物理化学 AI (20090413) M: 以下は宮本のコメント
03s2026: 
・なぜ高校では 2 世紀も前の化学までしか学ばないのですか ? // ・今日の授業の仮説 4 で ＜a＞ (平均値) は求めることができるとありましたが, 1 つだけ値が極端であった場合でも, 平均値として用いるのですか ?　 M: もちろん学習指導要領のなせる技です. その内容を変えたければ, まず国民であるあなたが声をあげることです. // 具体的にどういうことですか ?

05s2004: 
先生が影響を受けたり, 尊敬している科学者 (もしくは有名人) は誰ですか ? M: ソンケーしているのは, もちろんシャーロック・ホームズです ;-)

05s2083: 
問題を解く. すると, 実体をつかめなくても気持ちのいい実感がある. その実感を気持ちのよいものを「面白さ」とし, さらにはイメージをさぐるのが面白いと思う. 量子化学の感覚はこれににていると思いますが, どう思われますか ? M: (現実の) 物質をあつかうのが量子化学なので, 机上の空論にはあまり意味は無いと思います. 空想から生まれた分子が全く無いとも言いませんが.

07s1006: 
物理化学の教科書には数学的な数式がたくさん書かれてあり興味深いなあと思いました. これからの部分もふくめて物理化学で出てくる数式は数学的な意味あいと同じ様にとらえても良いのですか ? それともやはり分野が違う分, 意味あいは少し違うのですか ? M: 例えば指数関数 exp(ix) の意味が, 数学と物理学とで異なっていたら, どうなりますか. 道具として使用する数学の使いかたに誤りがあったら, どうなりますか ?

07s3020: 
μ粒子の存在として第二世代のレプトンである. という所が詳しく知りたいのですが, μ粒子の存在は, なぜ世代が存在するのですか ? M: 質問の意味が全くわかりません. 通じる日本語の文を書いてください.

07s3032: 
紙が回って来ませんでした. ∫ψ*(x)ψ(x) dx が全空間の存在する確率なら, 1 以外になるのがわかりません. 具体的な例が知りたいです. M: 私は紙など回していませんので, 意味不明です. また積分が ``全空間の存在する確率'' であるとの主張も意味不明です.

07s3042: 
仮説 4 で平均値だけが分かったとして その利用の方法はあるのですか ? M: 鋏で紙が切れるとして, その利用方法は ?

07s3046: 
反水素原子とは, どのようなものかイメージがつきにくいです. 反水素原子と水素原子が接すると, 互いに消滅し, エネルギーが得られるのですか ? M: 名前だけ聞きかじって, 内容まで理解しないからわからないのでしょう. ちなみに陽電子って知ってますか ?

07s3048: 
積分の範囲の「全空間」の概念がよく分からない. M: 積分変数の定義域と言ってもいいかも.

07s3049: 
仮説 4 で, Ψ が規格化されていないとき, ∫φ*φ dx = 1 を仮定しても支障はないのですか ? M: Ψ と φ は別物ですけど ? 何か支障がありましたか ?

07s3051: 
昨後期, 物理化学を受講して, 自分の既知の概念の世界と大きく異なることを知らされた. 私の頭はこの体験既知の power が強く支配している状態なので, それを打ち破り新しい概念の世界 (?) になじんでいかなければと考える. どの学問でも, そうと思うが, こり固った概念の世界に曙光をさし入れるというか新世界 (異界 ?) に自身を置いて考えるには, どうすれば, どうやればという, まず乗り越えねばならない壁にひとつ出くわした. M: 違う違うとあまり強調するのは感心しませんね. ここで用いられている数理・論理は, 現実世界を記述することが目的ですし. また, 法・哲学・社会制度・経済活動などに於いても, 一定の論理性や規則性はあるはずです.

08s3001: 
地球で海抜からの高さが同じとき, 場所によって重力の大きさが変化することって, あるんですか ? M: 地球は均一な組成でもなければ, 完全な球体あるいは球対称な構造でもありませんよネ.

08s3002: 
ヒトやその他の生物は原子や分子の集合体ですが, 原子や分子の存在では生物として見られないのに, 集合体になると生物になるのはなぜですか ? M: 不思議ですね. 生物と無生物の違いって, なんでしょうね. 魂でしょうか :-p

08s3003: 
今まで数々の実験をしてきて, 特に, ぼくたち学生に特に紹介したい分子・原子はありますか. また, それを選んだ理由も教えてください. M: 特に考えたこともありませんでした.

08s3004: 
頭をうまく使うためにはどうすれば良いと思いますか ? M: ソクラテスもプラトンも, みんな悩んで大きくなった らしい.

08s3005: 
物理で「なめらかな床は摩擦がないもの」と考えられているが, 実際に摩擦がない状態にすることはできるのか ? M: 摩擦の原因は何でしょうね.

08s3006: 
光の速さは 30 万 km/s ですが, この光をかためたり, 凍らせることはできるのでしょうか ? また光がかたまったり, 凍った場合, その光はどのような反応を見せるのでしょうか ? M: ``光を凍結させる'' とは, どういう意味ですか ? 凍った光の ``反応'' とは何 ? または 08s3013 参照.

08s3007: 
光 (光子) は, 面積や体積, 質量は存在するのですか ?? M: 光の面積や体積は, どのように定義されるのですか ? 光子の質量については, 相対論を勉強してください.

08s3008: 
日本人に比べアメリカ人のノーベル賞受賞者は圧倒的に多いようですが, それは実験環境が整っているからでしょうか ? それとも他に要因があるのでしょうか ? M: 日本人の受賞者について, 研究成果を出した場所・実験した場所を調べてみるのも興味深いかも.

08s3009: 
ブラックホールが発散していると言っていたが それはどのような状態なのか ? M: そんなこと言ってませんけど ? ちなみに, ブラックホールの状態を問うているのか, それともブラックホールに飲み込まれた粒子の状態を問うているのか ?

08s3010: 
1. 私は 08 年度後期化学の基礎 II(G) の単位が認められていないのですが, それによって今期の物理化学 AI の単位認定に影響することはありますか. // 2. 便宜上球体になっている電子は実際どんな形をしているのか. M: どんな影響が予想されるのでしょうか ? // 球体だとして, 北半球と南半球あるいは東西の半球, または一般に球面と交差する平面で分割は可能ですか ?

08s3011: 
粒子のポテンシャルエネルギーなどと物理で習うポテンシャルエネルギーはどちらが元となる原理なのか ? どちらがどっちに対応させたのか ? M: ``元となる原理'' とか ``対応'' とかって, どういうことですか ?

08s3012: 
ψ(x) が行儀のよい関数ではなかったとき, ∫全空間ψ*(x)ψ(x) dx = 1 にならないのですか ? M: そもそも積分や微分ができないかもしれない.

08s3013: 
光の進行する速度を変えることは可能ですか. M: マクスウェルの方程式から導かれる波動方程式では, 波の速度は真空の誘電率と真空の通磁率を用いて c = 1 / √ε0μ0 ですね.

08s3014: 
観測される物質で観測量を求めやすい物質というのはあるのか. M: 観測量によるでしょ. あたりまえだけど.

08s3015: 
全空間について積分する際, ∫∞-∞ と表記しないのはなぜですか ? M: 07s3048 参照.

08s3016: 
自分は, 大学で勉強することは, 自分で問題を考え, また疑問を考え, 調べたり, 色々な人の意見を聞いてまた考えることだと思っていますが, 先生は大学で勉強することはどういうことだと考えていますか. M: みなさんそれぞれで考えてください.

08s3017: 
考える力を養うためには, どのような演習をすると効果がありますか ? M: 08s3004 参照.

08s3018: 
トンネル効果というのは, どのような所で起こっているのですか. M: 江崎玲於奈を知っていますか ?

08s3019: 
鏡はどのような光でも反射できるのでしょうか ? M: 構成している物質によるでしょう. あたりまえですが.

08s3020: 
金などの物質を他の物質にすることはできますか. M: 錬金術ですか ?

08s3021: 
化学の基礎 II(G) で半数近くが単位を落としましたが, 主な敗因は何だったのでしょうか. M: シラバスに記した目標を達成したにもかかわらず不可だった, という人はいないハズですが.

08s3022: 
今日の仮説は現代では正しいことが証明されているのですか ? M: 以前にも言いましたが, 公理的なものなので, 証明されるようなものではないと思います.

08s3023: 
先生が大学生活 4 年間で得たことは何ですか ? M: それ以降の人生も長いので, 特に大学生活でどうこうということは, はっきりしません. で, それを聞いてどうするのでしょうか ?

08s3024: 
仮説 1 で 二次元・三次元に拡張できるとありますが, 四次元に拡張することはできるのですか. M: 四つめの次元は何ですか ? 拡張方法に, 次元数の制限はありますか ? 多粒子系は何次元とみなせる ?

08s3025: 
少し前に北朝鮮のミサイル問題がニュース等で取り上げられたと思いますが, 実際に日本の領土に落とすことは技術的, 政治的に可能なのでしょうか. M: 飛翔体を日本以遠にまで飛ばす技術はあるようですね. 安保理の議長声明も採択されたようですが, これでも政治的な歯止めにならないかも.

08s3026: 
サラダ油を精製するときに熱を加えることで動脈硬化を進行させるトランス脂肪酸ができるというのを見ました. シス体に熱エネルギーを加えるとトランス体ができるからということでした. トランス体からシス体にするにはどうすればいいのですか ? M: えっと (笑), 熱エネルギーを加えればいいと, 自分で言っているのでは ? ちなみに, 動脈硬化云々は, 主張している人に根拠を聞いてください.

08s3027: 
硝酸が強酸性を示したり水酸化ナトリウム水溶液が強塩基性を示したりするように, 物質の酸性や塩基性の強弱を決める要因としてどんなことが考えられるのか. M: 化学平衡の問題に見えるので, ギブズの自由エネルギー かな.

08s3028: 
仮説 1 は 2 次元, 3 次元に拡張できるとしたが, 4 次元に拡張するということはできるのか. M: 08s3024 参照.

08s3029: 
電車が動いている時に電車の中でジャンプすると着地地点は変わらないのに, 電車の上でジャンプすると着地地点がずれるのはなぜですか ? M: 記述内容は本当ですか ? 力学をちゃんと勉強したのか ?

08s3030: 
規格化できない関数を導いた場合, それは間違いということですか ? M: 具体的に何ですか ? 波動関数の条件 (一価, 有限, 連続) を満たさない関数は銅どう[2009-04-20 修正]でしょうか ?

08s3031: 
「波動関数 Ψ が全空間のどこかに必ず存在する」という証明は どのように行ったのですか ? M: そんな証明は行っていませんが. そもそもそんな命題を主張すらしていない.

08s3032: 
物理の実験レポートは鉛筆書きを許容すると聞きましたが, 化学の実験レポートはボールペン書きでなければいけないようですが, なぜ物理と化学の間で筆記用具に違いがでたのですか. M: 担当教員の教育方針でしょうね, あたりまえですけど. まあ, 正式文書として鉛筆書きが認められないのは, 社会の常識だと思うのですけど.

08s3033: 
p.126 の三次元の道筋って何ですか. M: 三次元空間で, 運動する粒子の軌跡をどのように表現しますか ?

08s3034: 
現在, (入手のしやすい物質のなか [←あまり希少ではないもの]) で, 性質, 環境や人体に無害であることや用途の多用性などの総合的な角度から見て, もっとも有用な物質は何ですか ? M: ミノフスキー粒子のような ;-p 万能の物質なんて無いと思いますけど.

08s3035: 
-∞ ＜ x ＜ ∞ という範囲は関数 f(x) が有限であるということを表しているのか. M: 変数の定義域と関数の値域を混同しているのでは ?

08s3036: 
山火事は何がどうやって燃え始めることが原因なのだろうか ? またそれを防ぐ手段はないのか ? M: 「山火事」「出火原因」などでググってみてはいかがでしょうか. 国内については消防白書も参照のこと.

08s3037: 
シュレディンガー方程式はなぜ時間に依存したり, しなかったりするのか. M: 取り扱う現象に対応しているだけでは ?

08s3038: 
鏡の光沢は何からつくり出しているのか. M: 銅鏡は研磨した青銅ですね.

08s3039: 
粒子に色はありますか ? M: 粒子に依存する話だと思いますけど, どの粒子の話ですか ?

08s3040: 
虚数 i は, グラフなどで表すことができず, 厳密な大きさも表すことができないのに, どうやって発見されたのですか ? M: ガウス平面で表せますけど, そういう話でない ?

08s3041: 
私達の存在する宇宙は大部分が私達と同じ物質で占められているが, 私達の存在する世界には新しく反物質が作り出される余地が存在するのか. M: 例えば加速器の中では, 多くの物質・反物質が生成されているのでは ?

08s3042: 
ψ に対して ＾A を測定した時に得られる値が予想できないのは, まだ式などが不完全だからですか ? それとも得られる値は, これから量子力学の研究が進んでも予想はできないのでしょうか ? M: アインシュタインは「神はサイコロを振らない」と反対したそうですが, 隠れた変数は無いというのが, 現在の結論ですネ.

08s3043: 
なぜ現実の世界のことを調べるのに, 虚数という数字がでてくるのですか ? M: それが本質だからでしょうか.

08s3044: 
電子より小さいものは存在するのか. M: クウォーク等も小さそうですね.

08s3045: 
炊飯釜を, 熱伝導性の高いダイヤモンドの微粒子でコーティングすることで, 水が沸騰する際に細かな水泡が生じて, お米がおいしく炊けるそうですが, ダイヤモンドよりも熱伝導性・機械的強度が優れるカーボンナノチューブを用いた方が良いと思います. しかし, どのメーカーも製造していません. カーボンナノチューブは加工が難しいのでしょうか ? また, なぜ熱伝導性が良いと水泡が細かくなるのですか ? M: 前提として謎がいっぱいです. 釜の表面をコーティングすることで, どうして表から裏への熱伝導性が良くなるのか ? 別な効果を狙ってるのか ? 底と側面と縁とで温度差が小さいと, どうして細かな水泡ができるのか. 水中 (湯中の) 水泡って何 ? それが小さいとどうして美味しく炊けるのか ? カーボンナノチューブは本当に熱伝導性・機械的強度がダイヤモンドに勝るのか ? ...... あぁ, ツッコミどころ満載で, きりがない.

08s3046: 
量子力学の仮説ってあくまで仮説として扱うのであって, 定義などにして確立して扱わないのですか ? M: 仮説と定義と定理と公理などが, ごちゃまぜで区別できていないような気がします.

08s3048: 
波動関数は 4 次元に拡張できないのか ? もし 4 次元に拡張したら, 時間が進んでも, ψ の x, y, z は変化しないものもあるのか ? M: 08s3024 参照. // 後半の意味不明. 無理に解釈してみると, x, y, z は変数ですが, それが変わらなければ, 次元がひとつ下がったことに相当し, 次元を拡張した意味が無くなるような気がします.


Ryo MIYAMOTO, 2009-04-20