構造物理化学 I (20111017) M: 以下は宮本のコメント
10s3001: 
形状記憶合金にはどんな金属が主に用いられたりするのですか? また, 大きな欠点にはどんなものがあるのでしょうか? M: ここまで質問が具体的なら, 自分で調べて考えればよいのでは?

10s3002: 
核融合を利用すると, 放射性物質をほとんど出さずにエネルギーを得られると聞いたが, 現在の原子力発電で, 核融合ではなく, 核分裂が利用されているのはなぜか. M: 核融合発電は, 実現されているのか?

10s3003: 
陽子・中性子について発見された時代は, 電子顕微鏡などなかったと思いますが, どのようにして, 大きさなどがほぼ同じで電荷が異なる 2 つのものが原子核にあるとわかったのでしょうか? M: 中間レポートのネタ発見?

10s3004: 
宇宙は一様かつ等方とはどういうことですか? M: どの言葉の意味がわからないのか?

10s3005: 
先日福島第一原発の 1 号建屋をカバーで覆ったと聞いた. 放射線は透過してしまうが, 効果は得られるのか? M: 何を目的としてカバーをかけたのか?

10s3006: 
うがい薬を水に数滴入れてふり混ぜるとうがい薬の色が消えるのはなぜですか. ただ単に溶解度の問題なのでしょうか. M: 意味不明, 溶解度の意味がわかっているのか? ランベルト-ベールの法則と言ってみるテスト.

10s3008: 
二酸化炭素の超臨界流体には, どのような非極性物質が溶けるのでしょうか? M: 私は知りません. 調べてわかったら教えてくださいネ.

10s3009: 
波動関数の 3 条件をやりましたが, それは規格化された波動関数のみにおける条件なのですか? それとも, すべての波動関数における条件なのですか? M: 波動関数を定数倍することで, 条件に影響があるか?

10s3010: 
水和物の水はどのようにくっついているんでしょうか. また, ある程度くっつく水分子の数が決まっているのはなんででしょうか. M: ケプラー予想 (?) もう ``予想'' じゃない?

10s3011: 
l(6.14) が自力で解けなかったのですが, これは数学的知識, 物理化学の知識のどちらが足りないのでしょうか. M: 検査結果なしで適切な診断は無理.

10s3013: 
放射性物質を非透過性のガラスに入れてペンダントにしているものをたまにみかけます. パワーがあるらしく, ギャンブルでよく当たるようになるらしいのですが, そんな力は本当にあるのですか. (プラシーボ効果なのかな) M: もし本当なら, 賭博の胴元が利用しないはずがない. プラシーボの意味を再確認せよ.

10s3014: 
万有引力の法則によると $ \displaystyle F = G \frac{m_1 m_2}{r^2}$ が成立しますが, 高校数学レベルで $ r$ を限りなく 0 に近づけると, $ \displaystyle \lim_{r \rightarrow 0} \frac{m_1 m_2}{r^2} = \infty$ となり万有引力は無限大になってしまいます. しかし, 実際にはぴったり接触した 2 つの物質にこれほど大きな引力は働きません. これはどう説明されるのですか? M: ``ぴったり接触'' は $ r=0$ ?

10s3015: 
重力が強くなると時間の進みが遅くなりますが, ブラックホールにものが落ちる場合, 外出見ている人からはいつまでたってもブラックホールに物が吸い込まれることは確認できないのでしょうか? M: ``吸い込まれる'' とは, 何がどうなることか?

10s3016: 
最近はお金さえあれば宇宙旅行ができる時代になりつつありますが, 高度何メートルまで行けば宇宙といえるのか? M: 定義は人によりさまざま. 地球も宇宙の中にあるし :-)

10s3017: 
``カルシウムが足りていないからイライラしやすい'' とよく言われるが, これは本当のことなのか. M: 医学的根拠など, 自分で調べてみればいいのに.

10s3018: 
宇宙の広さを計算で求めることはできますか? M: 宇宙論を勉強してみたらわかるかな?

10s3019: 
ルジャンドル方程式は物理学ではよく知られ水素原子の問題にも使われていますが, なぜルジャンドル方程式を使って考えを進めていくのでしょうか. M: 車輪の再発明をしなくてすむ.

10s3020: 
今回の地震で地軸が傾いたと聞いたのですが気候の変化に影響は出るのですか? M: どの程度傾いたのか?

10s3021: 
先週の講演の質問ですが, Gd(III) イオンを使って配位結合が 4f 電子に影響されているということでしたが 他のランタノイドのイオンも 4f 電子が配位結合に関係するのでしょうか? M: 掛かり受けの関係の理解が変 // どう考えるのが合理的だろうか?

10s3022: 
弘前大学が十二湖の青池について以前調査したそうですが, 結局青池がなぜ青いのかよくわからなかったそうです. それでいいんですか? M: 何がどう ``いい'' という話でしょうか? 調査報告書などがあれば見てみればよいのでは?

10s3023: 
一酸化炭素を先端に結合させた探針を用いた AFM についてですが, 「分子軌道が存在する場所においては, CO 分子との間に基づく斥力が働く」とあるのですが, 何故斥力が働くのですか? M: このレベルになると, 原著論文を参照した方が早そうだ.

10s3024: 
化学で用いる「mol」の考え方は誰が最初に考えたのでしょうか. M: 化学史について, 中間レポートネタかな.

10s3025: 
$ \displaystyle \Phi(\phi) = A {\rm e}^{im\phi}$ $ \Phi(\phi) = \Phi(\phi+2\pi)$ を比べて求めてたけど どうやったのですか. M: えーと, 普通の計算をやって見せたのですけど. 何が分からないのでしょうか?

10s3026: 
水素原子のシュレーディンガー方程式は厳密に解けるとあるが, He$ ^6+$ や Li$ ^{2+}$ も同じ様に厳密に解くことはできるのか? M: 章末問題 6-34 参照. または他の本で ``水素類似原子'', ``水素型原子'' とか.

10s3027: 
なぜ, 変数分離すると, $ \partial$ から d に変わっているのですか? M: 変数の数は, いくつか?

10s3028: 
物質の構造を計算でどのようなものかを算出するのは, 計算ではなく実験で調べるとしたらどのようなものがあるでしょうか. M: 知りたい物性によって方法は異なるでしょう.

10s3029: 
先週の講演で希土類イオンを使うと小さくても強力な磁石が作れるといっていたが, 他の磁性をもつ元素と何が違うのですか. M: 4f 電子, スピン多重度 (フントの規則を考えよ).

10s3030: 
紙や布がぬれるとその部分だけ暗くなるのは何故ですか?? M: 前期に既出. 見かけは色だけで決まるのか.

10s3031: 
地球軌道上にある宇宙ごみの量が限界に達しているそうですが, 時速約 3 万キロの宇宙ゴミを取り除くにはどうしたらよいのか. M: 拾いに行く :-p

10s3032: 
風がないときに, 鳥やヘリコプターが, 地上のある地点から真上に飛び, その場を飛び続け, 5 時間ほどした後にそのまま降りてくると最初に飛び立った地点と違う地点に降りてくるのか? (地球の自転の影響を受けるのか?) M: ``その場を飛び続け'' ることを, どう実現するのか?

10s3033: 
蛍の光は蛍光ではないと聞いたのですがけいこうと蛍の光の違いは何ですか? // 前回の質問はそんな話が論文か新聞かで原理があると書いてあったので本当なのか知りたかっただけです. M: 蛍光については p.631 参照. 蛍は化学発光.

10s3034: 
最近ニュースでリチウムイオン電池で使われているマンガンをある勇気物質に置きかえることで, マンガンが使われているものよりも大容量の電池ができたみたいですが, どうしてその有機物質がマンガンの代わりになるんでしょうか? M: 必要な機能を果たしていればいいだけでしょ. 具体的には当事者に聞いてください.

10s3036: 
今後, 論文等を読むために必要な英語の力 (語彙・文法) は高校卒業レベルで大丈夫ですか. M: ``quantum chemistry'' は, 高卒レベルの語彙ですか?

10s3037: 
この前虹を見たとき 赤…紫 の次に緑や黄色っぽい色が見えたのですが, なぜでしょうか? M: 緑は赤の, 黄は紫の, それぞれ補色ですね.

10s3038: 
大学での研究と民間企業の研究ではどのような違いがあると思いますか? M: 大学では学問の発展, 企業では製品の開発, かな.

10s3039: 
ブラウン管テレビで放送時間外のとき画面が砂状になるのはなぜですか. M: white noise

10s3040: 
リニアモーターカー以外にも超電導が役に立っているものはありますか. M: NMR

10s3041: 
長年研究され続けて構築された現代の物理がそう簡単に覆るとは思えないのですが, もし覆らないとなると, ニュートリノは例外的な扱いになるのでしょうか? M: 全く分かりません. そういえば EPR パラドックスも超光速をもたらしたのだったか?

10s3042: 
効率は同等で寿命が従来の 20 倍となる充電池が開発されたそうですが, 「効率のよい充電池」と「寿命の長い充電池」はどこが違うんですか? M: ``効率'' とか ``寿命'' のここでの意味は?

10s3043: 
あくびが伝染するのはなぜですか? M: ``アクビ菌'' がうつる?! :-p

10s3045: 
観測者が電流と同じ速度, 同じ方向に動く場合, 電気は流れていないことになるのでしょうか. また, 速度を超えた場合, 逆に流れていることになるのでしょうか. 光の場合も同じことがいえるでしょうか. M: 電流を流す導線はどう考えるのか? // 光の場合には超光速 ?!

10s3046: 
アメリカなどの国々が, 宇宙エレベーターと呼ばれるものを作っているそうですが, エレベーターで大気圏をどうやって突破するのですか? M: 実際に作っているとは知りませんでした :-)

10s3047: 
ブラックホールの研究は, さかんに行われているのですか? もしそうでないなら興味があるのですが… M: 宇宙論とか天文の専門家に聞けばいいのでは?

10s3048: 
14 日に行われた宮本先生の講演のカナダでの生活および文化の違いについての内容を聞いていて思ったのですが, なぜアメリカは (およに親アメリカのカナダの一部は) 国際単位系 (SI 単位) を使わずに自国の伝統的な単位 (オンス・ガロン・マイルなど) を使うのですか. ややこしいので統一すればいいと思うのですが, 国民性の違いでしょうか. M: 通貨や言語が世界で統一されないのはナゼだろう?

10s3049: 
肉腫の治療薬が現在臨床試験されていますが, これが普及されるようになったら多くの人の命が救われることになるのでしょうか? M: 何のために治療薬が開発されつづけているのか?

10s3050: 
肩凝りとかに効くと言われるピップエレキバンは本当に効くのでしょうか? ローレンツ力は運動方向と字解の無機の双方に垂直な方向に働くので血液の流れとは直交した向きに働く気がするのですが…. M: メカニズム以前に, 効果があるというエビデンスがあるのか?

09s3003: 
将来的にどこでもドアのような空間移動装置を作ることは可能ですか. M: それを聞いてどうする?

09s3004: 
東京の足立区でも, 国の基準値を越える放射線が観測されたのですが, なぜその基準値を越えると人体に悪影響を及ぼすのでしょうか? M: 基準値は, 悪影響を及ぼす閾値ではありません.

09s3005: 
CO$ _2$ はどのようにして赤外線を吸収するのですか. M: ``どのようにして'' って, 何を期待しているのだろうか? p.557 参照

09s3006: 
テレビやエアコンなどで使われているリモコンは, どういう仕組みで電源を入れたりしているのですか. M: 家電製品は待機電力を使って何をしていると思っているのか?

09s3007: 
人が匂いを感じるとき, 鼻の粘膜に分子が付着しているなら, 匂いを感じた時点でもう体内に取りこんでいるということで, それがさわりたくもないほど汚いものの匂いだった場合, かぎつづけると体に悪影響が出ることはあるのですか. M: 少なくとも気分が悪くなるという悪影響はあるだろう.

09s3013: 
水素原子よりも複雑なシュレーディンガー方程式, 例としてヘリウム原子のシュレーディンガー方程式は変分法や摂動論で解くことができますが, これらの他に, どんな解き方があるんですか? M: 微分方程式ですから, 数値解法も可能かも知れませんネ.

09s3014: 
松などの針葉樹は何故冬になっても葉を落とさないのですか. M: 植物の専門家に聞いてはいかがか.

09s3016: 
この間, 家のテレビと携帯電話のワンセグテレビを見比べたところ, 同じ番組が放送されているにもかかわらず, ワンセグテレビの方が数秒遅れて放送されていました. このタイムラグは何によるものなのでしょうか? M: デジタル信号を何がどうやって画像にしているのか?

09s3018: 
空気を構成している成分で一番多いのは窒素ですが, 一番少ないのは何ですか? M: どうやって ``一番少ない'' と確かめますか?

09s3019: 
熱を加えて励起させたものと, 光を加えて励起させたものでは違う反応が起こるものがあるが, 他のエネルギーで励起させたとき, 違う反応が起こるものがあるのでしょうか? M: あるかもね. ちなみにここで言う ``励起'' とは?

09s3020: 
緑の光を吸収すると赤色が目で見えますが, 透明が吸収または目で見える場合, どういう仕組みになっているのですか? M: ``透明が吸収または目で見える'' とは, どういうことか.

09s3021: 
同種の電池 (アルカリやらマンガンやら) で, 単一〜単四電池など様々ありますが, これらの蓄えている電気量は違うのでしょうか? また, なぜ 1 つの電池 (単三なら単三のみ) に統一しなかったのでしょうか. M: 電池はどうやって電気を生成しているか? // 腕時計に単一は大きスギ.

09s3022: 
金属元素の中で水銀だけ融点が $ -$38.83 $ ^{\circ}$C と極端に低いのは何故ですか? M: アルカリ金属も, けっこう低いみたいですけど.

09s3026: 
年間被爆量で考えると, 深刻な値であるが短時間いるだけでは影響がないという場所が, 全国にはまだあるみたいですが, もしこのままずっと見つからなければ, 放射線量がもっと高くなり少しいるだけでも危険な場所になったりするのでしょうか? M: 何か話がおかしくないか? ``ずっと見つからなければ, 線量が高くなる'' とは?

09s3028: 
物理学にも仮説が使われていますが, 化学に関しても仮説が使われているものはあるんですか? M: 科学に仮説が使われるのはアタリマエのこと.

09s3031: 
地球の空気は窒素がかなりの量を占めていますが, このなぜ窒素がこんなに多いのですか? M: 地球の歴史を考えてみる.

09s3032: 
絶対温度, 摂氏温度, 華氏温度と温度には様々な表示方法がありますが, そもそも温度はどういった経緯でどういう概念を基に定義されたのですか? M: 中間レポートのネタ発見?

09s3036: 
以前, 先生は原子は毎年増えているとおっしゃっていたのですが, 教科書の周期表にのっている原子は, 現在発見されている原子の内のどれくらいのっているのですか? M: 本による :-)

09s3037: 
水素原子の核が原点に固定されていないと考えた時, 水素原子の $ E_n$ とl 式 (6.44) とではどんな違いがありますか? M: 章末問題 6-35 ですね.

09s3038: 
宇宙の外に 5 次元があると聞いたのですが, 5 次元とはどんなものなんですか? M: 宇宙の ``外'' とは, どこのこと?

09s3040: 
日常生活では温度の単位に、「 $ ^{\circ}$C」や「」を用いるのに, 物理化学などの計算では「K[ケルビンとルビ]」を用いることが多いのはなぜですか. M: 見通しがよくなり, 便利だからでしょう.

09s3041: 
炭素はグラファイトとダイヤモンドのどちらが安定なのか. M: 生成熱を調べてみれば?

09s3044: 
ルジャンドル方程式における $ l$ は角運動量量子数, $ m$ は磁気量子数と考えてよいのですか. M: ルジャンドル方程式は数学の問題なので, 物理的な意味付けはないのでは?

09s3045: 
教科書 p.204 を読んだのですが, はしご演算子というものが理解し難いです. はしご演算子とはどのようなものですか? M: 何が分からないのかが分かりません. 定義は与えられており, 波動関数に作用させるとどうなるかもわかっていて, その意味まで書かれているのに.

09s3046: 
正孔は, 実在するものなのですか, 理論上のものなのですか. M: P 型半導体は机上の空論か?

09s3047: 
通信技術の発達等により, 携帯やスマートフォンなどの端末にてデータ通信速度が速くなっていますが, 具体的にどのようなことをしているのでしょうか. M: 専門書を見ればよいのでは?

08s3003: 
構造物理化学を学ぶために物理数学を学ぶ必要はありますか? M: 必要だと思えば勉強すればいいのでは?

08s3010: 
重水 (D$ _2$O) と軽水 (H$ _2$O) で化学的性質 (生理作用とか) が異なるのは, 興味深い性質だと勝手に思っているのですが, 重水以外の重水素化合物で有名なものはないのですか. M: あれば既に耳にしているのでは? 化学的性質に違いが出るのはなぜかな.

08s3013: 
植物組織培養においてカルス化誘導を行う際, コンタミネーションを防ぐにはどのように実験を進めたらよいか. M: あなたの方が詳しいのでは?

08s3023: 
太陽光に含まれる紫外光, 可視光, 赤外光の割合はそれぞれ違うが, なぜ含まれる割合が異なるのか. M: 教科書第一章を参照.

08s3039: 
「ロンスキー行列式」は, この授業で使われている教科書中で探せなかったのですが, この教科書のどこかに説明はのってますか? あまりピンとこなかった言葉だったので…. M: 一昨年の 物理化学 A の担当時にも話はしたはずですけど. 教科書で不足なら, それ以外の参考書, 例えば物理数学の本を見てはいかがか.

08s3042: 
物体が加速すると質量が変化するのはなぜか? (表 1.2) また, それは質量を持たない光子にもいえるのか? M: 相対論を勉強してみたらいかがか.

08s3050: 
衛星の落ちてくる確率, とかの抽象的な確立の求め方は, なにが母体となっているのか. M: 衛星とか落ちるとか, かなり具体的だと思いますけど.

07s3007: 
ルジャンドル方程式は, 極座標を使って表されるいろいろな問題に出てくるとありますが, どのような時にこの方程式が用いられるのでしょうか. M: 私は知りません. 調べて分かったら教えてください.

07s3044: 
原子は, 陽子, 中性子, 電子で構成されているのに, どうして各原子で性質が大きく違うのでしょうか. M: そうですね. 大変興味深い問題です.

07s3048: 
ボクシングで, 拳を進行方向と直角の向きに (ワインのコルク抜きのように) ひねりながら打つパンチがあり, ひねらない場合よりも威力が増すそうです. 本当に威力が増すとして, それはなぜだと考えられますか? M: 拳をひねることで, 体の他の部分の使い方も異なるのでは?



Ryo MIYAMOTO, 2011-10-20