状態関数に演算子を作用させて固有値を得る」と数式で書くのです。古典論 (相対論を含む) では, 物理的実在と観測行為とは別物でしたが, そうではないというのが量子論。
02s2060:: 先生の説明でも演算子はよくわかりませんのでなにかおすすめの参考書はありますか。 M: 量子力学の参考書はサポート web ページに挙げてあります。演算子専用ではありませんが。
02s2073:: やはり質問すべき分野がわからない。量子化学の分野についての質問もしらべれば分かるといわれてしまえば, 質問できないという事になってしまうと思う。 M: 「失敗を恐れて, 手を出さない」の典型例のような気がします。学生時代は訓練期間なんだから, 失敗してナンボでしょうに。

Ryo MIYAMOTO, 2004-12-15