構造物理化学 I (20110829) M: 以下は宮本のコメント
10s3001: 
``温めると収縮する鉄の化合物'' というものがあるらしいのですが, どのような分野で用いる or 期待されているのですか? M: 神託に頼らず, 自分で意外な用途を考えればいいでは?

10s3002: 
現在のロケットの打ち上げの方法では, 約 50 % のエネルギーが無駄になり効率が良くないと聞いたが, 効率を良くするには, どのような打ち上げ方が考えられるのでしょうか. M: ロケット工学の専門書など見ればいいのに. まあ, カタパルトかな.

10s3003: 
なぜ牛乳に柑橘系の汁を入れると凝固するのでしょうか? M: ここは, 夏休み子供科学相談室ではありませんヨ :-p ていうか, 高校化学の教科書でも見たら?

10s3004: 
ニュートン力学の概念を用いた宇宙に関連する現象はどのようなものがあるんですか? M: 本気ですか? 今年は皆既月蝕が見られますヨ.

10s3006: 
紙に黄色の蛍光ペンで線を引き, その紙をコピーすると黄色が見えなくなるのは何故ですか. M: どうやってコピー原稿を読み取っていると思っているのでしょうか?

10s3007: 
一方の極だけをもつ磁石がないのはなぜか. M: GUT あたりに聞いてはいかがでしょう :-p

10s3008: 
原子自体は色や臭いをもたないが, 分子になったときにその色や臭いを決定づけるのは何なのでしょうか. M: 本当に原子に色はないの? (マ) 第一章を読み返してみたら?

10s3009: 
金属の結晶構造が同じ族でも異なるのはなぜですか. M: 物性物理を勉強してみれば?

10s3010: 
充電式の電池は, 物質の電子交換で充電したり放電したりするワケですが, 充電しながら放電しているとき, 同時に 2 つの逆の反応がおきているのでしょうか. M: どんな反応が起きているのか? それは系中の全ての原子・分子に起こっているのか?

10s3013: 
最近, マクロな系で量子現象を観測する実験が行われている. もしかして, 量子力学はミクロな系だけでなく, マクロな系にも適用可能なのでしょうか. (単に大きさの問題ではないってこと??) M: なぜマクロな系に適用できないと考えるのか? それは原理的なものか??

10s3014: 
フッ素は, なぜ虫歯予防によいのですか? M: 歯科医に聞いてみたらいかが?

10s3015: 
量子力学ではよく 5 次元や 10 次元などの高次元が出てくるが, 私たちの住む空間は空間と時間を含む 4 次元なのになぜ 5 次元や 10 次元が話にでてくるんほか? またどのようなものなのか? M: 時間に依存しない場合でも二粒子系なら, それだけで $ x_1, y_1, z_1, x_2, y_2, z_2$ の 6 次元だが? (第八章参照)

10s3016: 
20110822 の 093003 [ママ]の質問で宇宙ができるビッグバンの前の空間は無だという解答だったが, 無からどうやってビッグバンが起きるのか? 無から有が生まれたという解釈でいいのか? M: 誤解がありそう. 宇宙論の入門書を読んだらいいのでは?

10s3017: 
北半球と南半球で, 高気圧等の渦が逆向きだと聞いたが, これは自転に関係があるのか. M: 何点狙いですか? コリオリと言ってみるテスト.

10s3018: 
原子核の質量に限界はあるのか? (原子核の中性子数と陽子数を無限に増やせるか?) M: 神託が必要なのか? 原子核物理の本でも読んでみたらいいのでは?

10s3019: 
古典力学から量子力学へ拡張した時, 演算子をつかわずに表現することはできなかったのでしょうか. M: 加減乗除や微分積分など全ての演算は, 演算子を使っているのでは?

10s3020: 
オーロラは太陽からやってくるプラズマ粒子が地球磁気圏に入り込んできて, 電離層の大気とぶつかって発光する現象だと聞きましたが, オーロラは何らかの方法で発電材料となることはできるのでしょうか. (太陽光発電のように) M: 現象が材料になるか否かとは, 意味不明.

10s3021: 
何回か銀イオンの消臭スプレーの質問を見受けられるが, そもそも銀イオンは体にあまり良くない気がするのだが, なぜそういうようなものが流通できるのか? それとも, 銀イオンの害を上回る利益があるというのか? M: 銀の弾丸は狼男を倒す役に立つ :-p

10s3023: 
不均一触媒と比べた均一触媒のメリットは何ですか? M: 反応が均一とか, 自分でいろいろ考えてみたら良いのにネ.

10s3024: 
レーザー脱毛はどのようにして皮膚の下の毛にダメージを与えているのでしょうか. M: レーザー光はエネルギー密度が高い. 通常光をレンズで集光したらどうなるか?

10s3025: 
宇宙の果てには何があるのですか. M: 宇宙の果てのレストラン :-p

10s3026: 
ある物体が音速を越えたとき, ドップラー効果によって圧縮された衝撃波が発生するが, 光速を越えたときにもそれに似た現象は起きるのか? M: その ``ドップラー効果'' とは? 超光速??

10s3027: 
振動スペクトルや回転スペクトルを調べれば, 物質の性質がわかると言っていましたが, ならば, 定性分析で性質を調べるのと違いは何か? M: 激しく勘違いの予感. どんな手段で, 何が, どうして分かるか, の整理が必要と思われます.

10s3029: 
万有引力の力の源は何ですか. M: 何点狙い? 一般相対論の入門書でも読んでみたら?

10s3030: 
気温 40 $ ^{\circ}$C はとても暑いのに水温 40 $ ^{\circ}$C は丁度いいのは何故ですか. M: 09s3030

10s3031: 
福島の原発事故でも発生した有害な放射性物質プルトニウムはどのようにして人の体の細胞に取りこまれるのか. M: 基本的に重金属は細胞に取りこまれない, って常識じゃないの?

10s3032: 
虹は半円状でよくみられるが, なぜ曲がっているのか? 直線的な虹は見れないのか? M: 本気ですか? 虹が見える原理を調べてよーく考えてみたら?

10s3033: 
$ T$ と $ \overline{V_1}$ にある 〓 の気体 1 モルが, 真空中に向かって $ \overline{V_2}$ まで膨張するとき何故 d$ V = 0$ になるのですか. [〓は判別不明] // あと前の質問のとき書いた ``ふつう'' のは人類がいなくても温暖化は進むという意味です. M: 意味不明なんですが, 表現は合ってるのか? // ですから ICCC IPCC の報告書など読んでみたらいかがかと.

10s3034: 
分子の構造から, その分子の色や香りなどを予想することは可能ですか? M: (マ) 第 10-11 章や, 分子軌道法の参考書など読んでみたらいかがか.

10s3035: 
力と運動量とエネルギーの違いがよく分かりません. 例えばボールをぶつけられたという現象があったとするとこれらはそれぞれどのようなことであるといえるのでしょうか. M: まずは高校物理レベルをきちんと復習してはいかがでしょうか.

10s3036: 
今までの質問の中で最も科学観のあった質問はどれですか. M: 人生観の多少を比較できるのか?

10s3037: 
流れ星はなぜ一瞬で消えてしまうんですか. M: 流れ星の正体は何か?

10s3038: 
電荷移動錯体を形成するための引力の一つである静電相互作用とイオン結合を形成するための静電引力は同じ意味を表しているのでしょうか? M: 世の中には複数種の互いに異なる電磁気力があるのでしょうか?

10s3040: 
光は反射されますが, 吸収されることはありますか? M: 本気ですか? (マ) 第一章, 第三章とか, よく読んだらいかがか. Lambert-Beer の法則とか.

10s3041: 
電気陰性度は単位の無い曖昧なものだということですが, それはどのようにして個々の原子の値を決めたのでしょうか? M: Pauling や Mulliken の電気陰性度の定義を確かめよ.

10s3042: 
放射線を何年にもわたって遮断し続けるような素材は存在するのでしょうか. M: 例えば原子炉の圧力容器・格納容器は, 基本的には数十年の運転期間中, 放射線を遮断していますが?

10s3044: 
地球内部を通るトンネルを掘り重力を用いて動く乗り物をつくるのは可能か? M: 相変わらず神託が必要なんですか? 原理的可能性は考えれば分かるハズ.

10s3045: 
宇宙での距離の単位として光年がつかわれていますが, 実際 〜億光年などの膨大な距離はどのように測られているのでしょうか. M: 普通に測ればいいのでは?

10s3046: 
なぜ地球や土星には, はっきりとした大気圏があるのに, 水星には, 薄い大気圏しかないのですか? M: 地球と水星の置かれている環境の最大の違いは何か?

10s3047: 
濃硫酸と希硫酸のように大きく性質が異なることを利用して, 医薬などの成分を濃くするとどんな効果がでるとおもいますか. M: 質問文前半と後半との関連が分かりません.

10s3048: 
化学系の書物では, 原子や電子などの粒子はすべて球形のモデルで表されているが, なぜ球形を妥当としているのか? M: 立方体型の電子の面・辺・頂点にどんな物理的意味があるか?

10s3049: 
ゲルマニウムはどのようにして肩こりに効くのだろうか? M: 本当に効くのか?????

10s3050: 
永久磁石でも特定の条件がそろうと「減磁」とよばれる現象が起きて磁力が弱まるらしいのですが 特定の条件とはどんなものですか? M: 物質の磁性の起源を考えればわかる.

09s3001: 
相対論では, 物体は光よりも速く動けないとあるが, 突然太陽が消えたとして, 地球が今の公転軌道を外れるのは, 太陽が消えてから 8 分半以上の時間がかかるのでしょうか? M: 20110704 の 09s3001 の質問以後の, 勉強の成果がないということ?!

09s3002: 
今の技術で電磁波の可視化はできるのでしょうか. M: 可視光線は電磁波では?

09s3003: 
もし光を完全に反射できる材質で箱のようなものを作ったとしたら その中に光をとじこめて保存することは可能ですか? M: どうして神託が必要なのか?

09s3004: 
調和振動子の $ E_v$ に対応した波動関数が $ \displaystyle \psi_v(x) = N_v H_v (\alpha^{1/2} x) e^{-\alpha x^2 / 2}$ で与えられるのは なぜですか? M: シュレーディンガー方程式を解けば得られる. 高度な参考書を参照.

09s3006: 
太陽の温度はどうやって調べたんですか. また, 黒点が周りの温度より低いとなぜ分かったのですか. M: 温度計で測った. (マ) 第一章をよく読んではいかが.

09s3007: 
カビキラーのことがすきなのですが 今後誤飲しても大丈夫なカビキラーが開発されることは考えられますか. M: あなたが開発すればいいのでは?

09s3008: 
ゴムの摩擦が大きいのはなぜですか? M: 本当に大きいのか?

09s3011: 
水道の蛇口に直接つけるタイプの浄水器はどのようなしくみで水道水をキレイにしているのか? M: 個別の製品による. 弘前市の上水道は, 浄水器なしでも充分にキレイだと思うが?

09s3012: 
物理化学という学問が現在目指しているものは何ですか. M: 統一目標などないと思う.

09s3014: 
以前, 地球の磁力を利用して, 電磁誘導で発電するという番組を見ました. 同じ要領で電流を流すことで力を生み出すことはできるでしょうか? M: 本気か? モーターとは何だ?

09s3015: 
ラジオ波などのチャンネルの違いは, 波長の違いによるものなのか. M: 放送局を選局する時には何をしている?

09s3016: 
Na や K などは人間の体には大事な金属ですが, どうして Pb などの重金属は体に毒なのでしょうか? M: 例えば本来の金属に代ってしまう.

09s3017: 
火は何でできているんですか. M: 空気や水や土じゃないもの :-p

09s3018: 
最近ダイヤモンドでできている小惑星が発見されたとニュースで見ましたが, この他にも地球上では希少な物質をたくさん含んでいる星が発見された例ってありますか? M: 木星などガス惑星には大量のヘリウムがあるのでは?

09s3019: 
テレビで光触媒により汚れが落ちるというのを見たのですが, 光によりどのように反応して汚れを落としているのですか? テレビでは詳しくやっていませんでした. M: 情報源をテレビに限るのはスジが悪いですね.

09s3020: 
心理学と化学で共通している部分はありますか. M: 自分で探してみれば良いのでは?

09s3021: 
充電式の電池で, 長い間使っていると電池が長続きしなくなります. どうしてこのようになるのでしょうか. M: 原理的には可逆反応でも, 現実はエントロピー増大.

09s3022: 
デパートなどで携帯電話などが通じにくくなるのは鉄骨などが関係しているそうですが, 鉄骨などの建築材を多く用いていても電波を妨害しない建築物もあります. 違いはどこにありますか? M: 本当に ``電波を妨害しない'' のでしょうか?

09s3026: 
黒色の T シャツは白色の T シャツよりも熱を吸収しやすいのですか? M: 着用してみて どうでしょうか? (cf. p.630)

09s3027: 
どうして風が吹くんですか? M: ここは, 夏休み子供科学相談室ではありませんヨ :-p

09s3028: 
sp や sp$ ^2$ 混成オービタルなどの模式図は, 何故わかったのですか. M: 質問の意図不明. 波動関数がわかれば普通に図を描けるでしょ.

09s3029: 
オービタルという考え方はどのようにして提晶[ママ]されたのか? M: ボーア模型 (古典) からの類推では?

09s3030: 
30 $ ^{\circ}$C の空気に触れているのと 30 $ ^{\circ}$C の水のシャワーに入っているのでは体感温度にかなりの差がりますが, これはなぜでしょうか. M: 体感温度は, 温度以外の何に左右されるか?

09s3031: 
クルマのナンバープレートには, ナンバーが人間の目には見えるけれど, カメラで撮っても写らないものがあるらしいのですが, どうして写らないのでしょうか? M: 撮影とは何か?

09s3032: 
何故, 「虚数」という概念を作る必要があったのでしょうか? M: 本気か? 高校数学から復習した方がよいのでは?

09s3033: 
10 章でおける[ママ]分子オービタルを記述した一次結合の係数はどのように決められているのでしょうか. M: その 10 章に書いてある記述の, どこが分からないのでしょうか? (混成オービタルは互いに等価, 互いに直交, 規格化 など)

09s3035: 
「音化学」というものがあるらしいのですが, これはどんなものなのでしょうか? また身の回りにこれが使われたものはありますか? M: 知りません. 調べてわかったら教えて下さいネ.

09s3036: 
キョリ (長さ) を時間で微分すると速度になり, 速度を時間で微分すると加速度になります. では加速度を時間で微分すると何になるのですか? もしかして, $ \displaystyle \frac{\text{d}x}{\text{d}t}$, $ \displaystyle \frac{\text{d}^2 x}{\text{d}t^2}$ は良く使われるから速度, 加速度と名づけているだけなのでしょうか? M: 古典力学では, 物体の位置・速度・加速度により運動を記述できる.

09s3037: 
二原子分子のマイクロ波スペクトルは一連の線から構成されているが, その間隔は本当に等間隔になっているんですか? M: (マ) p.193, p.539 など参照.

09s3038: 
ハイゼンベルクの不確定性原理では, 量子レベルになると物体はその「位置」と「速度」を同時に知ることはできないと書いてありますが どうしてですか? M: 今さらこれですか? (マ) p.27 の記述の, どこが分からないのでしょうか?

09s3040: 
なぜ摂氏温度は水の凝固点を 0 $ ^{\circ}$C, 沸点を 100 度としたのですか. M: え, (昔の) 定義でしょ.

09s3041: 
人間の嗅覚はどの程度の刺激まで耐えられるのか. M: 刺激の程度はどうやって測るのか?

09s3044: 
sp$ ^2$ 混成オービタルの一次結合の式 ( $ \displaystyle \psi_1 = \frac{1}{\sqrt{3}}$   2s$ + \sqrt{\frac{2}{3}}$   2pz など) は どのようにして決められたのですか. M: 09s3033 参照.

09s3046: 
中性子だけを集めるとどうなるのですか. M: 別に. 中性子星とか?

09s3047: 
赤外線は目に見えませんが, 携帯等で, 赤外線送信している時携帯のカメラを通してみると, 青紫色の光として赤外線を見ることができるのは, どうしてだろうか. 波長が人の目が認識できる範囲より長いから見えないはずなのでは. M: そうですね. あなたが直接に見ているものは何か?

08s3004: 
実験で新しい発見をするには, ある程度の運が必要だと思いますが, その運を引き寄せるためには何が必要ですか? M: 恣意的に操作できるものは運とはいわないのでは?

08s3010: 
何故, 「位置」エネルギーではなく「ポテンシャル」エネルギーと呼称するのか. 運動エネルギーは中学理科から呼称が変わらないのに. M: ``ポテンシャル'' とはどういう意味ですか?

08s3023: 
振動スペクトルと回転スペクトルを測定する際に, それぞれ赤外線とマイクロ波を用いているが, なぜこの波長の波でないといけないのか. M: ボーアの振動数条件を参照.

08s3042: 
ドラマの中で, 中性子線を 100 % 反射する合金が都市伝説だと言われていたのですが, なぜ作れないのですか? また, 今は 何 % くらいまでなら, 反射できているのか? M: 反射するための素材は何がよいでしょうかネ. :-)

08s3044: 
三原子以上の分子, 例えば六原子分子でも調和振動子のモデルを描くのは可能ですか. M: (マ) p.555 参照.

08s3050: 
X 線など直接的に分子の形を見ることができなかった時代には全ての分子の形を予想していたのだろうか. すくなくとも, これだけは確かにこういう形をしている, とわかっていた形はあったのだろうか. また, 本当に, 今一般的な形とされている分子 (例えばベンゼン) の形は正しいものなのだろうか. M: 前半については化学史を調べてみたら? 後半については ``本当'' とか ``正しい'' とはどういうことか?

07s3048: 
箱の中の粒子について, 箱の一辺の長さ $ a$ が粒子の直径よりも小さいときはどうなりますか? M: 粒子は箱に入るのか?


Ryo MIYAMOTO, 2011-09-12