化学の基礎 II(G) (20090106) M: 以下は宮本のコメント
07s3033: 
ブタジエンのπ電子が n=2 から n=3 に励起する仕組はよくわかりました. では人間の体の C-C 結合の電子が励起また結合が切れるくらいのエネルギーを体にあてるとどのような現象が起こると考えられますか ? M: 遷移の条件はボーアモデルと同じです. // 紫外線よりも高エネルギーの電磁波には, X 線や γ線などがあります (図 1.11 参照). これらを大量に浴びた場合にどうなるかは, 日常の常識だと思われます. // さて答は質問文中にあります, すなわち ``結合が切れる''. これは体を構成していたある分子が, 別の分子へと変化してしまったことに対応しますから, もはや元の構造や機能を果たせないことになりますネ.

07s4044: 
粒子が閉空間に均一でなく存在する. 存在確率も均一でないと, 数式等で出されているが, 今の自分の能力では本当にそうなのかという疑問が残る. まだ学んで日も浅いし, 知識も浅いせいであろうと思うが, どうも 1 つの住んで慣れた世界から, 全く離れた, 私にとって異界を確認するには, やはり, 実験・実習を加えて, 自分の目 ? で確かめるより他に方法がないのであろうか ? M: 自分の手を動かすことは, 一般に勉強方法のひとつとして, 良い効果があると思われます.

08s3001: 
研究費用が足りなくなったらどうするんですか. M: 持てる範囲内でやる方法を工夫するか, 別途資金を得るか, 休む.

08s3002: 
直鎖の共役炭化水素でなく, ベンゼンのように環状になると, 2 次元で考えるのですか ? M: こうしなければイケナイなどということは無いでしょう. いろんな考え方があって良いと思われます. 問題 3.28, 3.27 参照.

08s3003: 
ブタジエンに紫外線を当てるとπ電子が励起しますが, 紫外線の 2 倍の振動数の光でも同様のことは起きますか. M: 07s3033 参照.

08s3004: 
脳はなぜ考えることができるのですか. M: せっかく脳を持っているのに考えない人も多いですね. 残念です.

08s3005: 
p.91 にある「波動関数は規格化されなければならない」とありますが なぜですか ? M: その 式 3.24 の前の説明の, どこが理解できないのでしょうか ?

08s3006: 
ダイヤモンドは最も硬い物質ですが, ダイヤモンドよりも硬い物質を作ることは可能ですか. M: ダイヤモンドが硬いのはそのモース硬度において最高値を示すことであって, 靱性は最高ではなくまた劈開性もあります. また理論上ダイヤモンド以上の硬度を持つと予想されている物質や, その他いろいろあるようです.

08s3007: 
時速数百キロで走る車から, その車と反対方向かつ, その車と全く同じスピードでボールが反射[ママ]されたとすると, そのボールは同じ場所に数秒間静止しているように見えると思うのですが, この推測まちがってますか ? そして, 先生はこのことについてどう思いますか ? M: ニュートン力学は何と云ってる ? ちなみに数秒間静止した後はどうなると予想してるのか ?

08s3008: 
もし, 人間が絶滅した場合, どの生物が地球を支配すると思いますか ? M: 絶滅の原因と, ``支配'' の意味による.

08s3009: 
つめはのびてくるとなぜ白くにごってしまうのか. M: つめは何がどういう構造をして出来ているのでしょうかね ? 逆に物質/物体の白濁はなぜ起こる ?

08s3010: 
1. 「コンピュータは量子力学の概念なしには語れない」と言われますが, 自分で調べようと思っても漠然としすぎていて上手く調べられないとき, 先生ならどのような切り口でアプローチしますか. // 2. 溶液の凝固点降下や沸点上昇が溶質の物質量でしか左右されないのはなぜなのか. M: 当然, まずは要素還元主義. // 物理化学 B で学ぶでしょう.

08s3011: 
n=1 から電子が下から 2 つずつ入るという所で, なるべくπ電子の力が小さくなるように下から入ると言っていたが, それは結合, 分子の安定性に関係あるのですか ? M: ``π電子の力'' とは言っていないはず. ちなみにここでは, ``エネルギーが低い'' と ``安定である'' は同義です.

08s3012: 
シュレディンガーの波動方程式では粒の大きさや形は考えないのですか ? M: 現在注目しているモノは何でしょうか ? 粒子の内部構造は, 必要に応じて適宜別途考えます. 古典力学でも質点という考え方がありますよね.

08s3013: 
レーザーポインターは, なぜ懐中電灯と違って拡散しないのですか. M: 20081202 の 08s3043 参照.

08s3014: 
二つの演算子 ^A, ^B が可換である場合, 物理量は同時に測れるのか. M: 演算子が可換であるかどうかと対応する物理量の不確定性との関係は, 4.6 節に記載の通りです.

08s3015: 
ブタジエンが 4.61×104 cm-1 に吸収帯をもち, その光をあてると励起されるまではわかったが, もし光の強度が不十分だったらやはり励起しないのですか ? M: 光電効果のときは...

08s3016: 
ひまなく研究する環境 (主にアメリカでの研究環境) とゆっくりと研究する環境 (主にヨーロッパでの研究環境) では どちらの方がいい成果がでると思いますか. M: ``いい成果'' って何でしょう ?

08s3017: 
家の中で, 「わたぼこり」が出てきますが, このほこりとは, 何が集まってできてるのですか ? M: いろいろでしょうね.

08s3018: 
・なぜ海水は青く見えるのですか. // ・芳香環についたアルキル基が酸化剤により攻撃されて, カルボキシ基に変換するとき, どのような反応が起こっているのでしょうか. M: 空の色が写った :-) 08s3040 参照. // 有機化学の教科書 (概説じゃないマクマリーとかモリソン・ボイドとかパインとか...) に書いてありませんか ?

08s3019: 
乳化した水と油をわけるこは[ママ]できるのでしょうか ? M: そりゃできるでしょうね.

08s3020: 
時間が止まれば地球上のものはどうなると思いますか. M: 時間の経過を感じなくなる, いや, 静止自体を感じないか.

08s3021: 
化合物の構造を調べる際, スペクトルを測ること以外に, どのような方法があるのだろう. M: 例えば官能基の試験とか, 昔の人は色々やってたでしょうに. 今は便利になりすぎて, 想像力が働かないのかな ?

08s3022: 
金属の自由電子もシュレディンガー方程式で求めることができるか ? M: qa20081216c の 08s3002 参照.

08s3023: 
子供の科学に対する興味が薄れているとよく聞きますが, 主な原因は何だと思いますか ? M: 手本となるべき大人 (あなたを含む皆のことです) が, 科学・科学的思考に無関心だから, だと思われます.

08s3024: 
``粒子の強度'' というのは どういうことですか ? M: 原著で ``強度'' は, intensity であって strength ではない.

08s3025: 
環境に負荷をかけにくいと言われているバイオ燃料は, 作物からエネルギーを取り出すのにさらに多くのエネルギーを消費すると聞いたのですが, どう思いますか ? M: 当然 ``エネルギー利益率 (energy profit ratio)'' という指標が有ります.

08s3026: 
人間の骨と同等の摩擦係数になるような人工関節をつくるために注目されている物質は何かあるのですか ? M: 人工関節の要点は摩擦係数なのか ?

08s3027: 
近年, 希ガス化合物が多く合成されているが 希ガス化合物は, 主にどのようなことに利用されるのか. M: 20081216 の 07s3033 参照.

08s3028: 
ブタジエンの場合, 4 個のπ電子がすべて励起状態になるとπ電子は n=3,4 の位置になるが, 強い光をあてるなど条件を厳しくして n→∞ の位置にπ電子をやることはできるのか. M: 前半は誤解を含むと思われ, 後半は ``強い光'' ってどんなものかわかってる ? って感じです.

08s3029: 
先生は物理と化学, どっちの先生なんですか ? M: 物質創成化学ですけど, それが何か ?

08s3030: 
環状の共役炭化水素でも鎖状のものと同じように計算できますか. M: 08s3002 参照.

08s3031: 
発見者の名前がそのまま定理の名前になっていることが多いですが, 日本人が発見し, そのまま名前になっている定理はあるのですか ? M: 学問全般を見渡せば, そりゃあるでしょうね. 具体的には知りませんので, 調べてわかったら教えて下さい.

08s3032: 
箱の中の粒子のエネルギー順位と波動関数で直鎖状のブタジエンのエネルギー準位を近似しましたが, 環状のシクロヘキセンやベンゼンのエネルギー準位も同じ式を使って近似することは可能ですか. M: シクロヘキセンでは環全体をπ電子が移動できるとは限りませんが, 08s3002 参照.

08s3033: 
演算子は何種類あるんですか. M: それを知って, どうするの ? 定数倍するのも演算子だから, 自分で数えてみたら ?

08s3034: 
ダイヤモンドは 1t のローラーでひいても壊れない程の硬度をもっているにも関わらず, 人がカナヅチで軽くたたいただけで粉々になってしまうのはなぜですか ? [以下に記載の意見は省略] M: 08s3006 参照.

08s3035: 
機動戦士ガンダム00 -ダブルオ- に登場する ``軌道エレベーター'' (地上から宇宙へとのびるエレベーター) は地球が自転するときに空気抵抗で折れないのだろうか. そもそも宇宙で空気抵抗はあるのか. [エレベーターが折れる絵は省略] M: 軌道エレベータは, 地上に建てた建造物というよりは, 静止衛星軌道から地表近くまで足場が降りてきた静止衛星と考えるのが, 最近の SF の常識ではないでしょうか. ていうか, 地球の自転に対して大気はどう運動するのか ? の常識から養わないと.

08s3036: 
光は波長によって色などが変わりますが, 短いものになるとどれくらいまで短くなるのでしょうか ? M: 図 1.11 参照.

08s3037: 
ミクロとマクロはどこで分けられるのか. M: 境界線があったとして, その直前と直後とは, そんなに違うモノか ?

08s3038: 
分子の質量を分析することは その分子の質量スペクトルを調べることとは同じことなのですか. M: 一つの手ではあるが, 唯一ではないと思う. 08s3021 参照.

08s3039: 
たまにマイクがキーンってなるのは なぜですか ? M: ハウリング.

08s3040: 
白い湯船にたくさんの水をためると, 水は青または緑に見えます. でも, 手ですくうと水は透明です. これはどういうことなのでしょうか ? M: Lambert-Beer の法則, と思ったけど本当か ? 空は青いけど室内の空気は青くないし...

08s3041: 
教科書 p.88 にあるシュレーディンガーの言葉で, 弦において整数が出てくるのは当然のことであるのと同様に整数が自然に導入されるというのに感銘を受けました. このような当然のことを示す言葉に感銘を受けるということは そのことが当然すぎて, 今まで自分の中で自覚されていなかったのだと思います. (その人の言い方という問題もあるかもしれませんが...) 今までに先生が感銘を受けたこのような当然のことを示しているがとても良い言葉を教えて下さい. M: すぐに思い付くのは, 「何が分からないかが分かれば, ほとんど解けたと同じ」, 「人は何と答えるかで評価されるのではなく, 何を問うかで評価される」, 「理論があって初めて, 何を観測しているかが分かる」, 「観測されたもののみが実在する」, あと A.C.クラークの三法則とか.

08s3042: 
マンガで見たもので, 人が岩塩層の中に冷凍保存されたものが見つかり 2 億年ぐらい後にそ生するという話があったのですが それは可能なのですか ? M: 岩塩層に ``冷凍'' ってあたりが謎. もっともハン・ソロも炭素冷凍されたわけだが :-)

08s3043: 
科学者が政治的干渉や圧力を受けたという話を聞いたことがあります. 一方, 政府が研究の援助をしたりもします. 科学者と政治はどのような関係にあるべきなのでしょうか ? M: 金は出すけど口は出さない.

08s3044: 
エネルギーの値が離散的→量子化されていると言っていたが, 量子化されるというのは値が連続ではなく, とびとびになるということですか. M: 普通の日本語として解釈すればいいのではないでしょうか.

08s3045: 
エアコンや制汗剤で, Ag+ の抗菌性・防臭性を利用しているものがありますが, 抗菌性・防臭性をもつイオンは他にありますか. また, Ag+ はなぜ抗菌性・防臭性をもつのですか. M: 銅(II) とか, その他の重金属イオンも一般に毒性がある.

08s3046: 
化学の世界の中で未知の領域でもし新しいことを発見できたらすごいものって例えば何かありますか ? M: それをここで簡単に言えれば, ある意味それは未知ではない ;-)

08s3047: 
ドイツ語読みと, 英語読みが混ざっているというのは, ドイツの学者が先に命名したとか, そういう理由からなのですか ? M: Planck, Einstein, Schroedinger, Heisenberg など, 中欧ドイツ語圏の人達です.

08s3048: 
どのくらいまで質量数が大きい元素を作れますか ? M: 20081202 の 08s3016 や 20081007 の 08s3003, 20081209 の 08s3044 等参照.


Ryo MIYAMOTO, 2009-01-13