第5回

昔、透明人間になる映画があったけど、科学的にいって、透明になると目は見えませんね。
→その通りです。また、透明人間が裸になったとしても、空気と密度が違っていれば、屈折率の違いから存在がわかってしまいます。何回か前に、お湯と水を混ぜるともやもやとした感じに見える、というのと同じことです。
原子炉で実験するんですね！！何で色を認識できるのか、よくわかりません。
→どう答えたらいいのかわからない……。波長を区別している目の仕組みを説明すればいいのか、それとも、もっと後の脳内部の情報処理の話になるのか……。
光って、粒子なのですか？
光が波でできているということが不思議でした。電子の軌道が面白かったです。「波動」系インチキもいろいろあるんだなあと思いました。うまい話にだまされないように気を付けたいと思います。
→光には、回折や干渉という、（光以外の）波が一般に持っている性質を示したために、波として理解されてきた。一方で、光を粒子だと考えた方が説明が容易な実験事実（光電効果、コンプトン散乱など）もある。今では、我々が日常見かけるような「粒子」のイメージで捉えきれるとは考えられていない。
高校のときも思ったんですが、プリズムって何ですか。
→右図のような、平行でない研磨された面を持つ透明な固体。光を入れると波長によって曲がって出てきたり、内部の面で反射されて違う面から出てきたりする。（写真はシグマ光機のカタログより）
他人と気が合うなどの「相手と波動が合う」というのは、よくよく考えれば道徳的な心の問題で、科学的な根拠は全くないと思えた。何でも、簡単に信じてはいけないと思いました。
→気が合う場合の表現としては「波長が合う」の方がポピュラーではないかと。もちろん、物理でいう波長とは関係無く、単なる比喩表現に過ぎない。道徳というよりも、日本語の表現の問題。広辞苑で「波長」を引くと、①波動のすぐ隣り合った山と山と、または谷と谷の間のように、位相を等しくする２点間の距離。②（波長①が合わないと電波交信ができないことから）話をする際の互いの心の動き。「彼とは----が合わない」「波動」には、波長②の意味はない。だから、波動な人達の説明は広辞苑からみても間違い。
実際に人間にも波長があると思っていました。
→広辞苑②の意味でななら、あると思っても良いのでは。但し、物理的実体を伴うような何かではないというだけ。
新しいもの、異様に便利・魅力的なものに飛びつくのはいけないなあと思った。人の無知につけ込んだ商売はよくないと思う。「東海村＝原発」ですよね。原発に反対する人が多いですが、先生はどう思われますか？チェルノブイリ？の原発事故は怖いと思ったし、放射性廃棄物の問題とかあるけれど、便利そうな気がします。（私は割といいと思ってます。地元に原発がない（群馬）だからいえるのかもしれませんが）
→原発については、撤去のコスト（環境負荷）まで考えると、高く付きそうである。撤去の費用まで電気代に上乗せして他の発電法と競争で勝てるか、となると疑問。だからといって一概に悪いとも言えない。向こう100年以上のスパンで、国防をどうするかによって、良いか悪いかの判断が分かれるだろうというのが私の意見で、核武装するつもりがあるなら、ノウハウと人材確保の意味でも原発は維持すべきと思う。また、実際には兵器を作らなかったとしても「核武装が技術的に可能な国」と周りに思ってもらえることそのものが外交カードになるかもしれない。とはいっても、バケツで臨界をやらかしているようでは、兵器開発に手出しした途端にあっさり自滅しそうではある。まあ、この先どういう国際情勢になるかわからないし、自分からオプションを減らす必要もないから、平和を唱えるだけ唱えつつ原子力利用技術もちゃっかり維持して様子見していればよいのでは。（これは私の個人的な意見なので、反対の人も居ると思う。）
星の光は高温で振動数の高い電磁波を出しているものは青白く低温で振動数の低い電磁波を出しているものは赤いと聞きました。振動数と温度の関係はなんとなく分かったのですが、それでどうして色が変わるのかがよく分かりません。
→今日のプリントにも書いたように、振動数×波長＝光速度（一定）だから、振動数が低ければ波長は長くなり、波長の長い可視光は人の目には赤色に見える。
電子の軌道の中で均等な確率で存在しているのでしょうか。それとも軌道中でも存在する確率が高い位置や逆に低い位置もあるのでしょうか。
→図の色の濃いところが存在確率が高い位置になる。印刷の具合で見づらかったかもしれない。化学の教科書を図書館で調べれば、もっときれいな（多分カラー印刷の）図を見つけることができるだろう。
温度によって色が変化するという100年前の実験ですが、金属によって燃やした時に色が変化するという実験を思い出しました。花火などに応用されていると聞きましたが、花火がつくられたくらい昔に、すでにこのことが発見されていたのですか。
→「燃やす」のは基本的な実験操作だから、理由はともかく経験的には知られていたのでは。
以前、色彩について勉強した時に光の波長については少し勉強しましたが、振動数の違いによる速度のちがいや黒体輻射についての詳しい記述は参考書にのっていなかったので、調べられた背景がわかり勉強になりました。
→振動数の違いによる色の違い。光速度は一定。
以前見たテレビで、植物の波長を読み取る機械があり「例えば人が３人いて、別な植物の葉をちぎりとる非道を行う人を1人、させる。３人の前にこの植物を置いていくと、植物の波長？が「ちぎった人」の前でだけはげしく反応する」という内容のものを見たことがあります。これを見た当時は「波動ってすごい！」と思いましたが、これも今思えばとんでもないインチキですね…。
→まあ、植物とコミュニケーションできる、程度ならお遊びで済むけど、「波動」をネタに、難病の人からぼったくる商売が後を絶たないので、遊びであってもこの手のことをテレビではやってほしくない。
前期で、別の講義（環境光化学）で、光の波動性と粒子性について学んだが、未だによくわからない。波動性も粒子性も実感がわかない……。
→一番いいのは、光が干渉や回折といった、波にしかみられない振る舞いを示すことを見て確認することで、今ならレーザーポインタの光と、簡単なスリットがあれば見ることができる。粒子性については、光電効果の実験が典型的で、物理系の学生実験のテーマにはあるかもしれないが、実感するとなると難しい。光を１つ１つカウントするという実験も行わていたが、資料映像がなかなか出てこないし。
授業の初めに、サボテンに声をかけると良く育つというのは嘘と行っていましたが、NHKのプロフェッショナルでりんご農家の人が、うちのリンゴは完全に無農薬で作っているから、絶対にくさらないといっていて、実際に１年前のリンゴを見せてくれました。カビははえておらず（フリーズドライ状態）すごく不思議でした。空気中には菌がうようよしているのに、こんなことは絶対おかしいと思うのですがどうでしょうか。
→しかし、人体でさえ、死んだ後の条件次第では、特に何もしなくても腐敗せずにミイラになることもあるわけで……。そのリンゴがどういう条件に置かれていたかという情報がないと何とも言えない。外側の環境と、リンゴが含んでいる水分や糖分がどうだったか、ということも影響しそうだし。
蛍光灯の光は可視光線ですか？何が可視で何が不可視なのか区別できません。
→難しく考えなくても、あなたの目に見えているものはとりあえず全部可視。だから蛍光灯から可視光は出ている。それ以外に、温度に応じて赤外線が出ているのが普通。これは見えないけど、暖かく「感じる」ことで出ているということがわかる場合がある。
電子の軌道って思っていたよりもずいぶん難しいものなのだなあと思いました。「波動」のインチキ話は科学っぽい書き方をしちるので、嘘だと知らなかったらふつうに信じてしまいそうです。それでは「波動転写機」というのも嘘なのですよね？あるアーティストがCDの音を良くするために使っているらしいのです。
→今日の講義の内容から、嘘かどうかの結論は自分で出せるでしょう。
植物に声をかけることは無意味だが、ふれられることは感じるという記述を読んだことがあります。植物をたくさんさわっていると、全く手で触られていないものより、くきが太く、短く育つそうです。
→風の強いところに置かれた植物もそうなりそうに思うが、どうなのだろう。
光子はどうやって測定するのですか。
→光電子増倍管を使うとかフォトダイオードを使うなど。光のエネルギーを電気信号に変えて数えている。つまり、光子の計測には光子の消滅を伴う。
高校物理で習ったような気がします。光を当てると金属から光が飛び出すのか甚だ疑問です。また、それを発見したEinsteinの相対性理論もよく理解できません。
→光電効果は、光を当てると金属から電子が出てくる現象。相対性理論は２つあって、特殊相対性理論は電磁気学を勉強すれば普通に理解できる（電磁場を記述するMaxwellの方程式がローレンツ変換で不変、ニュートンの運動方程式はガリレイへ変換で不変、さてどっちが正しいの？となったときに、ローレンツ変換の方が正しい、という結論を出して、ニュートン力学の方をローレンツ変換で不変になるように書き換えたものなので）。一般相対性理論は重力場の理論で、理解するには数学の準備が必要。
情緒と科学は反する場合が多いと思う。水の話の時も思ったが、美しい言葉が美しい氷を作るとしたら、情緒があって良いと思う。にせ科学が豊かな情緒を作るのだとしたら、悪くない話だと思うが、ニセ科学をうそと常識的に理解できないのは大変問題だと思う。サンタクロースはいないよね？って感じだと思う。
→サンタクロースについては、誰も、科学的に存在を証明したとか、存在に科学的根拠があるなどと言い張ったりはしていないので、居ると思う人の心の中には居る、で良い。しかし、水からの伝言は、科学的根拠があることを装っているから問題である。サンタクロースの存在だって「科学的に云々……」と言いだす人が出てきたら、科学の側から文句を言うことになる。情緒に科学的根拠を求めるからおかしなことになる。
「波動方程式」には、対応する振動や波がないということを初めて知った。軌道が原子核のまわりに広がっていくことがわかった。
→これはあくまでも、電子を記述する波動方程式についてであって、音波や水の波などを記述する波動方程式は、ちゃんと現実に振動する波を記述する。つまりは、形が似ているだけで同じ名前を付けたから混乱している。
電子顕微鏡の仕組みを教えて下さい。
→ウチの大学（米沢の工学部）にまさにぴったりのサイトが。 http://tech-staff.yz.yamagata-u.ac.jp/kyozai/gakunai/semnyumon.htm SEMのしくみや使い方など、詳しく出ているので、是非利用してください。
光子ってどういう構造をしているんですか？光子ってどのくらい小さいんですか？
→構造があるとは考えられていないし、波としての性質を持つのだから拡がりはあると考えるしかない。日常的な感覚での粒子を想定することはできない。
赤外線と紫外線の違いは光のエネルギーによる波長であるということを知って驚きました。日焼け止めというのは、皮ふに当たる光エネルギーを弱めているということなのですか？
→紫外線を遮断するはたらきがあるので、弱めている、と考えて良い。
小学生のとき、なぜ蛍光灯は光っているのか？と理科の先生に質問し、困らせてしまったときのことを思い出しました。「キリンの首はウイルスで伸びた」という本に、昆虫は地球上ではあり得ない極端な波長も認識できるため、宇宙から来たと考えられなくもない、というようなことが書かれていました。光のエネルギーと波長の関係、なぜこうなるかはよく分かりませんでしたが、面白いと思いました。
→その本は割り引いて読むべきではないかと。今のところ、昆虫が宇宙由来だという話を積極的に支持する証拠は無いはず。
ミクロの世界が出て来ましたが、我々人間の一般人が見える平均的な最小のものはなんでしょうか？とても気になります。自分は物理選択者ではなかったため、今回の講義はわからないことが多々出てきたので難しかったです。
→数ミクロンまでは見えるかと。
物理で宇宙の分野まで説明できるのはどうしてですか？
→自然法則は地球上も宇宙の彼方も同じだと考えて進んできているからでは。また、物質を構成している原子は何からできているのかといったことを調べていくと、宇宙がどうやってできたかという話につながっている。
紫外線が人体に悪影響があるのはよく聞くが、赤外線は人体に悪影響はないのですか？
→熱線だから、強いものを長時間浴びると普通に火傷する。
水とは全く関係ないのですが、昨日の夜、クッキーを焼いたのですが、製菓用のチョコチップは、カカオマス、砂糖、ココアパウダー、乳糖、植物油脂など普通のチョコレートと同じ原料で作られているにも関わらず、180℃で焼いてもほとんど溶けていませんでした。融点が高くなっているのはわかりますが、何が原因でそのような状態になるのでしょうか？含まれる原料などの割合によるものでしょうか？とても気になりました。
→この手の情報はメーカーが詳しいので、気になるなら直接訊いた方が早い。ただ、成分によって融点を変えられるので、製菓用ではない普通のお菓子のチョコレートでも、冬と夏では違う成分のものを出荷している。
氷の上でテルミットを燃焼させると爆発が起こるとディスカバリーの某番組でやていましたが、なぜ爆発するかはわかってないようです。爆発する原因は何だと思いますか？
→私はその番組を見ていないので何とも言えないが、テルミットはそもそも焼夷弾に使われていたりするので、一度に高温を発して燃えるということなんじゃないか。化学の立場からすると、爆発するかどうかは反応速度と発熱量の違いでしかない。
かなり今さらなのですが、純水に賞味期限はあるのですか？お答えいただけると嬉しいです。赤外線と紫外線は何の違いで性質が異なっているのか今までよくわからなかったのですが、波長によって光の性質が変化するということがわかってよかったです。物理はとってなかったのですが、なかなかおもしろかったです。
→水だけなら物質としては安定なので賞味期限は関係無いが、ペットボトルや缶などに入れた場合、ペットボトルそのものの劣化や缶内部の腐食などが起きる可能性があるので、適当な期間を定めてあるはず。
トンネルがナトリウムランプなのは虫が寄ってこない、電気代が安いからと聞いたことがあります。LEDライトも電気代が安いとのことですが、LEDに虫は寄ってくるのでしょうか？また将来的にLEDがライトの主流となるのでしょうか？
→虫の感じる光とLEDライトの波長は、探せば見つかるはずなので、自分で調べて結論を出してみて下さい。信号機をLEDにする（電気代の問題ではなくランプを取り替える回数を減らせるから）という話はどこかで見たが、私も詳しいことは知りません。
今回物理的な内容だったので、理解するのが難しかった。ハイゼンベルグの不確定性原理についてよくわからなかったので、もう一度説明していただけると良いのですが……。
→ミクロな世界では、ある２つの物理量を同時に測定によって決めることができない、という原理。当初は、測定によって測定対象を乱してしまう、ということと結びつけられていたが（そしてそれは実際その通りなのだけれども）、今では量子力学そのものが持つ性質であると理解されている。参考：「新版　量子論の基礎」（清水明著、サイエンス社、ISBN4-7819-1062-9）
ダマされないようにしっかりと生きていきたいです。世の中、色々な人が多いですから…。（笑）今日の授業もとても勉強になりました。
「物質の波動性」と「量子力学構築へ」のあたりがよく理解できなかった。
今日の話は少し難しかったです。家に帰ってインターネット等で少し復習してみます。
物理学の話で難しかったが、知識を増やしてだまされないようにしようと思った。
高校では物理を学んでいなかったので少し難しかったです。何回もプリントを見直し、理解していきたいと思います。
高校時代は化学と生物を選択していたので、今日の物理的な話少し分かりづらかったです。しかし、自然を相手とする学問をするためには多少なりとも知識が必要だと感じました。
今後、生きていく上で、やはり科学的知識が必要であることを改めて感じた。
電子の軌道を絵で見ることができてよかったです。
久々に参加しました。面白いです。ちゃんと参加します。
物理の内容も学ぶのは大事だと思ったけど、難しくて大変でした。
光が電磁波に分類される波であるということに驚いた。私は高校時代には理数教科を詳しく勉強しなかったので、毎回身の回りの物や事がこういう仕組みだったのかと知ることが多いです。このような科学的知識がないと絶対に私はだまされると思った。
身の周りにはインチキなものがけっこうあるんだなと思いびっくりしました。確かに易しい言葉で花がよく育つわけではないなと感じました。
非常にミクロな世界での話と、目に見える世界での話は全く違うので、今日話に出たようなことにはだまされないように気をつけたいです。
インチキ「波動」筋がとおっているようで訳がわからん話ですね。
物理についての知識はほとんどないので、今回の講義は全体的に難しく感じました。講義の最後の方でやったインチキを見抜くためにという話はおもしろかったです。与えられた情報をすべて真実であると考えずに、まずはその情報が正しいのかよく考える必要があるのだなと思いました。
原子の世界でまだ分かってないことがあるのに驚きました。難しい式がたくさん出てきて大変でした…。
前期でも別の科学の授業をとったのですが、sp軌道や、スピンの方（？）などがうまく理解できませんでした。今日の先生のだんごの説明が面白くてわかりやすかったので、そういうたとえで説明してもらえると助かります。
後半は、前期の復習になりました。ありがとうございました。
「波動」形インチキは聞くとそうなのかなと思ってしまうように言っているが、本当は嘘であることを知ってだまされないようにしたいと思った。
高校の時は物理をやっていなかったので、今回とても難しかったです。光・波長に興味を持ったので、もっと勉強したいと思います。
今回の内容は、分子の講義をとっているので理解がしやすく、楽しかった。よりくわしく学ぶことができました。
科学的に物事を見るということの大切さを改めて知った。ブルーバックスも好きな本なので、これからも読んでいきたい。
軌道の話が難しい。
量子力学の難しいところまでは理解できなかった。しかし、話を聞いていて色々知りたくなった。わからないキーワードについて少し調べてみようと思いました。
光の波長など、光については物理をやったことがなので、よくはわからないが、光はすごいエネルギーをもっていることはわかった。
難しそうな式や図が多かった。「波動」形インチキは…困る。嘘と分かってこの説明を改訂rなら、勉強した（理解した）ことを別の分野にいかすべきだと思う。
ハイゼンベルグの不確定性原理は、最初知った時はとても日常の生活では考えられないものだったので、まさかとは思ったが、ミクロの世界ではそれが普通なのでおもしろいと思う。
高校の物理で理解できなかったことが、少しわかることができてよかったと思えた。
物質が点と波でできているということは、とても不思議に思っていたので、何か新しくわかると思ったら、まだ不思議なままなんですね。ただ、そう考えてみると科学のいきづまりのようなものを感じてしまいます。確かに全てのものをあてはめることはできないと思うのですが、科学ではじめたものは最後まで科学でときあかしてもらいたいと思いました。
→物質の究極がどうなっているかは、もっと進んでいて、超弦理論だブレーンだと、理論物理の人達が今せっせと作っているところなので、不思議は不思議なんだけど、放置されているわけでもない。興味があるなら物理の講義をとってみては。
「波動」「インチキ集団」等の言葉から、白装束軍団のパナウェーブを思い出した。
→最近出てこないのでどうなってるかと検索したら「パナウェーブ研究所」が健在だった。スカラー波云々は科学的根拠がない。でもあそこが騒ぎを起こしたときは、あちこちで物理屋に「スカラー波って何」という質問が殺到していた模様。
授業には関係ないのですが、テールとポムのメニューで先生のおすすめは何ですか？
→あまり意識してないので……。
先生はもう結婚してますか？子供とかいるんですか？教えて下さい！！
→さすがにこれは本論と関係ないでしょう……。あと、最近のご時世だと、この手の質問は特に職場では避けた方が無難です。

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