物理化学 AI (20090713) M: 以下は宮本のコメント
05s2004: 
どんな新しい理論も, 古い理論が成り立つような領域では, その古い理論と同じ予測をしなければならないのでしょうか ? M: もしも古い理論が現実をよく説明できている範囲で, 新しい理論が現実離れしているならば, 新しい理論を採用するメリットが無いのではないでしょうか.

05s2062: 
ヘリウムガスを吸うとなぜ声が変わるのですか ? M: 何点ねらいの質問ですか ? 20081104 の 08s3040 参照.

05s2083: 
遺伝子は 1 個の分子であるのですか ? M: 遺伝子が何であるか, 理解していないと思われます.

07s1006: 
スーパーなどで売っている使用済みの天ぷら油を固めて, 燃えるゴミとして処理することができるようにする製品には どんな成分が入っているのですか ? M: その製品の成分表示を見ればよいのではないでしょうか.

07s3032: 
錬金術は可能だと思いますか ? アニメや漫画ではよく取り上げられているものですが, それは空想の中だけに存在し得るものなのでしょうか. 化学的な分析の精度をもっと上げて, この物質は何の元素が何 mol, 何 mol, 何 mol … と解析し, 生成する過程を化学的にもっと早めることが可能になれば, 金や銀など希少な金属も作りだすことができるように思いますが, だんだん本物には近くなっている様ですが, まだまがい物しかできない様です. 近い将来 100 % 近い純度の金や銀を人間の手で作り出すことはできるんでしょうか. M: 正気ですか ? ``生成する過程を化学的にもっと早めることが可能になれば'' ということは, 鉛などの卑金属元素から化学反応によって金などの貴金属が得られると, 化学系の大学生が, 本気で考えているのですか ?? 錬金術では ``賢者の石'' という物質によって, 卑金属を貴金属に変換するだけでなく, 永遠の生命を得ることも可能だとのことですが, あなた本気でこんなこと考えているのですか ??

07s3048: 
特定の条件下で, 高温の水が低温の水よりも短時間で凍ることがある, ムペンバ効果という現象があると知りました. ムペンバ効果が起こりうるか, 起こりえないか, 科学者たちの間では賛否両論あるそうです. もし「起こりうる」としたら, どのような原理で起こるのだと思いますか ? M: 第一文と第二文とが矛盾していると思います. 特定の条件下でそういう現象が起こると分かっているなら, 現象を再現できる条件が分かっているなら, 賛否両論となるわけがない. 賛否両論となるのは, 現象を再現できるだけの条件がわかっていないから, すなわち偶然以上の言い方が, 今の所できないからでしょう.

07s3049: 
アニメ「アルプスの少女ハイジ」のオープニングでハイジが乗っているブランコは一説によるとロープの長さは 27 m もあり, 落差 18 m, 最高速度 68 km/h に達するそうです. 実際にこのようなブランコを作れたとして, ハイジくらいの年齢の子どもが, ブランコから放り出されることなくこぎ続けることは可能だと思われますか ? M: そのロープの長さとかの算出根拠は何なんでしょうね. ちなみに, スローモーションという考えもあるのでは ? (なのでロープの長さなどはもっと短い)

08s3001: 
リトマス紙って, 何でできいるんですか. M: 何点狙いですか ? Wikipedia にも載ってることを, ここで聞く意味は ?

08s3002: 
[バラバラの向きの矢印の図は略] 左図のように, 電子のスピンがバラバラだと磁石になりません. [左向きに揃った矢印の図は略] でも, こういう風に電子のスピンが同じ方向を向いていると磁石になります. では, もし, 気体の電子のスピンを一方向方[ママ]にそろえることができたら 気体も磁力を持つのでしょうか ? M: 原理的にはそうですけど, 気体の分子運動による撹乱をどうするのでしょうかね ?

08s3003: 
科学は日々進歩していますが, 教科書に乗っている事が変わってしまうことは, 頻繁にあるのでしょうか. M: 頻繁かどうかは, 主観によるでしょうね. フラーレンの発見により, 炭素の同素体の数が変わったという例はありますけど.

08s3004: 
さまざまな学問はどのようにして発展してきたのですか ? M: 科学ならば, 科学史を勉強してはいかがでしょうか.

08s3005: 
ランタノイド元素にあまりなじみがないのですが, 身近にランタノイド元素が含まれているものはありますか ? M: 光学材料, 発光材料, 磁性材料に幅広く使われていると思いますよ.

08s3006: 
陽子と中性子が原子核に入っていますが, 電子が原子核に入ることはないのか ? M: β崩壊 (ボソッ).

08s3007: 
水素原子と重水素原子の質量は約 2 倍ちかく違うが, 水素原子と重水素原子の基底状態エネルギーの比がほとんど変わりがないのはなぜか. M: ``基底状態のエネルギー'' って, 何のことですか ? それがそれぞれ求められているのならば, あなたの質問の答は既にその中にあるはずです.

08s3008: 
体毛の中で, 伸びるのが早いのは圧倒的に髪の毛ですが, それはなぜでしょうか ? M: わたしは知りません. 調べて分かったら, 教えてくださいね.

08s3009: 
銀イオンを利用した感光性ヘアカラーが存在し通常ならダークブラウンに着色するのですが時々緑色に変色するのはなぜですか ? M: へー, そんなのがあるんですか (>感光性). 感光性のどこがうれしいんだろうか ? 光が当たらなくちゃ発色しないのでは, 染め具合が適切かどうか, すぐにはわからないじゃないか.

08s3010: 
1.CPU はよく「1 秒間に何億回計算できる」という表現がされますが, 具体的には何を計算しているのでしょうか. // 2.拳銃の弾に水銀を加えると殺傷力が上がるのはなぜか. M: 1. MIPS は Million Instructions Per Second の略ですね. // 2. 通常の鉛の弾丸も, metal jacket でないものは特に, 弾丸が体内に残ると鉛が毒ですね. 野生動物で散弾が体内に残っている場合など, 問題になることがあると聞いた覚えがあります.

08s3011: 
動径方程式から求めたエネルギーとボーアから求めたエネルギーと一致しているのに角運動量のボーアモデルはまちがっているのはおもしろいとおもったが, 他にも一つは一致し, 他はまちがっていたというような理論は他にもあるのですか ? M: 寡聞にして, 他に聞き覚えはありません.

08s3012: 
レーザーのように音を放射状ではなく一つの方向のみに伝えることは可能ですか ? M: レーザーじゃなくても, レンズや鏡を使えば, (限度はあると思うけど) 光を一方向にのみ波動を伝えることは可能でしょうね. 音も同じでしょう.

08s3013: 
ABO 式の血液型は血液の何の違いによって決定しているのでしょうか. また, 輸血のときなどで血液型の違う血が混ざると凝固するのはなぜですか. 人類が進化する過程で血液に違いをつくったことにはどのような理由があったのでしょうか. M: 少し調べれば, 表面の糖鎖のちがいだと分かるはずです. あと ID でもない限り, 進化の方向に目的は考えませんけど.

08s3014: 
重水素を含んでいる重水は, 通常の水に少し含まれているらしいが, 大量に取り出す (作り出す) と どんなことに使えるのか. M: 味を確かめるのに使える (笑).

08s3015: 
化学平衡において, 平衡定数が温度にだけ依存するのはどうしてですか. M: 教科書下巻参照. ギブズの自由エネルギーと言ってみるテスト.

08s3016: 
ある高温物質と低温物質との間である瞬間での熱が移動する量には限りがあるのですか. M: 温度が何か (ここでは特に熱量が何かでもいい) を考えれば, 移動速度が無限大になるかどうか, 分かるのではないでしょうか.

08s3017: 
量子力学と, 古典力学の粒子の大きさの上での境界は, どの付近ですか ? M: マクロとミクロとの中間の ``メゾスコピック'' というものもあります.

08s3018: 
水素吸蔵合金というものの存在を最近知りました. そこで, ふと思ったのですが, 水素以外の物質 (二酸化炭素など) を取り込める物質は存在するのでしょうか. M: 脱臭剤って, 何をどうしてるのでしょうね ?

08s3019: 
筋肉は脳から送られる電気信号によって伸縮しますが, 筋肉を他の力で伸縮させた際に, 電流が流れるのでしょうか ? M: おぉー確かに ! 圧電素子は圧力と電圧を相互に変換するとも言えるし, ゼーベック効果とペルチェ効果は表裏一体とも言えるし.

08s3020: 
宇宙飛行士の実験で, 頭を少し下げて寝ていると無重力と同じ状態になるそうですが, なぜですか. M: うん, そういう話は聞いたことありますね. 頭に血が登るということがポイントかもしれません. 無重量状態になると, 顔が膨れると言いますからね.

08s3021: 
勉強の難しさと面白さは, 比例するのだろうか. M: 難しさの何乗に比例するのだろうか. 対数をとった比例係数は, 1 よりも大か小か, それとも負か ?? それとも S 字型かな ;-)

08s3023: 
雲の色が白いものと黒 (灰色) のものが見られますが, どのような違いで違う色になるのか. M: 20090511 の 07s3049 参照.

08s3024: 
式 (6.45) と水素原子のボーア模型から得られたエネルギーと一致するのはなぜですか ? M: 後者が今では明確に誤りと分かっている以上, 両者のエネルギーの一致に合理的理由はないと思います.

08s3025: 
中国企業が海外の鉄鉱石会社に相次いで[ママ]出資しているということだったのですが, どのような目的, 利益があるのか. M: この質問をここでする意味がわかりませんが. それはさておくとすると, 中国の経済成長に起因するのだと推測されます. 中国国内での鉄鋼の需要が高まっているのでしょう.

08s3026: 
iPS 細胞というものがありますが, 医療技術への応用として, 患者の心臓の細胞を使って分化させたものを用いて薬の副作用を調べることは可能だと思いますか ? M: 再生医療の倫理的問題や再生された臓器に対する心理的問題などを考慮すると, 最も有望でかつすぐにも実現可能な利用法は, 薬に対する作用を調べることだときいた覚えがあります.

08s3027: 
ベンゼンの構造にはケクレ構造とデュワー構造の 2 つが存在するが, この 2 つの構造において性質や反応性の違いはあるのか. M: ``2 つの構造がある'' という表現の意味を誤解していると思われます. それを言うなら, ケクレ構造のオルト二置換ベンゼンには二種類の異性体があることになるが, 性質や反応性の違いはあるのか ?

08s3028: 
動径関数は全く磁気量子数に依存しないのでしょうか. M: ``○○に依存する'' という言葉の意味 (そしてその時の数式上の表現) が分かっていますか ?

08s3029: 
酸素は人間の体に必要なものですが, オゾンでその変わり[ママ]はできないのでしょうか ? M: 化学系の大学生にしてこの質問をするとは, 正気ですか ?

08s3030: 
身のまわりの全ての物質に粒子性と波動性があるのか ? M: 本気の質問ですか ? 例えばド・ブローイの式は, 適応される物質を選びますか ??

08s3031: 
そのまま凍らせても大丈夫なペットボトル飲料を見かけますが, 普通のペットボトルと違う点は, 中身と容器とどちらだと思いますか ? M: 先日, 伊藤園の「お〜いお茶 緑茶」の凍結ペットボトルを見かけました. これで同ブランドの商品は, 普通に冷蔵・ホット・凍結の三種類ですね.

08s3032: 
今年の 7 月 22 日に日本の最南端では皆既日食が見れるそうですが, 90 % 以上部分日食しているのと皆既日食ではどのくらい明るさが違うでしょうか. M: 太陽が建物などに隠された日陰でも, 真っ暗闇ではありませんね.

08s3033: 
気体が液化し始める温度に近づけば近づくほど, 理想的な挙動からのずれが大きくなるのは なぜですか. M: 何が ``理想'' なのでしょうか ? 実在のものと理想との違いは何でしょうか ??

08s3034: 
水銀が常温で液体なのは なぜですか ? M: 20090420 の 08s3005 参照.

08s3035: 
地球が傾いてなかったら, 北極や南極の局地[ママ]では, 夜が全くおとずれなくなるのか. M: 地球儀でも睨みながら, 自分で考えてみてはいかがでしょうか.

08s3036: 
例えば部活などで色々あれこれ考えながら練習しますが, 今, 何を意識して練習してるの ? と, ふいに聞かれると, パッと頭に浮かばなくなる時があります. 何故いざ物事を聞かれると, 答られなくなるのか ? また, 答えられるようにするには どうするべきか ? M: それって, 答えられなければいけないものなのでしょうか ? 「これをこうして...」と意識せずに身体が動くように訓練しているのではないのでしょうか ?

08s3037: 
男性と女性では, 寿命が約 5 歳ほど差があるが, 女性が長生きであり, 男性が短命であることが, 今度逆転することはあるのだろうか. M: 寿命の計り方は ? 厚生労働省の発表している簡易生命表によると, 年齢が上がれば平均余命の差は縮まります (あたりまえ). それでも依然として男女差が残るのは, どうしてでしょうかね.

08s3038: 
紙の柔らかさは何に依存しているのか. M: 何点狙いの質問ですか ? 「やわらかさ」は, どのように定義されますか ?

08s3039: 
マジックミラーが鏡でない面から見ると向こう側が見えるのはなぜですか ? M: 20090615 の 08s3023 参照.

08s3040: 
電子やクウォークなどの素粒子は, どのような形をしているのですか ? M: 20090413 の 08s3010 の 2. も参照. 素粒子ということは, 内部構造が無いということでもあります.

08s3041: 
水は厳密に言えば何でも溶かしてしまう媒質です. 水分子以外, 何も入っていない本当の純水という状態は長時間維持できるのでしょうか. M: 短時間であれ ``本当の純水'' を, どうやって作るのでしょうか ? そしてそれが ``本当の純水'' であると, どうやって確かめるのでしょうか ??

08s3042: 
本に光より速い粒子「タキオン」という仮想粒子について書かれていたものがありました. もし, 「タキオン」のように光より速い粒子 (本によると「タキオン」も光のようですが...) があるとすれば自然の法則などが今とどう変わりますか ? M: 不思議な事を言いますね. 「タキオン」が光であって, 同時に光より速い粒子であると. ちなみに, 「タキオン」が存在するとどうなるか, その本には書いていなかったのでしょうか.

08s3043: 
運動している電子同子[ママ], ぶつかったりしますか ? M: (無限大の) 静電ポテンシャルに抗って, ですか ?

08s3044: 
最も短い波長の波は何ですか. また, 何に使われていますか. M: 媒質を要する波ならば, その媒質の構成粒子の大きさよりも短い波長は無いでしょうね.

08s3045: 
最近, 単層カーボンナノチューブ内部では水の融点が高くなり, 常温常圧で氷がつくれることがわかったそうです. どうやれば単層カーボンナノチューブ内に水分子を入れられますか ? また, なぜ単層カーボンナノチューブ内の水の融点は高くなるのですか ? M: 主張する当人に聞いてみれば良いのではないでしょうか. ちなみに, この場合の融点の定義が知りたいですね.

08s3046: 
赤外線カメラを使うと人間には見えない赤外線が見えるようになるのはどうしてですか ? M: 本気ですか ? 20090601 の 08s3031 や 20090629 の 07s3049 参照.

08s3048: 
波動関数には時間の因子が入っていないが, 時間によって変化するのもあるのに, どうして入っていないのか ? M: 教科書 p.135 とか 20090420 の 07s3048 など参照.



Ryo MIYAMOTO, 2009-07-27