qa20091118b

物理化学 AII (20091118) M: 以下は宮本のコメント

08s3001:: プラズマ溶鉱炉について調べたいんですが, どんな分野の本を読めばわかりますか. M: プラズマと溶鉱炉じゃないのですか ??
08s3002:: 光子は光子自身がひかっているのですか ? それとも, 例えば太陽の光などエネルギーをのせることでひかっているのですか ? M: じゃあ, エネルギーを乗せる前の光子というものがあるということですか.
08s3004:: 何年も同じ大学にいれば同じ授業を何回か担当することになると思うのですが, 同じ授業を何回もしていると授業がワンパターンになり先生自身, 授業に飽きるということはありませんか ? また, あるのだとすればそれを防ぐためにどのようなことをしていますか ? M: 完璧な授業など出来ませんし, 聴講学生もそのつど異なりますので, 飽きることは無いと思われます.
08s3005:: 分光化学系列はコバルト(III)錯体について発見されたものであり, 他の金属の錯体でもほぼ成立するそうですが, なぜそのようなことが言えるのですか ? M: 配位子に固有の性質ということですね. 配位子場理論により, オービタルの重なりとかエネルギーとか, 量子化学で説明されます.
08s3006:: 清涼飲料水には酸化防止剤としてビタミン C が使われていますが, このビタミン C を生肉などに用いれば肉は腐らなくなるのでしょうか ? M: 酸化と腐敗の定義を確認せよ.
08s3007:: 水は約 40 % が水分子で, 約 60 % が真空で構成されている. 水は 1 mL あたり 1 g であるのでもしこの真空を無くすことができたら, 1 mL あたり 1 g 以上の水を作ることが可能なのであろうか. M: その数字の算出根拠は ? とか, 高圧化では物質の密度はどうなる ?
08s3008:: カビはどんな成分から形成されているのでしょうか ? ブルーチーズなど食べられるカビもありますが, 普通のカビとは何か違うのでしょうか ? M: 細胞の構成成分にそれほど違いがあるとは思えませんが, 代謝生成物に違いがあるのでしょう.
08s3009:: 酒はエタノールでできていますがメタノールではだめなのですか ? M: 本気の質問ですか ? それぞれの化合物の生理作用を調べたらいかが.
08s3010:: 1.炭素より酸素の方が一般的に反応性が高いはずなのに, エーテルは不活性なのは, なぜなのか. // 2.スペクトルを測るときには, 連続して変化する波長 (400 nm → 800 nm とか) を出力する必要がありますが, どうやって波長を変化させているのでしょうか. M: 単原子の性質と化合物の性質とは違う. // 連続光を分光して単色光を取り出す. IR や NMR では分光せずに試料に照射し, あとで干渉縞をフーリエ変換してスペクトルを得るのが一般的.
08s3011:: ・分子に強い力を与えて, イオン化し測定する方法がある事を学びました. では, 測定みたいに固意的に[ママ]強い力を与え, イオン化するのではなく, 自然的にこのような, 何らかの強い力をうけ, イオン化する現象はあるのですか ? 例えば何でしょうか ? // ・今日の授業で言っていた, そこら辺にある物, 例えば机の吸収する光の測定方法は何ですか ? M: 滝ではマイナスイオンが大量に発生している (棒読み) :-P // 普通の装置で測れる大きさに試料を刻む.
08s3012:: 原子核内で陽子と中性子を結びつけている力は何ですか ? M: 強い力.
08s3013:: 接着剤は, 物質の表面と接着剤の間で分子間力や水素結合などが働いていると思うのですが, 他にはどのような力が働いているでしょうか. M: リベットやネジのような硬化^ H^ H効果もあるのでは.
08s3014:: ヒューズやはんだなどの合金は, 合金化によって固体の金属間の結合力が小さくなるため原料の錫や鉛よりも融点が低くなるそうだが, 合金化によって融点が高くなる金属はどんな理由から高くなるのか. M: 純物質に対して混合物では凝固点が降下するのが普通だと思うが, 融点が上昇するものもあるんですか. 単純な混合じゃなくって反応してるのかな.
08s3015:: 物質によって屈折率が違うのはなぜか. (温度等の条件は同じとして) M: 誘電率が異なる.
08s3016:: 葉の中にある葉緑体は, 細胞の中で固定されいる[ママ]わけではなく, 移動でき, 吸収する光の量を調節しているらしいのですが, どうやってこの葉緑体は移動するのですか. M: ヒラ泳ぎ :-P
08s3017:: ハロン系の消化剤は, 大きな設備で, よく使われていますが, CO₂ 消化剤のほうが安くて良いと思うのですが. M: 消火には, 酸素の遮断と冷却の二つの要素が重要. 冷える前に炭酸ガスが拡散して酸素が供給されれば, いったん消えた火でも再発火する可能性があるのでは.
08s3018:: LED 電球は高いですが, 消費エネルギーが大幅にカットされ, 節約につながるのはすごいと思いました. 質問ですが, 現在使用されているものの中で LED に交換するべきだというものはありますか. M: まずは交通信号機, ただし歩行者信号のデザインは一考の余地あり.
08s3019:: 心臓は主な働きがポンプなので, 機械で代用できますが, 他の肝臓等の臓器を機械で代用することは, 将来可能になるのでしょうか ? M: 今でもすでに腎臓の代用として人工透析器や, また人工心肺装置もある. その他にも義肢や義歯...
08s3020:: 光速をとめることはできるのか. M: 相対性理論の光速度一定の原理は ? 一方で事象の地平線では時間が凍結されるとも言うし.
08s3021:: 日本は資源に乏しいため, 科学技術の国際競争力を高めることは, 非常に重要なことだと思われます. しかし行政刷新会議の事業仕分けでは, スーパーコンピュータや宇宙開発も予算削減の対象になってしまいました. これはかなり乱暴なことじゃないでしょうか. M: 限られた予算を使って, 優先順位をつけて事業を実行するのが政治ですからね. 多くの国民は, 科学や技術の発展に価値を感じないのでしょう. そういう人を自分たちの代表者に選んだわけですから.
08s3022:: 虫の可視光線は人間のと異なるそうですが, どのような方法で調べられているのでしょうか ? M: 視細胞や視物質の研究者に, 虫の知らせでもあったのかも :-P
08s3024:: 物質には色の違いがありますが, 色の違いは, それぞれが全く別の色素を持っているからなのですか ? それとも, 複数の色素を持っていて, 色素の組み合わせの違いだったりするのですか ? M: メチルオレンジという物質が pH により色を変えるのは, 持っている複数の色素の組み合わせが変わるからでしょうか ?
08s3026:: 半導体と神経を融合することは可能でしょうか ? M: ここで ``融合'' は何を意味しているか. 神経細胞に導体の電極を刺すのじゃだめなの ?
08s3027:: α,β-不飽和カルボニル化合物に有機リチウム化合物や Grignard 試薬を作用させると 1,2-付加を行うのに対して有機銅試薬を作用させると 1,4-付加を行うが, このような別の有機金属試薬を用いた場合における反応の違いはどのようなことに起因するのか. M: 試薬の電子状態, 物性・反応性, 反応中間体の構造, 活性化エネルギー, etc.
08s3028:: セータ (ζ) とは何ですか. M: ギリシャ文字の第六番目の文字. 教科書の見返し参照.
08s3029:: 質問する力を身につけることに何か意味はあるでしょうか ? M: 意味を理解しない人は, 質問力は向上しないでしょうね. 逆もまた真なり.
08s3030:: 北極と南極では, 大陸の方が気温が低くなるので, もし北極に島などを作ったら, 地球温暖化抑止につながるのではないか ? M: そう簡単ではない. まず海流や大気の循環が変わるが..., また局所的に寒冷化すれば別の所が..., しかし地球全体の熱の出入りは変わらないから...
08s3031:: 「マイナスイオンが肌や髪に良い」とよく聞きます. 今, マイナスイオンが出るドライヤーや加湿器がたくさん販売されていますが, 実際にはマイナスイオンを人工的に作り出すことは難しいし効果もほとんどないと高校の化学の先生が話していました. 先生はこういった商品について, どう思いますか ? 効果があると思いますか ? M: その説明も怪しいが, そもそもあなたはどう考える ? 先生が言ったから正しい ?
08s3032:: 11 月 11 日の質問のコメントに ``無から湧いて出た'' とあるのですが, 何も無い空間とは考えられるであろうか. (コメントがジョークであるとも考えられますけど) M: 先端の物理学では, 真空も揺らいだり相転移したりするしね ;-)
08s3033:: 緑色染料, 顔料の場合, 同時に可視スペクトルの二領域で吸収があるらしいですが, なぜですか. M: 水素原子のスペクトルでも, 複数の系列に複数の輝線がある.
08s3034:: 水素貯蔵合金や, 形状記憶合金などの合金は, 「x と y を混ぜれば, こんな合金ができるのだろう」と, 生成した合金の性質が予想されながらつくられたのか. それとも, 偶然の産物だったのか. M: 新規物性をゼロから予言するのは無理では ?
08s3035:: 人体の鉄分を引きつけ, 人体そのものを引きつけることができる磁石はつくることができるのか. M: 鉄の含有量はいかほどか ? 他のもの (水, 有機物 = 反磁性) の効果の方が大きそうだ.
08s3036:: 水アレルギーというアレルギーが存在しますが, 体内中の存在する状態の水分は身体に影響はないのでしょうか ? M: 世界に発症者は 30 人に満たないとされる, だそうです. 皮膚に水がかかると赤く腫れて激痛を伴うのだそうだ.
08s3037:: レンタルの DVD, CD などは裏面に多くの傷がついてしまうため, よく研磨するようですが, 最近出た新しい DVD や, ブルーレイなどで研磨できない物が存在します. 旧型のものとの構造上の違いは何なのだろうか. M: ググって見ると...... ブルーレイはディスク表面から記録層までが薄く, また表面コーティングに従来の研磨剤や砥石が負けてしまうため, 研磨できないようです.
08s3038:: 光の進む方向や速さは風の影響を受けないのか. M: エーテルの風を感じます :-P
08s3039:: ・∀・) 前回の質問に引き続き… もしスペースシャトル等から地上へひも等をたらすことができたとして, その状態を保ち続けることはできるのでしょうか ? [図は省略] M: 石原・金子の ``軌道エレベーター'', クラークの ``楽園の泉'', シェフィールドの ``星ぼしへ架ける橋'', おまけで...以下略.
08s3040:: 宇宙はビッグバンで点がはじけてできたそうですが, その点は何という物質でできているのですか ? M: 宇宙の果てのレストランで見てきた人間はいないと思われますのでわかりません :-P
08s3041:: 最近, 素数の分布に関するリーマン予想に関して新しい考えが示され (内容は忘れた), 素数分布論で大きな注目を集めているそうです. 素数は自然に大きく関係しており, 素数の分布が明らかにされた時, 様々な事象が新しい概念で説明できるのではないかとも考えられています. // 1.先生は素数分布が解明されたとき, 量子力学においてどのようなことが起こると思われますか. // 2.先生は素数についてどう考えられますか (私は偶数が 2 というたった一つの素数で素数から除かれてしまう (←当然のことですが) ことが面白く感じられます). M: 量子化学の理論で素数が関与するところは, 特に思い当たりません.
08s3042:: 王水はなぜ濃塩酸と濃硝酸を 3:1 で混合しただけなのに元になったものより強い酸になるのか ? M: 無色の溶液を混合して赤燈色になることからも, 単なる混合ではないと分かりますね. ちなみに王水は acid というよりは oxidizer ですね. 日本語では同じ ``酸'' という文字を使いますが, 全く違う話です.
08s3043:: 前回の質問のつづきなんですが, 沈殿は水の表面に浮いていて, 広がっていました. 沈殿の粒子間で遠ざけるような力が働いているのでしょうか ? それとも粘性が低いのでしょうか ? M: 表面張力とか浮力とか......
08s3044:: 光 (光子) は質量を持っていないが, なぜブラックホールのような強い引力に引かれる. M: 07s3002
08s3045:: ・液体の表面張力のように, 固体にも表面張力のようなものはないのでしょうか ? // ・実験室で合成できる錯体などを, 特殊な条件下 (高圧, 低圧, 無重力, 高温, 低温, 強い磁場の中) で合成したら, 生成物の錯体などには何かしらの影響はでるでしょうか ? M: 表面はバルクとは異なる得意な性質を示すことがありますね. // それらの条件は, 自由エネルギー変化にどう影響するだろうか ?
08s3046:: 普段よく見る, イオン化系列では Au が最もイオン化傾向が小さいとされていますが, Au よりイオン化傾向の小さい原子はあるのでしょうか ? M: イオン化系列は, どんな物理量の順か ?
08s3048:: 太陽系の中に, 光が届かない場所はありますか ? M: それを知ってどうする ? 例えば洞窟の中とか地中深くには太陽光はとどかない.
07s3001:: 平衡状態のときは見かけ状[ママ]反応していないような場合になるが, 反応しているのか, 平衡なのかはどう区別しているのか ? M: 反応と平衡は対立概念ではない. 平衡状態でも反応は起きている.
07s3002:: 万有引力の源とは何ですか ? M: 一般相対性理論によれば, 重力は空間の歪みだそうです.
07s3004:: なぜ宇宙の誕生はビックバンだといえるのですか ? M: 宇宙の果てのレストランでは, 最も人気の高い見世物のひとつだったと思います :-P
07s3005:: 何故紅葉ってするんですか ? M: 秋だから ;-) 20091104 の 08s3016 あたりも参照.
07s3006:: ブラックホールが事象の地平線と呼ばれるゆえんは何でしょう. M: 地平線の向こうは見えない.
07s3007:: CO₂ による地球温暖化を防ぐために, 木を植えるのは有効的なんですか. 木を植えるのに機械を使ったら多量の CO₂ を排出すると思うのですが. M: 植えて終わりでなく, 育てる手間もかかりますよね.
07s3009:: 光子とは質量も電荷も持たない素粒子といわれていますが, 粒子というからには大きさというものはあるのでしょうか. そうであれば, 陽子や電子と比べてどの位の大きさなのでしょう ? M: 相対論によれば, 運動している物体は縮んでいるように観測される (ローレンツ短縮) わけですが, 静止できずに光速で運動している粒子の大きさは, どのように観測されるでしょうかね ;-)
07s3012:: 折りたたみ構造などの高分子はどうやって合成するのですか ? M: 具体的に何の事を言っているのかわからないが, 普通に合成するんじゃないのかな ?
07s3014:: 教科書に, 摂動論と変分法のいずれもがヘリウム原子について非常によい結果を与えると書いているが, 非常に悪い結果となる原子もあるのですか. M: よい結果を出すための先人の苦労の跡を味わうべし.
07s3015:: ニュートリノは質量が無いとされていましたが, 最近の研究で質量があると発表されました. しかし実際質量が無いものというのは存在するのでしょうか. M: 光子, 重力子 ;-) フォノン, 励起子, 他.
07s3016:: 海が表面から凍るのは, 凝固点の海水が一番比重が小さいからですか ? M: 氷は表面に浮きますが, 本当に表面から凍るのですか ? 純水ならば 4 ℃ で最も密度が大きく, それより低温でも高温でも密度は小さくなりますが, 低温側には 4 ℃ の幅しかありませんが高温側では 96 ℃ の猶予がありますネ.
07s3017:: 「ビタミン C (酸化防止剤)」と, 材料にあったりしますが, どういった原理なのですか ? M: へ ??
07s3019:: ブラックダイヤモンドの色がなぜ黒色なのかという理由を調べたらダイヤモンドの立体構造の中にグラファイトがあるからだと知りました. グラファイトが中にあるということは, ダイヤモンド構造と比べるともろいんでしょうか ? それとも, ダイヤモンドと丈夫さは変わらないんでしょうか ? M: へぇへぇへぇ !!! 丈夫さに影響するほど含まれているのか, 含有率はどの程度なのでしょうか.
07s3020:: 一般に合成されたばかりのコラーゲン繊維は軟らかく, 弱く, 溶解しやすく, 成熟とともに結合組織は物理的にも化学的にも強くなっていくらしく, これがやがて老齢期を迎えると弾力を失って硬くなるらしいですが, この差は何によって起こるのですか ? M: 組成とか構造とかが変化したのでしょう.
07s3024:: 蛍光灯が消えかけて, 最終的にはつかなくなったと思ったのにとつぜん, 蛍光灯がつくのはなぜですか ? M: ``消えかけて～つかななった～とつぜん蛍光灯がつく'' の, 事情が全然わかりません.
07s3027:: スレーターオービタルは, どのような意味で一般的なのか, 具体的な説明が欲しいです. M: 水素型オービタルに対峙したものです.
07s3031:: 影に色を付けることができるという話を聞いたことがあります. 光の強さによって, 影の濃さは変わることはあるが, 色が付くことはあるのだろうか ? M: できると主張する人に聞いてください. 私は, 灯のない暗闇で色は見えますか ? と問うておきます.
07s3032:: dτ から dr への置きかえ (何て言えばいいんですか) ですが ∫₀^∞ r² dr ∫₀^π sinθ dθ ∫₀^2π dθ = [ -cos θ ]₀^π [ φ ]₀^2π ∫₀^∞ r² dr [ママ]で, あっていますか ? M: 私が yes/no を言うことに, 安心感を得る以上のどんな意味がありますか ?
07s3033:: 高分子の固体構造の総状ミクロフィブリル[ママ]について周期的にフィブリル部を持たせるにはどのような方法が効果的ですか ? M: 専門家に聞いてください.
07s3035:: 夕日がきれいに見えるときは空気中にゴミなどが多いときだと科学系のマンガで見たのですが, なぜでしょうか. 光が拡散するからでしょうか. M: あさりよしとおの HAL (Hyper Academic Laboratory) がおすすめ.
07s3039:: 表面張力の原理を先生ならどう説明しますか. M: それがどうかしましたか ?
07s3043:: 錯体の構造を考えるとき, でてくる, C_n , D₃ とかがさっぱり分かりません. これは, 教科書の 12 章に対応する話ですか ? M: 関係アリアリですっ !! ていうか, そのまんま同じものっ ! これのことっ !
07s3044:: 太陽フレアが異常な規模となり, 地球が滅ぶ映画があったのですが, そんな規模のフレアのエネルギーはどの程度になるのでしょうか. M: なんていう映画 ? 映画中ではどの程度と見積もっていたか ?
07s3045:: 光を吸収しない物質は存在するのでしょうか ?? あるとすればどんなものがありますか ?? M: 吸収しないでどうする ? 普通の物質が光を吸収する原理は ? それを満足しない物質はありえるか ?
07s3046:: 自然界にごく少なくだが, 反物質が存在するのですか ? M: 対消滅せずに生き残っていられるか ?
07s3047:: [白紙] M: 提出物が要件を満足していません.

Ryo MIYAMOTO, 2009-12-01