化学の基礎 II(G) (20081118) M: 以下は宮本のコメント
07s3033: 
証明の式をだす途中で「経験によれば」とという[ママ]言い方にものすごくいわかんを感じます. 経験にたよってもいいもんなんでしょうか ? M: 計算過程の正統性を経験に頼っているわけでは無いでしょ (帰納的に正しいとか) ?

07s3045: 
古典的波動式があるってことは新典的波動式とかってあるんですか ?? M: そんなものは無い. 別なモノに対峙しいる.

07s3046: 
一次元の波動方程式のほかに, 二次元, または, 三次元の波動方程式は存在するのか ? また, 物理的な問題とは, 振動する弦との空気の摩擦やその時の気温なども物理的な問題と言うのか ? M: 次元の高いものは, もちろん存在する (教科書の後の方参照). 摩擦や気温を考慮するのは, より現実的な問題だということ.

07s4044: 
波動方程式を変数分離法で解けるというが, 自分は微分方程式の知識がないから解き方はどうにかしたい. 皆は微分方程式を解くことに熟知して大したことでもないだろうが, 自分は大変. M: 熟知していなくても解けるように講義する/したつもりなのですけど. ちなみに, 毎回感想を書くのはよいのですけど, 質問がないので提出物が用件を満足していませんヨ.

07s6043: 
不確定性原理の問題の解説があったが, 現在, 測定器具はどのくらいの精度まで位置を測定することができるのか. M: 精度というと, 有効桁数の話ですね ?

08s3001: 
先生は化学が好きですか ? M: 好きなところと嫌いなところがありますが, それがどうかしましたか ?

08s3002: 
以前テレビで物理学者が高速で原子同士をぶつけると, 少しの原子が消えてしまうということを言っていました. その消えてしまったものは別の空間 (時空) にいってしまったのではないかと言っていました. また, 宇宙と地球では時間の進み方が違っていて, 同じ時を刻む時計でも, 宇宙から帰ってきた時計は時がずれているとききました. 先生は別の時空 (時間のずれ) をどう考えますか ? M: 特に前半が質量・エネルギーの保存則違反で意味不明です. 後半は単なる相対論の双子のパラドックスの話.

08s3003: 
・炎色反応において, なぜ, 金属によって固有の光が出るのでしょうか. // ・現在, 電子顕微鏡などを用いて, どれくらいまで小さいものが見ることができますか. M: 20081014 の 08s3013 参照. // 20081111 の 08s3023 参照.

08s3004: 
ノーベル賞をとった方々がセンター試験は良くないと言っていましたが先生はどう思いますか. M: 性格診断テスト等で合否を判定され, 不合格になっても, あなたは納得しますか ?

08s3005: 
「無意味な解」は物理的な意味をもたないのにどうして教科書では太字になっているのでしょうか ? 大事な言葉なのでしょうか ? M: 授業中に言ったのに...... (しくしく). まあ, 対立する概念を示すことで深まる理解もありますよね.

08s3006: 
古典物理学を勉強していて思ったのですが, 教科書に日本人の名前が出てきません. 古典物理学においてすごい発見をした日本人学者はいないのでしょうか. M: 20081028 の 08s3008 参照. まあ, 個別にはいるでしょうけどね.

08s3007: 
永久機関に小さいころから興味がありました. しかし, エネルギー保存の法則で不可能であるとわかっていたのにもかかわらず昔の人々は, 人生までをもささげて, 永久機関の開発にとりくものとしたのですかぁ ?? M: エネルギー保存則を理解していないとか, 理解したくない人というのは, 一定数存在するようです. 現代でも ``相間さん'' に事欠かないしね.

08s3008: 
「時間」とは何だと思いますか. M: 何でしょうね ? オイシイのかな :-p

08s3009: 
最近けいたいで有機 EL とありますが無機 EL はあるのでしょうか. M: EL の意味は ? 発光ダイオードは ?

08s3010: 
1. 教科書によると, 波動方程式は, 変数分離法で解けるとあるが, 他の手段で解くことは可能なのか. // 2. 「変数分離法で解ける場合が多い」ということは, 解けないケースはどうするのか. M: 別の解法が存在する/可能なのかもしれませんが, 私は詳しくは知りません. 変数分離法で解けない場合は, まずは解けるモデルを考えるというのが常道だと思われます. すなわち「問題設定が重要」ということで, みなさんは質問のしかたの訓練をしてください.

08s3011: 
方程式の未知数を含む項の係数はなぜ定数になるのか ? M: 何のことでしょうか ?

08s3012: 
シュレディンガー方程式は 1 次元以外の波にも使うことができるのですか ? M: 我々の世界の原子・分子は, 三次元空間にありますよ ? まあ実際には, 粒子数が多くなるともっと多次元で考えることになるのだけど.

08s3013: 
ν の 〜 は何なんですか. M: 20081028 の 08s3035 参照.

08s3014: 
振幅 u(x, t) が満足しなければいけない一定の物理的条件とは, 弦の両端が固定されている場合以外にどんな条件があるのか. M: 物理的な常識だと思います. 特異点が無いとか, 連続していて滑らかとか.

08s3015: 
変数分離法を, 未知関数が因数分解できると仮定して用いましたが, その未知関数が因数分解できないものであった場合, 波動方程式の解き方としてはどのようなものがありますか ? M: 仮定を疑うことは重要です. 私は仮定というよりも ``変数分離型の解を求めた'' と考えています. 問題の微分方程式を満足していれば, 関数の形など, 関係ないですね. ということは逆に, 変数分離型であっても良いわけで......

08s3016: 
純度 99.9999 % の金属など純度の高い物質がありますが, 純度 100 % の物質を作ることは, 自分は不可能に近いと思うですが先生はそのような物質を作れると思いますか. M: 1023 個というオーダーの原子中に, ただのひとつも不純物が無いなんて, 完璧は実現不可能だと思いますし, 検証方法も無い.

08s3017: 
4 ℃で, 水の密度は一番小さくなりますが, それを利用した技術製品を作るとしたら, どのようなものを考えますか ? M: 技術製品を作るなら, ニーズが先だと思います.

08s3018: 
分離定数 K の値は未定だと言いましたが, 値が決まっていない定数は他にあるんですか. M: 積分定数とか ?

08s3019: 
極座標と直交座標を使い分けることによって, どのようなメリットがあるのでしょうか. M: 座標系の相対性原理により, 記述に適した座標系を任意に選べば良い.

08s3020: 
物理の本で「多世界解釈」という考えが書いていたんですが, 先生はこの考えに賛成ですか. M: 特に興味は無い.

08s3021: 
先日レポートを提出しに二号館へ行ったところ, 「排水中のジクロロメタンの濃度が, 基準値を越えていた」という貼り紙を見かけました. 適切な処理がなされても, このようなことは起こるのですか. M: それは適切に処理されてないって事では ?

08s3022: 
3 次元の波動方程式っていうのもありますか ? M: 教科書の後段とか古典物理の本を参照.

08s3023: 
数学がないと, 物理という分野は発展しなかったのか. M: 例えばニュートンの力学と微分・積分との関係は ?

08s3024: 
本で星の質量が大きくなるにつれて, 星の温度が上がるとあったんですが, どうしてですか. M: 相対論の話でしょうか, その本では何と説明されていましたか ?

08s3025: 
ディラックがハイゼンベルクとシュレディンガーのそれぞれ違う方法での量子論の定式化を数学的に等価であることを証明したとありますが, どのように証明を行ったのでしょうか. M: まずはそれぞれの定式化を学んでみてはいかがでしょうか.

08s3026: 
量子論は説明可能なのですか ? M: この ``説明可能'' とは, どういう意味 ? 説明可能なモノを例示して下さい.

08s3027: 
先週の質問に対する宮本先生のコメントに「量子統計」とあるが, 量子統計は主にどのような現象などを対象にしている学問なのか. M: えっと, 例示は超流動なわけだけど, 自分で勉強してみてはいかが ? (苦笑)

08s3028: 
境界条件が両端が固定されてる場合で授業が進んだが, 自由端の場合はどうなるのか ? M: 別にどうにもならない. ``自由'' なのだから, 拘束条件は無い.

08s3029: 
最後の 2 回微分のやつですが, 三角関数 sinθ と cosθ を 2 回微分すると -sinθ と -cosθ になるから指数関数だけだと思った. M: 自分自身の定数倍になると言ったのに // 言ったことの全部は伝わってない ⇔ 聞いたことが全てではない

08s3030: 
粒子のサイズが光の波長よりも小さくなるなどすると異なる物性が発現するのはなぜですか ? M: 何と何が異なる ?

08s3031: 
いま, 液晶ディスプレイがいろいろなことに使われていますが, 今後どのようなものが作られると便利だと思いますか ? M: 前半と後半の論理関係がわからない. 今でも便利な世の中なので, すぐに思いつかない.

08s3032: 
今後, 化学の世界に必要だという考え, 理論は何ですか. M: それがわかればノーベル賞, まず今必要な事を身につけてネ.

08s3033: 
振動する弦の問題の数学的解法と物理的意味はどう関連しているのか. M: 無関係. 解には物理的意味が要請されるが.

08s3034: 
放射性同位体の 146C は, 半減期の関係で年代側定 [ママ] に役立ちますが この 1 万年などの膨大の年月までもわかる半減期はどのようにして求めることができたのでしょうか. 表を見るからに反比例などの関係なのでしょうか. [こんなん→ [図は略]] M: 反比例と指数関数は異なる. 確率的問題なので, 多数の事象を集める. カミオカンデの原理とも言う (←言わない :-p)

08s3035: 
や 〜 が ``ほぼ等しい'' という意味であると, 先週の質問の答えにかいていたが, どちらの記号も同じ意味を表すならば, なぜ同じ意味を表す ≈ や 〜 という記号が 2 つもあるのか. 1 つの記号があればいいのではないか. M: そうですね. しかし多種が使われているのが現実.

08s3036: 
古典力学では絶対零度では原子は振動していないとされるが量子論ではどうなるのか ? M: 原子の振動とは ?

08s3037: 
3 D 眼鏡は光の屈折を利用していると思うが, レンズ部分の色に赤や青が使われることが多いが, 違う色だと立体的に見えないのか. M: 前提から確認すべし. まあ, いろんな方式があるけどね.

08s3038: 
オゾン層破壊の影響で地上に届く紫外線が増えていますが私たちのような黄色人種や白人に比べて黒人の人達への影響は異なるのか. M: そりゃ, 異なると考えるのが常識では ?

08s3039: 
レーザーの光はどうして真っすぐのままなのか ? M: レーザーじゃない光も直進するが ?

08s3040: 
紫外線をあてると光を発する蛍光インクがありますが, あれはどんなしくみになっているのですか ? M: 20081104 の 08s3001 など参照.

08s3041: 
教科書 p.43 で, シュレディンガーの量子論とハイゼンベルグの量子論は方法が違うように見えるがディラックが二つの方式が数学的に等価であることを証明したとあるが, 数学的に等価とは二つの方式がイコールで結びつけることが可能ということであっているか. また, 2 つの方式が等価であるということはファインマンの定式も等価になるのか. ファインマンの経路積分とはどのような証明のしかたなのか. M: 方式 (方法, method) を等号で結ぶって, いったいどういう数式 ? // たぶん. // ``証明のしかた'' って, どういうつもり ? 積分は積分でしょ. 08s3025 参照.

08s3042: 
負のエネルギーとはどういう場合 発生するエネルギーですか ? また負のエネルギーは自発的にできるのですか ? M: 基準点の問題なのか, エネルギーの消費という意味なのか. 後者に関連して, エネルギーの熱としての散逸は必然.

08s3043: 
なぜエネルギーと質量は等価なのですか ? M: 相対論を勉強してください.

08s3044: 
教科書の 2 章は ``古典的'' 波動方程式とありますが, 古典的ではない波動方程式もあるのですか. M: もし無ければ, 限定詞を付ける意味が無いと思いませんか. 08s3046 参照.

08s3045: 
食品の産地偽造を防ぐため, 多元素安定同位体比で産地を判別する方法があるそうですが, 安定同位体とは何ですか ? また, この多元素同位体比は, どのくらい離れた土地の間で違いを生じるのですか ? M: 言葉の意味がわからなければ辞書を見れば ? そしてその後, 具体的詳細については専門家に聞いてください.

08s3046: 
古典波動方程式とシュレディンガー方程式の違いってありますか ? M: 勉強してみれば分かるのでは ?

08s3047: 
今日, 初めて「無意味な解 (trivial solution)」の存在を知ったのですが, 今後も物理学の中で, この trivial solution はでてくるのですか ? また, 問題の解答として, この trivial solution を書いた場合 減点になるのですか ? M: おそらく題意を満足しないと思われるので, その意味で得点対象外でしょうね.

08s3048: 
波の波長や振動数によって音のピッチの高さや音程が変わると思うんですが, 人によって違う音の柔らかさとか音色も式で表せたりできるんですか ? M: そういう時の呪文は ``フーリエ'' ですネ.



Ryo MIYAMOTO, 2008-11-21