物理化学 AI (20090518) M: 以下は宮本のコメント
03s2026: 
地球の内側は空洞になっているという映画を見たのですが, 実際アリエル話だと思いますか ? M: 地球科学的な知識が蓄積されている現代において, 地球空洞説がアリエルかどうかを問うなんて, 一体いつの時代の話ですか ?

05s2004: 
印象に残る論文を書くためのポイントは何ですか ? M: それがわかれば苦労はしませんヨ ;-)

05s2062: 
楽してお金をかせぎたいと思った事はありますか ? M: お金は手段であって目的ではないと思いますが... で, それを聞いてどうするのでしょうか. または, 何点狙いの質問ですか ?

05s2083: 
森博嗣の小説 ``すべてが F になる'' ``冷たい密室と博士たち'' ``笑わない数学者'' ``詩的私的ジャック'' と読み終わり, 現在 ``再度封印'' を読んでいます. 私は 2 作目が「地味かつ現実的にありうる理系ミステリー」という印象で好きなのですが, 先生は何作目が好きですか ? 理由も教えて下さい. M: ``Who inside ?'' だと思ったのですけど. それはさておき, 登場人物の生態が面白いと思いますが, あ〜あるある とかね. でも作品間で比べたことはありません.

07s1006: 
なぜ高温超伝導が生じるのですか ? M: その謎はまだ解明されていなかったと思います. 挑戦してはいかがでしょうか.

07s3032: 
二原子分子は回転・伸縮しているようですが, 目に見えるわけでもないのにどのような手段で観測してそう定めているのですか ? M: たった一つの証拠からこうだとは言えないと思います. 様々な事実の積み重ねから, そう考えられるのだと思います.

07s3042: 
どんな研究していますか ? M: 研究室 Web ページを見てご質問いただくか, オフィスアワーにご来室ください.

07s3048: 
水の節約のために, 食器を洗ったあと, 洗剤を洗い流さず, 拭き取るだけという国があると, テレビで見たことがあります. 身体に影響ないのでしょうか ? M: それでとれる程度の食材であったり, 洗剤であったりするのでしょう. また仮りに影響があっても, 給水設備の設置コストよりも不利益が小さいのだと思われます.

07s3049: 
光には特有の形や大きさはありますか. M: どのくらい本気の質問ですか ?

07s3051: 
前回 5/11 の授業で, 様々な座標系を紹介されましたが, 天体や空間の運動を考えればなるほどと思いました. 回転座標系は円柱座標系の応用になるのでしょうか. 特に楕円系座標系は初めてでした. 2 つの原子核を周回する電子の運動などに利用されるのでしょうか. またひとつ世界が広がりました. // ところで, 前年より物理化学を教授戴いておりますが, 基底が高校化学の私共にとってどうも乖離が大きい気がします. 人間, 特に日本人は表意文字で成育してきたので「化学」という言葉に拘泥されます. 文字が文字通り「一人歩き」を意識の中でするわけです. この「化学」を概念から取り除けば, 「微粒子の三次元運動論即ち運動方程式の一つ」ではないかと思えます. されば, あっさりと, 「微粒子の三次元運動理論」と認識すれば, 物理学の一分野だと割り切れますが, 如何でしょうか. お伺いします. M: 表意文字の「化学」であろうが, 表音文字の「chemistry」であろうが, 拘泥するときには変わらないのでは. // 現代化学では物質をミクロな分子のレベルで考えます. もちろんマクロな溶液とか結晶とかもあつかいますが. // 学問を物理とか化学とかに分割して領地を厳密に決めて境界を引き, 相互不可侵条約を結ぶことは, どのくらい重要ですか ? // 最後に大学と高校のギャップに関するジョークをひとつ. 曰く, 大学の生物学は高校の化学, 大学の化学は高校の物理学, 大学の物理学は高校の数学, 大学の数学は ...... 哲学だと.

08s3001: 
金属の中で一番軽い合金って何ですか. M: 私は知りません. 調べてわかったら教えてくださいね.

08s3002: 
光は波でもあり粒子でもありますよね ? では, 波の場合光の粒子が[波型``〜''の絵]こう波を形づくっているのでしょうか ? M: 電子は粒子でもあり波でもありますよね ? では, 波の場合, 電子がこう ``〜 (右へ進行しつつ, 上下に波打つ)'' 波を形づくっているのでしょうか ? だとすると, 上へ行った電子を下に引き戻す力は何でしょうか ? またこれらと, 教科書 p.87 の確率解釈とは, どう整合性をとるのでしょうかネ.

08s3003: 
太陽光を物体が浴びると, 熱エネルギーを太陽光から受けて, 温かくなりますが, 逆に, 物体から熱エネルギーをうばう光のようなものは存在するでしょうか. M: 反転分布の状態に光をあてて誘導放出させてエネルギーを取り出せば温度は下がるかな..., あ, 反転分布自体が負の温度と見なせてそれが普通の分布に戻るのだから, やっぱり温度は上がるか.

08s3005: 
なぜ PbCl2 は温水中での溶解度が高くなるのか. M: 08s3006 参照.

08s3006: 
一般に固体の溶媒の温度を上げるほど溶解度が大きくなるのはなぜですか. M: これもまた平衡反応ですから, ギブズの自由エネルギーを考えるのが正統派でしょうか. 一方で分子の気持ちになれば, 温度・熱によって何がどう変わるでしょうか.

08s3007: 
固体結晶表面を伝わる音波を動画としてとらえられるか. M: 何を意図した質問なのかわかりませんが, できそうに思われます. っていう私個人の感想を聞いてどうするのでしょうか.

08s3008: 
生命の誕生は微生物であり, 現在の人間に至っていますが, 今後, さらなる進化を遂げると思いますか ? M: ``進化'' の意味を考えれば, 当然あり得ることです.

08s3009: 
ヨウ化銀を光照射するとき, 光の波長によって何か違いが発生するのか ? M: 写真フィルムを現像をする暗室内の照明は赤色灯だったりします.

08s3010: 
1.中学時代にイタヅラで白色高輝度 LED を電圧が操作できる電源につないで, どんどん電圧を上げていったのですが電球のようにフィラメントが切れるまで明るさが増大せずに, ある一定の電圧から暗くなったのは何故なのか. (怖くてそれ以上電圧を上げなかった) // 2.蒸留水のような純粋な H2O を口に含んだとき表現しにくい味がするですが, あれは本当に H2O の味なのか. M: その LED は通常電圧まで下げたらまた明るく光ったのかとか, あるいはその素子の耐圧はいくらだったのかとか, 電圧・電流曲線を見たらとか, そんな感じがします. // 口に含んだ瞬間に唾液などと混ざってしまうのに, 純水の味って, どうやってみるのだろうか ? あるいは純水の味って何だろうか ?

08s3011: 
・原子の電子と光子はどちらが大きいですか ? // ・光以外に二重性を持っているものはあるのですか ? M: 電子の大きさは何とかなりそうですが, 光子の大きさって ?? 07s3049 も参照. // えーと, ドブロイドブロイ......

08s3012: 
空気中に非常に細かい粉じんがあり, 十分な量の酸素があると火花などに引火して粉じん爆発というものが起こります. 空気中に細かい液体の粒があっても同じように爆発が起こるのですか ? M: えっと, まずその細かい粉塵が, 可燃物である必要がありますね. で, 固体の粉塵で起こることが, 液体で起こるかどうかですが, まずロウソクの化学でも読んでみてください.

08s3013: 
雷は青白く見えたり, オレンジ色に見えたりしますが, それは何が原因となっているのですか. 雲に含まれる窒素化合物などの量の違いによるものでしょうか. それとももっと別の要因でしょうか. M: 色々なことが起こっていると思われますが, 私は詳しくは知りません, 調べてわかったら教えてくださいね.

08s3014: 
固体の金属には電気伝導性や熱伝導性があるものが多いが もし金属を気体にした時, 固体の時と同じように熱や電気を通すのか. M: 常温で液体の金属である水銀は, 電気伝導性がありますね. で, これらの性質の元である自由電子は, 気体状態になると存在するのでしょうか ?

08s3015: 
二原子分子をバネでつながれた二つの質点と近似している理由は何でしょうか ? バネ以外でも都合のいい説明をつけられるものはなかったのでしょうか ? M: ゴム紐でも良いのではないでしょうか. 振動するためには復元力である必要があり, その最も簡単なものがフックのポテンシャルということでしょう. まあそうでなくても, 教科書の少し先にヒントが書いてありますけど.

08s3016: 
・人の毛ははえる場所によって長さかたさが違いますが, それは環境が違うだけでそんな違いがでるのか. もともとの毛の構造が場所で変わっているのでしょうか. // ・電子のスピンの方向は変えることができるのか. M: 体毛によって, まっすぐだったりカールしてたりするようなので, もともと違うに一票. // 磁場中では磁気モーメントの方向は量子化されており, それぞれエネルギーが異なります. そのエネルギー差に相当する電磁波を照射すれば, それを吸収して向きが変わります. これが電子常磁性共鳴の原理.

08s3017: 
電子レンジは水分子を振動させて, 水分子がエネルギーを得て, 熱エネルギーに変換されているのだと思いますが, 他の物質 (NaOH(s) や NH3Cl (s)) を加熱して, 融解したい時に, 電子レンジの周波数を変えて, 使うことは可能でしょうか ? そして, そこに現実的に起きる問題はありますか ? M: 厳密には水分子の振動ではなく, 水分子の集団としての誘電分極の方向を揺するのだそうですが, それはさておき. 分子の回転・振動と関係するので, 電気双極子モーメントを持った分子である必要があるかと思います.

08s3018: 
元素はどのような状態のときに磁気を持つのでしょうか. M: 質問については, 意味不明です. 原子が磁気を持つことは考えることができますけど. ちなみに原子核にも磁気モーメントを持つものが多数ありますが, 物質の磁性といえば, 一般には電子のスピン磁気モーメント由来です.

08s3019: 
可視光の波長がドップラー効果により変化したとき, 赤外線や紫外線, 電磁波に変わることはあるのですか ? M: 緑 550 nm の光が, そのあたりまでずれるためには, 光源がどのくらいの速度で運動すればいいのか, 計算してみてはいかがでしょうか ?

08s3020: 
時間が止まれば気温は絶対零度になると思いますか. M: 時間が止まった時 (!) の, 気温をどう定義しますか ?

08s3021: 
力の定数 k は原子間の結合の強さを表していると思うのですが, 結合エネルギーとはどのような関係にあるのだろう. M: 教科書のもうちょっと先を読んでみてはいかがでしょうか.

08s3022: 
雪の結晶はどういった原理でできていくのですか ? M: 20090420 の 08s3042 参照.

08s3023: 
宇宙に寿命はあるのですか ? M: ダークマターについて, 調べてみてはいかがでしょうか.

08s3024: 
mRNA が遺伝情報を伝える過程で情報の一部が欠落したり, あるいは異なる情報に変化したりすることはあるのでしょうか. M: そりゃ, 可能性としてはあるでしょうね. いわゆるスプライシングのエラーから, 放射線や活性酸素など外部要因による破損まで.

08s3025: 
新型のインフルエンザが日本で感染者を出すのに時間がかかったのは, なぜか. ウイルスの性質はどのように説明できますか. M: 前者については, 感染経路の問題でしょうか, それとも検査しようという動機の問題でしょうか. 後者については, 質問の意味がわかりません. 普通に説明するのではダメなのでしょうか ??

08s3026: 
蛍光ペンの色が時間が経つにつれて薄くなるのはなぜですか ? M: 色素分子の量が減っていくということですね. 原因については, 自分で考えてみてはいかがでしょうか.

08s3027: 
大きな環状エーテルであるクラウンエーテルは, 環の中に金属カチオンを捕獲する能力を持つそうだが, このような能力は現在どのようなことに利用・応用されているのだろうか. M: 実用化については, 残念ながら知りません. 金属イオンの大きさに対する選択性があるのでイオン認識に利用可能かも. また, 金属イオンを包接して溶媒から遮蔽するので, 金属イオンの有機溶媒中への可溶化に用いることも可能でしょうね.

08s3028: 
古典力学的な問題と量子力学的な考えを使う問題をどちらも解決できるような式をつくることは可能なのか. M: 古典力学は量子力学に内包されるという言い方もするので, できるかもしれませんが, 意味があるかどうかは別です.

08s3029: 
光や音はなんらかの形で重力の影響をうけるのでしょうか ? M: 一般相対性理論が世に認められるきっかけとなった, 日蝕時の観測結果を御存じではないのですか ?

08s3030: 
光にも場はありますか. M: 古典的な光 (電磁波) の描像を何と心得ていますか ?

08s3031: 
超臨界状態の炭酸ガス・水は, 環境面への負荷が低く, たくさんの利用方法が開発されているそうです. 先生はどのようなことに利用すれば効果的だと思いますか ? M: あなたも考えてみてはいかがでしょうか. 私は, 専門家がさんざん知恵をしぼっていると思うので, それを越えるものをすぐに思い付く自信はありませんが.

08s3032: 
一言にミクロ・マクロと講義や質問の返答で使われていると思われるが, 他の化学の分野でも大きさの範囲が違うと思うのであるが. 本当に一言で言ってしまっても良いことなのですか. M: 間にメソスコピックな領域はありますが, おおむね違いはないと思いますが, 化学の分野と一言で言っても広いので, 断言は避けておきます. ちなみにそういうことですから, ``化学の分野'' と本当に一言で言ってしまっても良いのでしょうかネ :-)

08s3033: 
調和振動子のエネルギーが 0 の値をとるためには, ^p2 と ^x2 の期待値が同時に 0 にならなければならない. ←が不確定性原理に反するのはなぜですか. M: エネルギーがゼロなら, 位置と運動量の両方が同時に正確に決まることになりますよね.

08s3034: 
原子や電子自体の形を変えることはできないのでしょうか. (傷がつくなど) M: ``原子や電子自体の形'' って, どんな形ですか ? 20090420 の 08s3039 も参照.

08s3035: 
マンガで丸い虹というのが載っていましたが, 丸い虹を作ることはできるのでしょうか.[普通の虹と丸虹の絵は省略] M: 先日, 環天頂アークを見ましたっ !! 感激ですっ !!! 20090427 の 08s3031 も参照.

08s3036: 
今, 新型インフルエンザが問題になっていますが, ああいったウィルスの進化に人間の科学力が追いつかなくなったとしたら, 人間はどんな対策をとるのでしょうか ? M: 現在は追いついているという認識でしょうか ?

08s3037: 
一番表面積が大きい原子は何か. M: 原子の表面積とは, 何でしょうか ? どうやって計るのでしょうか ? ちなみに, 粒子線に対する散乱断面積というものは考えることができますね. ラザフォードの実験が, まさにそれではないでしょうか.

08s3038: 
電化製品の接触が悪いというのは電流の流れが通常よりも弱いということですか. M: 電流の流れが ``強い/弱い'' って, どういうことですか ?

08s3039: 
色は原子そのものが持っているのでしょうか. M: 同じ元素からできている同素体は, 同じ色でしょうか ? 例えばダイヤモンドと黒鉛とか.

08s3040: 
陽子や中性子, 電子は何でできているのですか ? M: 現在の標準理論では, 陽子や中性子はクウォークからできており, 電子はそれ自身で素粒子ですね.

08s3041: 
超重元素以外で Tc だけが放射性のない同位体をもたないのはなぜでしょうか. M: 超重元素って, どこからですか ? Pm も安定同位体を持たないようですが. 原子核物理学を勉強して, 答えがわかったら教えてくださいね.

08s3042: 
この地球上で最も, 量の少ない原素[ママ]ってなんですか ? M: 人工合成された元素は一般に短寿命ですから, 地上で最も量の少ない元素といえるかもしれませんね. 08s3041 や 20090427 の 08s3046 も参照.

08s3043: 
二原子分子の k は赤外線スペクトルと関係があるのですか ? M: 授業でそういうイントロを話したつもりだったのですけど. まあ教科書の少し先をも読んでください.

08s3044: 
なぜ, 電流を流すと磁場が発生するのか. M: なぜでしょうね. それが我々の住む宇宙の性質であるとまでしか言えないと思います.

08s3045: 
カルボカチオン中間体のような遷移状態の物質は, 存在時間がかなり短いとされていますが, 人の手を加えて少しでも存在時間を長くすることは可能だと思いますか ? M: 置換基を工夫して中間体の安定性を増すことは, 普通に行われている手法の一つでしょう. もちろんそれ以外にも, 脱気・脱水・低温・不活性溶媒などなど, いろんな手段があることでしょう.

08s3046: 
身近な乾電池の中で起電力の大きいリチウム (Li) 電池より低コストでより大きい起電力を持つ乾電池はありますか ? または作る方法はありますか ? M: 電池の起電力って, 何で決まると思いますか ? シュライバー無機化学の第五章とか参照.

08s3048: 
地球の中心部は何千度という高温の部分があるのに, 絶対零度に近い場所がないのはどうしてか ? M: 質問の意味がわかりません. 異なる温度の物体を接触させておくと, どうなるでしょうか. あるいは, ``近い'' ってどのくらいのことですか ?



Ryo MIYAMOTO, 2009-05-25