構造物理化学 II (20111130) M: 以下は宮本のコメント
10s3001: 
水素利用の燃料電池の開発でガス濃度を高密度に検出する技術は重要だと思うのですが, どうやって, ガス濃度を計測するのですか? M: ``ガス濃度を高密度に検出する'' とは?

10s3002: 
水たまりなどに油が浮いていると, 虹色に見えることがあるが, どのような仕組みで見えるのか. M: 光の干渉

10s3003: 
白色や透明にみえる原理は, すべてのスペクトルを吸収するため有彩色の補色が存在しないためと考えたのだが, どうして透明だったり不透明になるのか. M: 意味不明. すべてのスペクトルを吸収したら白色に見えると言いたいのか? それで目に入ってくる光はあるのか? また透明・不透明と, 有彩色・無彩色とはどんな関係か?

10s3004: 
超伝導体の中では, 電子以外の原子核などのことを「転位」と呼ぶそうですが, なぜそのように言うのですか? M: そういう言い方があるとは知りませんでした.

10s3005: 
実際に存在しない虚数をつかって実際の現象を考察することに問題はないのか. M: 何か不都合があるのか?

10s3006: 
1 円玉はアルミニウムからつくられていますが, コストが 1 円よりも高いとよく聞きます. それなのにどうして生産し続けられているのですか. M: 必要だからでは? 硬貨売買で利鞘を稼ぐつもりは無いからでは?

10s3009: 
変分原理を用いるときには, 厳密解を求めて考えていたが, 厳密解が得られない場合はどうするのですか? M: 厳密解の有無で, 近似計算の手順に違いはあるか?

10s3010: 
化学のあらゆる性質を学んだら自然現象の全てを説明することができるでしょうか. M: 科学は万能か?

10s3012: 
生物は生まれた地に適応する能力を持っていますが, 宇宙 (ロケットの中など) で生まれ育った生物は地球と比べてどう変化していきますか? M: 適応って, どういう時間スケールのつもり?

10s3013: 
先生が, 物理学の分野で最近気になっている研究はなんですか. M: 特に好みはない

10s3014: 
重力加速度 (9.8 m s$ ^{-2}$) は どのように決定されたのですか? M: 初歩的な力学では?

10s3015: 
フラウンホーファー線はなぜ太陽大気が低温の時でないと行うことが出来ないのですか? M: だから, そのフラウンホーファー線の正体は? 暗線が観測される原理は?

10s3016: 
20111116 の 10s3005 の質問の解答で光のドップラー効果も起こっているとあるが, 音は近づく時, 高く聞こえ遠ざかるとき近く聞こえるが, 光の場合はどうなるか? M: 音の高低は何の違い?

10s3017: 
ガスコンロの青い火はあまり周りをてらさないのに対してライターの赤い火は周りをよくてらすのはなぜか. 同じ火なのに… M: ロウソクの科学でも読んでみたらいかが?

10s3018: 
金属触媒の表面で分子がどのような挙動を示すかを探る手段としてどのようなものがありますか? M: まずはバルク試料に対して使う方法を試してみたら?

10s3019: 
永年方程式の名前の由来で「永年」の意味はどういうことでしょうか. M: 永年方程式や摂動は, 天文学の言葉だったそうです. 解くための計算に, 非常に長い時間がかかるから?!

10s3020: 
$ c_1$, $ c_2$ についての連立方程式が得られるとあり, そのあと, 意味のある $ c_1$, $ c_2$ を得るためには〜 とありましたが, 「意味のある」とはどういうことですか? M:  $ c_1 = c_2 = 0$ は, 物理的に意味のある解ですか?

10s3021: 
液体酸素は青っぽい液体だそうです. なぜ青っぽい液体なのか? M: クロロフィルはなぜ緑色なのか?

10s3023: 
衣服への染色 (インジゴなど) は, 主にどの相互作用により, 色の分子が付いて, 簡単にははずれなくなっているのですか? M: 繊維や色素の分子構造を考えてみたらいいのでは?

10s3024: 
防音の素材や設計はありますが逆に音を聞こえやすくする素材などはあるのでしょうか. (単に壁が薄いとかではなく) M: ヨーロッパの石づくりの教会の中で聞く聖歌隊の歌声は素晴らしいですね. 現代のコンサートホールや劇場は, 音響効果を考えて設計されているのでは?

10s3025: 
永年方程式を求めるとき $ \displaystyle \frac{\partial E}{\partial c_1} = 0$, $ \displaystyle \frac{\partial E}{\partial c_2} = 0$ などとする と黒板に書いてあったのですが どういう意味ですか? M: 変分法ではエネルギーが最小になるようにパラメータを決める.

10s3026: 
最近のニュースで, 再試験を行った結果, ニュートリノの速さは光速を越えているという結果になったが, これは相対性理論が成り立たないということになるのか? M: まずは再現性があったということでしょ. 測り間違いや装置の故障ではないと.

10s3027: 
なぜ, 電池では電子とは逆向きに電気が流れるのか. M: 定義. 偶然. ていうか, 何点狙い?

10s3029: 
試行関数 $ \displaystyle \phi(r) = e^{-\alpha r^2}$, $ \displaystyle \phi(x) = c_1 x (a - x) c_2 x^2 (a - x)^2 $ [ママ]は どのようにして得られたんですか. M: テキストに書いてある通りですけど. 記述のどこが理解困難なのか?

10s3030: 
熱を持った金属や石が発光するのはなぜですか? M: テキスト第一章を読めば?

10s3031: 
相対性理論において, 光速は絶対速度で秒速 30 万キロで現在では実験により証明されているが, アインシュタインが定義したとき, どのようにして絶対速度であるとわかったのか. M: アインシュタインは定義していない. マクスウェルの電磁波の方程式を参照.

10s3032: 
オレンジジュースを浄水器に入れると, オレンジジュースに変化はあるのか? M: 浄水器の原理は?

10s3033: 
[白紙] M: 提出物が要件を満足していません.

10s3034: 
素粒子のような非常に小さなものの質量はどのようにはかるのですか? M: ローレンツ力を利用?

10s3036: 
互いに等速運動をするすべての観測者からみて, 光速度は常に一定の値をとるのはなぜですか. M: 10s3031 参照

10s3037: 
十二湖はなぜあんなに青く見えるんですか. M: 私は見たことがないので, どんなに青いかわかりません. なお, 十二湖全部が青いわけじゃないそうですネ

10s3038: 
今の章に入ってから $ \alpha$, $ \beta$, $ \gamma$, S, H と入ってきて頭がこんがらかっています… M: そうですか. それが表すものの意味をちゃんと考えましょう. なお, 提出物が要件を満足していません.

10s3039: 
ニュートリノを調べることによってどのようなことがわかるか. M: そもそも性質がよくわかってないのだから.

10s3040: 
携帯電話を充電するときは充電器をコンセントにつないで携帯電話にコードをつなぎますが, コードレスの充電器はどのように充電しているのですか? M: 充電器とハンドセットとの間に電気的接触端子があれば, コードはいらない. 接点のない機器もあるけどね. あるいは 10s3050 参照.

10s3041: 
私たちがいる世界は 3 次元 (時間も含めたら 4 次元) なのに, 超弦理論など, 10 次元や 11 次元のことについて考えることができるのは なぜですか? M: 20111116 の 10s3030 参照.

10s3043: 
野菜を炒めたときに玉ねぎだけが褐色に変わるのはなぜですか? M: じゃがいもも褐色に変わるでしょ :-) ていうか, 他の野菜は加熱により変色しないんですか?

10s3044: 
不協和音はなぜ人間に不快にきこえるのか? M: 快適に聞こえたら, それは不協和音じゃない :-p

10s3045: 
前回の質問についてですが, 子供のおもちゃコーナーにおいてあるような, 暗闇で黄緑色に発光する「吸光シール」的な名称の製品だった気がします. ``光の当てた量に応じて'' とは, 当てた光が強くければ[ママ]強いほど, 当てた時間が長ければ長いほど, 暗闇すると強く, 長い時間発光するという意味です. M: なんだ, じゃあ当り前の現象では? 照射光強度・時間と発光強度・寿命に直線性があるのかと思ったヨ. ちなみに提出物が要件を満足していません.

10s3046: 
光の速度はおよそ秒速 30 万 km ととても速いですが, この光の速度を遅くすることはできるのでしょうか? もしできるならそれは目で見ることができるのか? M: 光速度を遅くする方法を二つはすぐに思い付くよネ. ところで, *それ* を目で見るって, 何を見るの?

10s3047: 
コーヒーをろ過しても色がついたままになると思うのですが, これはなぜでしょうか. M: あなたがそう思う理由は, たぶん, あなたにしか分からないでしょう. なお, 均一な混合物は, 濾過によって分離できないのは自明では?

10s3048: 
現在の原子力発電はウランを燃料として行われていますが, トリウムを用いて行う原子力発電では, プルトニウムなどの有害な放射性廃棄物がほとんど生成しないため, クリーンかつ安全な原子力発電が可能であると本で読みました. また, 調べてみると, トリウムの方が地殻存在度が高いうえ, ウランではウラン中の 0.7 % 程度のウラン 235 の核分裂が利用されますが, トリウムを用いた原子力発電ではトリウム中のほぼ 100 % を占めるトリウム 232 が核分裂の出発物質として用いられるため, トリウムを用いた原子力発電の方が効率もよくなるように思います. 実用化されないのには何か理由があるのですか? M: その本に理由は書いていないのか? ベストな方法が普及するとは限らないのは, 社会的には普通ですね.

10s3049: 
大型バスで時速 250 km のスピードを出すにはどうしたらよいですか? M: 一般的な箱型のボディでは, スポーツカー並の速度は出せなさそうですが, それを聞いてどうするのでしょう?

10s3050: 
電磁調理器では, 渦電流によるジュール熱により発熱する. その為に使用する鍋は鉄である必要があると本に書いてあったのですが, 何故アルミや銅ではなく鉄である必要があるのですか? M: アルミニウムや銅は, 電気抵抗の小さい金属ですね.

09s3001: 
マッカーリ・サイモン (下) p.939 に,    d$ S = \frac{1}{T}$   d$ U + \frac{P}{T}$   d$ V$ は $ S$ の自然な変数が $ U$ と $ V$ であることを示している. と書かれているが, 不自然な変数というものは存在するのでしょうか. M: 純粋に論理の問題で, 対偶は ``$ U$ でないものは自然でない'' でしょ.

09s3003: 
光で物体を押すことができるそうですが どのようにして押すのですか? M:  $ p \times \lambda = h$

09s3004: 
p.277 に励起状態のエネルギーの上限のもっとよい値を得る方法がある と書いてありますが, それはどのようなものですか? M: 例えば問題 4.29 参照. 固有値 $ E_1 (\neq E_0)$ を持つ $ \psi_1$ は, 必ず $ \psi_0$ に直交しているはず. それなら始めからそういう形の試行関数を選べばいい.

09s3005: 
フラーレンやカーボンナノチューブは人に対して何か危険性があるのでしょうか. M: 最近, 産総研のプロジェクトで, ナノ材料のリスク評価報告がまとめられたそうです.

09s3006: 
今さらですが, 中間レポートの枚数で, 前期の I の授業では 2 枚以上とメモしてたのですが, 1 枚でいいと言っていた人がいました. どちらが本当ですか? M: 授業サポート Web ページを参照.

09s3007: 
白色 LED は蛍光灯や太陽光とまったく違うスペクトルですが 人間以外, 例えば鳥なんかにはストレスがかかったりしないのですか. M: そうですね. 聞いてみたらいかがでしょうか :-)

09s3013: 
放射線はどのようなメカニズムで人体に影響を与えるんですか? M: コンプトン効果とか光電効果とかを参考に

09s3014: 
地球の公転周期はどのようにして求められたのですか. M: 本気ですか? 夏と冬とでは, 太陽の南中高度も日の出日の入りの位置も違いますけど.

09s3016: 
ゴムに炭素粉を混ぜて練りあわせると強いゴムができるというのをテレビで見たのですが, このときゴムと炭素の間には何が起きているのでしょうか? M: ゴムの何が ``強く'' なるのか?

09s3018: 
かつて原爆にはウラン 235 とプルトニウム 239 が使われましたが, 現在発見された元素で, この 2 つよりも原爆として利用しやすい元素はありますか? M: 私は知りません. U235 型の構造はとても単純だが, 同位体濃縮が大変. Pu は原子炉で作られるが, 爆弾の構造は複雑.

09s3019: 
光化学スモッグというのは, 車の排気口などにフィルターをつけたりしたらいく分か, やわらいだり解決できないものなのですか? M: ``三元触媒'' ぼそっ.

09s3020: 
スイスの人のアマチュア科学者バルマーは数学教師だったのにバルマーの公式を発見したそうですが, このように, 化学 物理の科学者でないのに物理化学の分野で発見をした人はいますか. M: ある人が ``科学者である'' か否かは, どうやって判断しますか? で, バルマーは科学者か?

09s3021: 
素粒子は全部で 16 種類ほどあるらしいですが, 電子や光子など有名なものしか聞いたことがありません. 他の素粒子はどういったものがありますか. M: 理科年表をお薦めします

09s3022: 
重力異常という言葉を最近知ったのですが, 重力異常はどういった状況で観測できますか? M: その ``重力異常'' とは, どういう現象ですか?

09s3026: 
バッテリーや電池などを充電する際には, 完全に使い切ってから充電したほうが長持ちすると言われていますが なぜですか? M: いわゆるメモリ効果ですね. 20111116 の 09s3041 参照.

09s3027: 
ニュートン力学と量子力学はどのような関係にあるのですか? M: えーと, 本気ですか? 雑誌 ``ニュートン'' などを見てはいかが? 別冊もたくさんある.

09s3028: 
物理化学専攻だとしたら どんな企業に必要とされるんでしょう? M: 製造業なら製造部門よりは分析部門だと思われます. 分析の原理を理解し, 分析値を正しく評価できると期待されているようです. 本人にやる気があれば, どんな分野でも良いのでは? 論理的思考力が期待されるでしょう. もちろん, 営業や総務部門に配置される人もいます. 本人の希望や性格しだい.

09s3031: 
現在確認されている中で, 最も多くの種類の原子をもっているいる[ママ]化合物は何ですか? M: 私は知りません. 調べて分かったら, 教えてくださいネ.

09s3036: 
黒鉛にエネルギーを加えることでダイヤモンドにすることはできうることですか? M: 相図を見れば? あとは生成熱.

09s3037: 
量子力学によって化学結合を説明できるようになったのは, どんな研究を行ったためか? M: え? どういう答えを期待しているのか? 化学結合にかんする研究に決まってるのでは?

09s3038: 
今, 話題のニュートリノですが, この物質は人口的[ママ]につくれるのですか? M: どんな所でニュートリノは生まれるのか?

09s3040: 
放射性元素は陽子 2 個と中性子 2 個からなるアルファ粒子を放出して, 異なる元素になり, 安定な元素となるまでそれが続くと聞いたのですが, それだと元の放射性元素 (ウランなど) はいつか無くなってしまいませんか? M: 半減期って, 何?

09s3041: 
人が密閉空間に閉じこめられても光合成をしている植物があれば酸素は確保されるのだろうか. M: バイオスフェア ですか?

09s3044: 
都市ガスには安全のためにわざとにおいをつけているそうですが, 他の気体を混ぜているということですか, それともガスの構造に何らかの官能基をつけているのですか. M: どちらが安価にできると思いますか? 実際には何の匂いか?

09s3045: 
基底電子状態の項の記号の決定において, 三つの経験的法則 (フントの規則) に従わない例は存在するのか. M: (8.55) 式を見て, どんな時に例外になるか考えてみたら?

09s3046: 
致死量というのは どのように定められたのですか. M: 実験するしかないのでは?

09s3047: 
最近にも, エアロゲルという世界最軽量の素材を開発したと, カルフォルニア工科大研究チームが発表しましたが, 製造コストがネックとなり, 一般的な素材として浸透するのは難しいとされているが, ナノ素材のコスト削減には, 一番何が求められるのだろうか. M: 原材料と製造プロセスでしょ, 当然. ちなみに, 最軽量のミクロ構造素材といえば… ``ふわふわ'' でしょう :-p

08s3010: 
自然現象を文字で表したものが数式だとして, 厳密解が得られない現象があるのは, 神が巧妙に真の数式を隠しているからでしょうか. M: アナタハーカミヲーシンジマスカー?

08s3013: 
稀に日没の時にグリーンフラッシュという現象が起こるのはなぜですか? M: 物理的にどういう現象ですか?

08s3023: 
紫外光を使って励起させた励起子と, 赤外光を使って励起させた励起子では, 性質に違いはあるのか. M: 紫外光と赤外光の性質に違いはあるか?

08s3039: 
「科学」が「仮説」であるとすれば (←これも仮説ですね…), 宗教は何ですか? M: 竹内薫の言動は, ビミョー. 素人相手に言葉をコネクリ回してみせて, 結局言いたい事が何なのか, ちゃんと伝わってるのか, よくわからない.

08s3042: 
光子の静止質量がゼロというのはどうやって調べたのか? M: 秤にのせて計った :-P

08s3050: 
最近共感覚の研究が進み, 色を「聴く」, 単語を「味わう」などの感覚の脳内メカニズムが明らかになっているが, もし, 人類全員が共感覚を得ることができたなら, どのような進化をとげることになるのだろうか. (人類が既に共感覚を備えているのであればより強い共感覚を得たら, という仮定でお願いします) M: 今ですら同じものを見て, それを同じく ``赤い'' と思ったとしても, あなたの赤と私の赤は違うかもしれない. そこで ``共感覚'' などと一括りにされてもねぇ.

07s3007: 
変分パラメータを多用すれば近似がより厳密になるということですが, 近似値が厳密解になることはあるのですか. M: 20111116 の 10s3016 参照

07s3044: 
光は重力の影響を受けるのですか. M: 20111116 の 10s3041 参照

07s3048: 
どんな物質にも固体・液体・気体の状態は必ずあるのですか? M: 神託を求めるのは何故?


Ryo MIYAMOTO, 2011-12-07