構造物理化学演習 (20120514) M: 以下は宮本のコメント
10s3001: 
自由な形のナノチューブ (枝分かれしたようなもの) を作り出すことはできるのですか? M: 10s3014 参照

10s3002: 
1 K 以下で起こる現象が色々あるときいたが, 温度を 1 K 以下で正確に保てる方法はあるのか. M: どうやってその現象が発見されたのだろうか?

10s3003: 
有効数字について, 計算途中では 有効桁数+1 ほどのこして, 結果で有効桁数を示すと思うのですが, 計算を補助する表においてはどのように書けばよいのでしょうか. 有効数字を気にせずに計算結果をのせてもいいんでしょうか. M: ``計算途中では 有効桁数+1 ほどのこして'' って, どの位の一般性があるのか? ``計算を補助する表'' とは何か? 数値計算における 桁落ち, 丸め誤差, 表現誤差, 打ち切り誤差 等々とは?

10s3005: 
原子はなぜ球体構造をとるのか. M: 球体と考える根拠は?

10s3006: 
何故, マイナスイオンは人間にとって良いと言われているのか. M: そう主張する人に聞けば?

10s3007: 
宇宙の膨張は何のエネルギーを使っているのですか. M: 宇宙論を勉強すれば?

10s3008: 
原子スペクトルの選択律は $ \varDelta L = 0$ のときに基本的に禁制であると解釈すればよいのですか? M: G. Herzberg の ``Atomic Spectra and Atomic Structure'' 参照

10s3009: 
励起状態における波動関数はどのように考えればいいのですか. M: 簡単な系では, 箱の中の粒子, 調和振動子, 水素原子などかありますが, 何が問題なのでしょうか?

10s3010: 
活性化エネルギーの存在はどのようにして分かったのでしょうか. M: アレニウスに聞いてみたらいかがか :-p

10s3012: 
刺激臭のする物質などは, 何が刺激臭のもとになっているのでしょうか? M: 通常の臭覚・臭いとの違いは? 通常の触覚に対する痛覚は?

10s3013: 
規格化するとは, どういうことなのでしょうか. M: 教科書の記述のどこが分からないのか?

10s3014: 
化学合成に限界はあるのですか? 人工的に合成できない化合物は存在するのですか? M: ここで言う ``化学合成'' とは, どういう意味か? ``安定化合物として単離'' と言う意味なら, 原理的に不安定化学種は合成できないことになるし, 逆もまた然り. ``置換基などを付けて安定化'' を許容したり, ``(単離せずとも) たとえ短時間でも, 存在することが確認'' されればよいのなら, 可能性は広がるだろう.

10s3015: 
粒子と反粒子をぶつけると対消滅してしまいますがなぜ対消滅してしまうのでしょうか? M: 素粒子物理学を勉強してはいかがか.

10s3016: 
消しゴムはなぜ鉛ぴつで書いた字を消せるのですか? M: 鉛筆で字を書けるのは, なぜ?

10s3018: 
人工的に新しい元素を作るにはどのようにすればできるのか? M: 原理的には, どうすればいい? で, その為に必要なエネルギーの大きさは? それを実現する技術は?

10s3019: 
シュレーディンガー方程式は制限を加えることで得られる結果はどう変化しますか. M: 制限とはどういう制限か? 教科書に実例多数なのでは??

10s3020: 
携帯電話のリチウム電池が使用期間が長くなると, 徐々に膨らむのはなぜですか? M: 電池の中で, どんな反応 (主反応だけでなく副反応も含む) が起こっているのか?

10s3021: 
レアメタルは中国に多くあるらしいが, 他国ではやはり少ないのだろうか. それとも単に安いからだろうか? M: 私は知りません, 調べて分かったら, 教えてくださいネ.

10s3023: 
物理化学のためにプログラム言語を勉強するとしたら, どの言語が良いですか? M: 以下私見だが, 手続き型で数値計算が可能 (Fortran, C 等) ならば充分なのではないかと思われる. 私は構造化プログラミングの時代で止まっていて, オブジェクト指向 (C++ (?)) のメリットが分からない. 当面リスト処理 (Lisp 等) は不要だと思われるが, 知ってると便利なコトがある可能性までは否定しないでおく. 計算機環境を快適にするために, スクリプト言語やシェル言語など知っていると吉.

10s3024: 
ベクトルの内積, 外積の考え方は誰が考えたのでしょうか. M: 私は知りません, 調べて分かったら, 教えてくださいネ.

10s3025: 
自由粒子の場合でないと, 一次元の箱の中の粒子の問題は考えられないのですか? M: 章末問題 7.22 を, 忘れたのか?

10s3026: 
摂氏 $ -273$ $ ^{\circ}$C ぎりぎりまで冷却しても固体にならない物質は存在するのか? M: その位, 自分で調べようとすれば, 候補はすぐに思いつきそうだが.

10s3027: 
一般に, 一重項状態より三重項状態の方がエネルギーは低いのに, なぜ, 一般の有機分子では, 安定な基底状態が, 一重項とされているのか. M: その一般に言われるコトの条件は何か? 同条件を満足する, 基底一重項に対する三重項状態とは?

10s3028: 
行列を用いて 2 本のベクトルがねじれの位置にある事は[ママ]表すにはどうすればよいですか? M: ``ねじれの位置'' とは何か? 自分でよく考えてみればいいのにネ.

10s3029: 
分散 $ \sigma_x$ はなぜ $ \displaystyle \langle x^2 \rangle - \langle x \rangle^2$ で与えられるんですか? M: ``分散'' の定義は?

10s3030: 
宇宙は何故真空なのですか ?? M: 真空とは何か? 本当に真空なのか??

10s3031: 
原子や分子はエネルギーをどこに蓄えているのか. M: 例えば水素原子や水素分子のハミルトニアンの各項は, それぞれ何か?

10s3032: 
放射性物質で, 代謝によって体外に排出されやすいものとそうでないものは, どのような性質の違いがあるのか? M: 体内において同じ所で同じ作用をしているのか?

10s3033: 
光の絶対速度で生じた時間の差は何で補われているのですか. M: ``時間の差''とは?

10s3034: 
光はエネルギーを持っているのに, 光子の質量が 0 なのは, 何故ですか? M: エネルギーを持つ物が質量をも持たなければいけないと考えたのはナゼ?

10s3035: 
ポテンシャルエネルギーというものが いまいちよくつかめません. なぜ高い位置に物体があるとエネルギーをもつのでしょうか. M: 日本語の不幸. ``potential'' の原義は? 普通語としての意味は? 即ち, ``(物理的な) 仕事をする能力がある'' ということ.

10s3036: 
事前に問題を解いておこうと思うのですが, せめて次の授業で取り扱う問題がどの範囲から出題されるのか教えて頂けないですか. M: 頂けません :-) シラバス記載の予定や, 実際の進行状況から予想できないとしたら, よっぽどどうかしているのでは?

10s3037: 
磁石の S 極と N 極が単体で存在することは可能ですか. M: 20120423 の09s3001 参照

10s3038: 
解答を A4 1 枚で収めるようにとのことですが やむを得ない場合うら面や 2 枚目を使っていいのでしょうか. M: 裏面を使うことは, 始めから認めている. 複数枚は止めてほしいが, 勝手に提出することは常に可能. ただし評価は別問題.

10s3039: 
たとえば 式 (1.1) など教科書の式をなんの条件もなしに使用してもいいのか. M: 式に依るだろう.

10s3040: 
最も効率のいい電力の作り方はなんですか? 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: 
C.8 は $ \sin \theta = 0$ だけ示しても証明にはならないのでしょうか? M: 09s3001 参照

10s3043: 
水は赤色の領域に吸収帯がありますが, 水道水が青く見えないのはなぜですか? M: Lanbert-Beer の法則を知らないのか?

10s3044: 
プラスチックのティンパニと皮のティンパニでは, たたいたときに音が高い方から[曲がった矢印記号は省略]きこえるのと低い方から[曲がった矢印記号は省略]きこえるので違いがありますが, これは物理学的にどういう要因があるか. M: 高い方から聞こえるというのが, どういう事なのか不明です. 音色が違うということですか?

10s3045: 
治療したい場所と全く違う場所を押すつぼ押しがありますが, なぜあれは治療できるのでようか[ママ]. 本当に効果はあるのでしょうか. M: 本当に効果があるのか, こっちが聞きたい.

10s3046: 
天王星でもオーロラが見られたそうですが, どんな惑星でも見ることが可能なのでしょうか. M: オーロラとは, どんな現象か?

10s3047: 
地球上のどの場所でも地球の磁場は同じように観測できますか. M: ``同じよう'' とは, どういうことか?

10s3048: 
万有引力の式 $ \displaystyle F = G \frac{m_1 m_2}{r^2}$ と, クーロンの式 $ \displaystyle F = k \frac{q_1 q_2}{r^2}$ は, 見かけ上かなり似ているように思えるのですが, 両者に関連性はあるのでしょうか. M: 両者の決定的な違いは何か?

10s3049: 
高層階の人の方が, 低層階の人よりも老化がわずかに遅いと聞いたが, なぜこの事態が起きるのでしょうか? M: どんな文脈で出てきた話でしょうか :-)

10s3050: 
個体[ママ], 気体, 液体以外の状態ってあるのですか? それぞれの中間とかではなく, 全く別の状態です. M: 相図を見れば良いのでは?

09s3001: 
問 3.28 において, $ \displaystyle E = \frac{n^2 \hbar^2}{2 I}$ をどのように証明すべきでしょうか. M: ``こうするべき'' などという制限がある, 唯一の解があると思っているようでは, 勘違いもはなはだしい.

09s3006: 
ネットで調べたら, 超音波は 20 kHz 以上の音波で, 通常では聴こえないらしいのですが, 研究室にある超音波は高くて不快な音が聴こえるのはなぜですか. M: ``研究室の超音波'' とやらは, 純粋に超音波だけを発するのか?

09s3007: 
共役系が伸びると吸収波長が赤外側にうつるのはなんでですか. M: 何の吸収波長の話か? 教科書 §3.5 や章末問題 3.6 参照.

09s3014: 
縮退は何故起こるのですか. M: 教科書 p.101 では立方体で生じる縮退が説明されている. 一般の直方体と何が異なるか? 実は §12.5 もとても重要 ;-)

09s3018: 
器具の洗浄のとき硝酸槽に入れるのですが, 何故硝酸を使うのでしょうか? M: 汚れを落とすのに適切だからでしょ. 違うの? 主に何で汚れた器具なの?

09s3019: 
テレビでフィルムに熱をしゃ断するものや, 伝導性を持つものを開発出来ていると見たのですが, どのような物があるとべんりだと思いますか. M: それを他人に聞く?!

09s3020: 
p.94 の 何も``見ない'' がどういう状況なのかイメージがわきません. M: 粒子がポテンシャル $ V({\bm r})$ を ``感じて'' 運動するという表現では, イメージがわきますか?

09s3022: 
NMR で測定すると, 核スピンの置かれている環境の推定, 核スピンが含まれている物質の構造などを推定することができ, その推定方法は物質の状態によって様々あるようですが 何の違いで区別されるのですか? M: NMR のどこを見て, それらを推定しますか? 対応する物理量は?

09s3025: 
ある分子の電子の存在確立[ママ]について, 無限遠まで存在する確立があると定義されていますが, 確立が 0 になるところは判明していないのですか. M: 波動関数の節

09s3026: 
携帯に使用されている電池パックが膨張するというのがよくありましたが どうして膨らむのですか? M: 10s3020 参照

09s3027: 
世の中に化学で証明できない事って存在するんですか? M: 例えば ``あなたが先週と同じ質問を繰り返す理由は○○である'' を, 化学で証明できるだろうか :-p

09s3040: 
C.8 について, 解説で $ b \cdot c - c \cdot b = 0$ となっていましたが, $ A \cdot B$ と $ B \cdot A$ は同じではないのに必ず $ b \cdot c - c \cdot b = 0$ になるのですか? M: それぞれの記号の意味は?

09s3041: 
答案をつくるときに教科書の式をどこまで引用してもよいのか. M: 10s3039 参照

08s3003: 
シュレーディンガー方程式の特徴とは, どんなことと言えるでしょうか? M: 質問が大雑把すぎる. 視点により回答が異なるだろう.

08s3050: 
ホーキングの特異点定理において『物理法則の視点から, 特異点の存在は因果律を破壊する原因となる』と記述されていたが物理法則という観点から全ての事に因果は用意されているのだろうか. M: ``ある事象に原因となることが存在する'' ことと, 因果律が存在することとは, 別次元の話ですヨ, 念のため. ある一つの原子核が, 今, 目の前で放射性崩壊したとして, その原因が何かを言うことは困難だ (量子論的確率事象の原因は, たぶん無い). しかし, いくら相対論や量子論が, 日常とはかけ離れたことを言っているとしても, 因果律を否定していないと思う. 例えば量子論では, 因果律の保持と遠隔作用の否定のために, ``量子もつれ (entanglement)'' を言っているのだし.

07s3050: 
なぜ, ベクトルの表記の仕方が, 高校と大学では違うのですか? (例 高校: $ \overrightarrow{A}$, 大学: $ \bm A$) M: 私は知りません. 調べて分かったら, 教えてくださいネ.


Ryo MIYAMOTO, 2012-05-30