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構造物理化学 II (20111109) M: 以下は宮本のコメント

10s3001:: 超分子ポリマーに金属を加えると紫害線[ママ]を当てるだけで修複[ママ]可能になるらしいのですが, どんな仕組みですか? 従来のものは, 単純に加熱をするだけでは修複ができなかったようですが. M: その手法を開発した人に聞けばいいのに.
10s3002:: コンピュータ・チップはほとんど不純物質が含まれていない半導体物質でできているが, これに電気をよく通すためにはどうしたらよいのか. M: 不純物を加える ;-)
10s3003:: 動径方程式を解く過程を難しいと省略しましたが, 外国の大学生や, 他大学の学生にはこの方程式を簡単に解けるようになるのがあたりまえなのでしょうか. M: 全員が解けるようになることは期待しませんが, この分野 (量子化学) を専攻する人は, 一度は解く過程を見ておいた方が良いと思われます.
10s3004:: 本で超伝導体について, 「超伝導体の中では, 電子が不純物と衝突した場合に得るエネルギーがエネルギーギャップよりも小さくなるため, 電子は不純物とぶつからない」と書いてあったのですが, なぜ電子が得るエネルギーがエネルギーギャップよりも小さくなるのですか? [以下略] M: 私にはその本の記述とやらは意味不明です.
10s3005:: 電子の運動エネルギーを利用できないのか. M: 化学エネルギーとして利用しているのでは?
10s3006:: なぜアルコールがよく消毒に使われるのか. M: ``消毒'' とは, 何をすることか?
10s3008:: 電子の速度を変化させるために何をしたらよいですか? M: 10s3005 のこと? 加速器のこと?
10s3009:: 図 6.3 で2s 軌道など節になるところがありますが, 電子の存在確率が 0 になる所が存在しうる原因は何ですか? M: 箱の中の粒子や調和振動子も, 量子数が大きくなると節を持っていたが?
10s3010:: 放射性物質を含んだ作物は普通に廃棄したら, やはり有害でしょうか? 有害だとしたら, どのように廃棄したらいいんでしょうか? M: 有害の原因は? 六ヶ所村の施設は何のためか?
10s3013:: ``宇宙が存在する'' このことを最初に発見したのは誰なのでしょうか. どういった発想だったのかな. M: 日月の運行や星に気づくのに, 特別の才能が必要だろうか?
10s3014:: 塩化チオニルと有機溶媒 (ピリジンや DMF) を混合すると金属を溶かす性質を示すことがわかったそうです. 塩化チオニルや有機溶媒そのものは, 金属溶かす性質を示さないのに 2 つを混合すると金属を溶かせるようになるのはなぜですか? M: その事実を提示された時に説明が無いとは思えないのだが, 論理的には自明でしょ.
10s3015:: 物体の放射能透過像を得る技術である X 線ラジオグラフィは, 水素などの試料に対して有効で, 金属には不向きと聞きましたが, それはなぜですか? M: X 線は, 物質中の何とどんな相互作用をするか?
10s3016:: 最近毎秒 1 京回の計算速度を超えるスーパーコンピューターが開発されたらしいですが, 毎秒 1 京回もなんの計算に使うのでしょうか? M: 地球シミュレータは, その名の通り, 地球大気 (気象) のシミュレータとして開発されましたネ. もちろん物質中の原子・電子の動きも計算対象.
10s3018:: 式 (6.43) の解法が書いてあるわかりやすい参考書を教えて下さい. M: 理解力には個人差があるので, 自分に合ったものを探せばよいのでは?
10s3019:: 動径関数と球面調和関数によって, 水素原子の構造が明らかになりましたが, 混成軌道となって原子同士が結合すると, 波動関数は求めることができるのでしょうか. M: できるか否か神託が必要か? 教科書第 9, 8, 7 章参照.
10s3020:: 炭素-炭素カップリングの発見は日本人がけっこういますが日本はカップリングの実験をしやすい環境にあるんですか? M: どんな意味での環境を想定していますか?
10s3021:: ブラックホールは光でも脱出できなくて吸い込まれるそうだが, 太陽系もいつか吸い込まれるのだろうか? (その前に太陽の寿命が尽きるのかな?) M: ``脱出・吸い込まれる'' の状況を誤解している?
10s3023:: 不可視な領域の光線を携帯のカメラなどを介して見る事が出来るものもありますが, 何故, 不可視な領域の光線を画面上で可視なものとして表現できるのでしょうか? M: 画像処理してるだけでしょ. 何が問題なのか?
10s3024:: 階乗は何故ギリシャ文字やアルファベットでもない「!」が記号として使われているのでしょうか. M: 私は知りません. 調べて分かったら教えてくださいネ. 中間レポートネタか?!
10s3025:: 動径方向の確立[ママ]で n が増えると節が増えるのはなぜですか. M: 10s3009 参照
10s3027:: ラゲールの陪多項式について, 板書で Z が入っている所に教科書では入ってないのですが, 何か理由があるのですか? M: 以前の講義で, 水素 *型* 原子の核の電荷をとしていた.
10s3029:: なぜ主量子数と方位量子数はの値がないんですか? M: 講義では省略した方程式を解く過程をよく調べて考えてください.
10s3030:: 地平線近くの月が天頂付近の月より大きく見えるのは何故ですか? M: 錯覚では? 何点狙いですか??
10s3031:: 今読んでいる本に反電子, 反陽子, 反中性子という反粒子がでてきたのだが, 反粒子は粒子と互いに電荷の符号が逆になるということである. 反中性子は中性子とどう違うのか. M: その本には何と書いてあるか? 素粒子の表には??
10s3032:: 雷は, 北関東では夏に多く, 日本海側では冬に多いらしいが, これは何の違いによるものか? M: 気候では?
10s3033:: 磁石の中心を半分に切ると S 極と N 極になり, またその中心を半分に切ると S 極と N 極に分かれますが何故ですか. 磁石の中心はどうなっているのですか. M: コイル (ソレノイド) の中心は空間ですネ :-)
10s3034:: 融点, 沸点が高い金属 (タングステン) などの融点, 沸点はどのようにして測定したのですか? M: 普通に測れない理由があるのでしょうか?
10s3037:: 真空状態って分子もなにもないのになぜ空間は存在するんですか. イメージしづらいです…. M: 例えば気体をミクロにどう理解していますか?
10s3038:: 理論的モデルや数式を元に, 未知の物質の性質を予言したりするなどのアプローチをする理論化学と, 多数の実験事実から普遍的な理論を導くアプローチをする実験化学では, どちらがより重視されていますか. (またはどちらがより重視されていると思いますか.) M: 実験事実と乖離した理論や, 事の本質を抽象化しない事実の羅列に意味があるか.
10s3039:: H は何に使われるのですか. M: 化学結合の説明のモデル??
10s3040:: 銀河系は大きさで名前が変わったりするのですか? M: 私は知りません. 調べて分かったら教えてくださいネ.
10s3041:: 熱は分子の振動によって生まれますが, そうなると熱エネルギーは運動エネルギーの一種と言えますか? M: 反応物理化学で, 熱は何だと教わりましたか?
10s3045:: ブラックホールは光をも引き込むとありますが, 光の直線進行上にブラックホールがあった場合, 光速を超えることはないのでしょうか. M: なぜ光速を越えると?
10s3046:: 大気圏を突破する時, ロケットだとマッハ 20 以上の速度が必要となるが, もし軌道エレベーターが出来ても, 大気圏を突破する時には同じくらいの速度が必要となるのですか? M: 上昇していくだけの気球では ``大気圏を突破'' できない?
10s3047:: 電子の存在確率が 0 である節には厚みはあるのですか? M: 波動関数は与えられているので, 値がゼロになる領域の大きさを求めてみれば良いのでは?
10s3048:: 過去に挙げられた質問および, それらの質問に対する先生の回答を見ていて思ったのですが, 物理化学を学ぶうえで相対論については知っておくべきでしょうか. M: 教科書をざっと眺めてみればいいのでは?
10s3049:: 宇宙に存在するガンマ線は大質量の星が爆発することにより発生するのはなぜですか? M: へぇ～, そうなんですか?
10s3050:: 道路の騒音を音波で打ち消すものがありますが, 光を光で打ち消すものは何かありますか? M: 打ち消したい光に合わせて, 光の位相を細かく制御するのは, かなり難しそうですね.
09s3003:: 雷を発電として利用することは技術的に無理なのでしょうか. M: お天気まかせでは, 実用には不便かと.
09s3004:: なぜ得られたエネルギーは, ボーア模型から得られた値と一致するのですか? M: 本質を捉えていたのか, 偶然なのか?!
09s3005:: 太陽電池では, 太陽光の照射端波長の長さによってエネルギー変換効率は変わるのですか. M: 同じ太陽電池で, 照射端波長を変えて比べるのでしょうか?
09s3006:: お店の入り口付近にある, 虫が当たるとパチッと音がして死ぬ青い電灯は, どのような仕組みで虫が死ぬようになっているのですか? M: 誘蛾燈のこと?
09s3007:: 量子力学の入門書のようなものに粒子は見ていないときは無くて, 見たら現れると書いてあったのですが, その表現は適切なのですか. M: しょせんは ``入門書'' ですから, 正確性や厳密性よりも, 分かったような気にさせて興味を持たせたり, 先へ進ませたりすることが目的の記述でしょ.
09s3013:: 試行関数はどういう基準で決めたらいいんですか? M: 特に制限はないが, 正しい解に近そうな関数の方が望ましいでしょうね. で, どういう関数が正解に近いかは, 色々と考える, と.
09s3014:: 何故, 太陽活動が活発になると黒点が増えるのですか. 活発になると温度が上がるイメージがあるので, 温度の低い箇所である黒点が増えるのは不思議に思います. M: そう言われれば不思議ですね. ところで黒点が増加する ``活発な太陽活動'' は何を指すのでしょうか.
09s3016:: 極座標という概念は何をきっかけにして生まれたのでしょうか? M: 方角と距離で目的地を示すのは, そんなに特殊な考え方でしょうか?
09s3018:: 植物に水をやり過ぎると枯れてしまいますが, 光を当て過ぎたらどうなりますか? M: ``過ぎたるは及ばざるが如し'', ヒトでも日焼けするでしょ ;-)
09s3019:: 光合成をするにあたって波長の違いによって光合成が効率よく行われたり, 逆に光合成されなくなるということはあるのでしょうか? M: そりゃ, あるでしょうね. 葉緑素に色がついて見えることの意味は?
09s3020:: ボーアの紹介のところに原子力について書いてありますが, 果たして原子力の分野を発展させて私たちに利点はあるのでしょうか. M: 利点が無いと断言できるのでしょうか? すぐに思い付く程度の利点が無いものは, 研究する価値がないのでしょうか?
09s3021:: 元素の重さなどは, 炭素 C を基準に決めたとききますが, なぜ C を基準にしたのでしょうか? M: 原子量の決定方法の変遷を調べてみてはいかがか. 中間レポートのネタか?!
09s3022:: 陽子や中性子が 3 個のクォークから構成されているように電子を構成する物質が存在する可能性はありますか? M: 無いとは言い切れないが, 今の所は無いことになっているようだ.
09s3025:: 物理化学を学ぶために, 最もふさわしいと思う参考書は何ですか. M: ``最もふさわしい'' とは何か? 個人個人によって異なるだろうし, 評価方法によっても異なるだろう.
09s3026:: 水素エネルギーは, クリーンなエネルギーとして注目されていますが, 他にもクリーンなエネルギーはあるのですか? M: 一般には, 処理に困る廃棄物を出さないものがクリーンと見られているのでは?
09s3027:: 原子が何個集まったら形として表れるようになるんですか? M: STM や AFM では, 原子をひとつひとつ並べて図形を描くデモンストレーションが行われているのでは?
09s3028:: 水素を環境に優しく作ることは, まだ出来ないのでしょうか? M: ``水素を環境に優しく作る'' とは, どういうことですか?
09s3031:: ボーア模型の理論がまちがっていたのに, 動径方程式から得られたがその模型の理論と一致したのはなぜですか? M: 09s3004 参照
09s3032:: 雪の結晶が各々, 異なった形状になるのは, 何か物理学的な要因があるのでしょうか? またあるとするならばそれはどのような要因ですか? M: ケネス・リブレクト著 ``スノー・フレーク'' でも読んでみたらいかがか.
09s3036:: 全ての電子は常に動いているものですか? M: はっ, ラプラスの悪魔?!
09s3037:: ハートリーとフォックは近似的方法を定式化したが, どういった事をしてこの近似的方法を考えたのか? M: ハートリー-フォック方程式の導出過程 (教科書では省略されている) を勉強してはいかがか.
09s3038:: 原子は, 原子核とその周りを飛ぶ電子でできているようですが, なぜ電子は周りを動くことができるのですか? 地球と月のような関係なのでしょうか? M: 例示されている ``地球と月のような関係'' で, 何を言いたいのかが分かりません. 障害が無ければ動くことができるのは当り前では? もっとも, 電子は古典的意味での運動をしているわけではないが…
09s3040:: 現在では放射線は人体に悪影響をもたらすことが知られていて, その扱いはきちんと管理されていると思いますが, 放射線や放射能がまだ知られてない時代に, そこまで大きな影響や問題がなかったのはなぜですか. M: 扱っていた人の数が少なく問題の発生件数も少なかったので, 因果関係が明らかとは言えなかったからでは?
09s3041:: エネルギーが 0 のものは存在するのか. M: 質量があれば, の相対論的エネルギーを持つからねぇ.
09s3044:: p.221 の図 6.1 は z 軸の負の方向にも円ができるということですか. M: 意味不明です. また, 神託が必要なのはなぜでしょうか?
09s3045:: 赤外吸収スペクトルにおいて, どの基準モードが研究できるかを予測するために, なぜ群論を用いるのか. M: 有用で便利だからでしょ.
09s3046:: 温室効果は赤外線吸収による分子振動によって起こりますが, 代表的な温室効果ガスである, CO は, 直線形なのに何故温室効果を示すのですか. M: 赤外線を吸収するからでしょ. 基準振動解析を行い, p.557 も参照のこと.
09s3047:: ヘリコプターの限界高度はどのくらいなのでしょうか? 上空に行けば行くほど, 空気が薄くなり揚力等の空気力が減少していくのはわかりますが, どの程度まで上昇できるのでしょうか. M: 私は知りません. 調べて分かったら教えてくださいネ.
08s3010:: 物理学の最終目的である 4 つの力を全て説明する「大統一理論」が完成したら, 物理学者はリストラされてしまうのでしょうか. M: GUT と TOE は別物では? その時になってみたら, また別の問題を発見しているでしょうね.
08s3013:: 植物はグリオキシル酸回路によってグルコースを生成しますが, なぜ動物のクエン酸回路から生成されるオキサロ酢酸ではグルコースを合成できないのでしょうか. M: 毎回とても狭い専門分野の具体的な内容の質問をしますね.
08s3023:: 粒子の寿命は一定のものなのか? 長くする方法はあるのか? M: 観察者効果?!
08s3039:: 電子は軌道運動をしておらず, 電子の存在確率により, どこらへんにいるかがわかるが, 実際には核のまわりに電子が「集まっている」ということなのですか? [図は省略] M: ``実際には'' って, どういうことですか? どこに電子があるか, あるいは集まっているかは, 電子密度分布を見れば分かるのでは??
08s3042:: 「記憶」は脳内にどのように保存されているのですか? M: シナプスのネットワークと考えられているのでは?
08s3050:: 普通ランプを使う分光計で分からないようなスペクトルの特徴をレーザーを用いて解明できるのはなぜか. M: 具体的にはどういうスペクトルの特徴でしょうか?
07s3044:: 原子などの多くの物質が球体構造をとるのはなぜですか. M: 中心力が支配的なら球形に近くなると思いますが. しかし, 多くの物質で中心力が支配的であるかには, 賛同しかねます.
07s3048:: 光は分解できますか? M: リチャード・ドーキンス著 ``虹の解体'' を読んでみてはいかがか.

Ryo MIYAMOTO, 2011-12-02