第5回

電子が光を放出する時、そのエネルギーと相当する分電子の位置が変わるのが分かりました。という事は、基底状態にある電子は光を放出しないのでしょうか。また、電子が確率でしか位置がつかめないというのはシュレーディンガーの猫のことなのでしょうか。
→正確に言うと、光のエネルギーの差に相当する分だけ、電子の持っているエネルギーの状態が変わる、という言い方になります。基底状態の電子は光を出しません。観測するまでわからない、という意味でシュレーディンガーの猫と同種の問題です。
波動水とは違いますが銀の電極を水に浸して簡単に水素水が作れる機械があるそうです。いわゆる健康グッズらしいのですが、本当に効果はあるんでしょうか？ちなみにこれを何年も使い続けて体中に銀が蓄積し全身真っ青になってしまった人がいるそうです。
→全身真っ青って、どう考えても健康グッズどころか体に悪そうです。効果があるとしたら害の方では。
プロテインダイエットって効果ありますか？その他ダイエット系の健康食品について教えて下さい。
→2008年に毎日新聞のウェブサイトに出た記事より。過去の有名なダイエット法の歴史。　　７５年　紅茶キノコ　　８５年　バナナ　　８８年　ゆで卵　　９２年　リンゴ　　９９年　唐辛子　　００年　キノコ、おから、黒酢　　０２年　低インシュリン食品、ビール酵母　　０３年　アミノ酸　　０４年　にがり　　０５年　寒天　　０６年　キャベツ、杜仲茶　　０７年　納豆、ココア　　０８年　朝バナナ　（このほかにも、０３年以降、コンニャク、豆腐、豆乳、バナナ酢などがはやった）手を替え品を替え宣伝してどれも効果が無かったてことですよねえ。ということで、摂取カロリーの制限と運動以外に、効果のあるダイエット法などありません。　やせ薬の個人輸入は重篤な肝臓障害を引き起こし死人が出てる。何年か前にテレビで紹介された白インゲン豆ダイエットは、確かに効果があった。即ち、調理法に問題があって実行した人に食中毒が続出、下痢と嘔吐で入院する人も出たかわりに、被害者の体重は減った（やつれたとも言うが）。
紫外線は簡単に防げるものですか？
→日焼け止め多数販売中。
「電子状態」について質問です。高校時代、絶対温度０Kの世界では全ての物質の熱運動が停止すると聞きましたが、化学の先生に「絶対温度でもスピンを止められないので原子が完全に停止することはない」と言われました。そのメカニズム等について少し詳しい話を聞きたいです。
→まず、電子のスピンは、電子の運動に対応していないのでその説明はおかしいです。電子の質量、電荷、と並んでスピン、という量がありますので。停止する方の説明としては、絶対０Kになっても、運動量と位置が同時に定まらないことによる不確定性が残る、というものになります。
波動を目で見ることはできないんですか？
→宣伝用の「波動」については空想上の産物なので無理。電子の波動関数については数値計算の結果として見ることが可能。
今回の「波動」にまつわる話のような、科学がかかわる嘘っぽい話に人々が引っかかるのは、わからない語句があってもどうやって調べるかがわからないからだと思います。もし、先生が全く知らない分野の情報を集めるなら（無さそうですが）とっかかりはどこから見つけますか。
→10年以上前に、インチキ批判をしていたら、訴えるぞという脅しのメールを受け取ったことがある。その時、私は法律には素人だった。弁護士（つまり専門家）の有料法律相談に行って、手紙の内容の法的な意味について教えてもらった帰りに本屋に走り、司法試験の受験参考書を持てるだけ買い込んで端から読み、そこに出ていた教科書（基本書というらしい）を買いそろえてさらに読んだ。原発事故の後は、放射線の話を全くしらないわけではなかったが、細かいことは忘れてしまっていたので、放射線取扱主任者の国家試験の参考書と放射線技師養成用のテキストを何冊か買い込んだ。　国家試験や大学の学部レベルの定番の教科書から始めて、知識が足りなければ高校の内容、中学の内容、とわかるところまでさかのぼりそこから進む、という方法をとるのが結局確かだろう。私が高校生の時は社会科全科目必修で履修していたから、法律の勉強に入る時に高校の復習はほとんど必要なかった。いまの選択科目の多い高校のカリキュラムは、後で知識が必要になったときに困るだろうと思う。
プリントP3の「物質の波動性」の箇所で、「水素原子のまわりの電子は決まったとびとびのエネルギー状態しかとれない」と書いてあったのですが、どういうことかわかりませんでした。「波動」系インチキを見抜くための部分が面白かったです。
→かなり奇妙なのですが書いた通りなんです。たとえば、動いている物体の運動エネルギーは、(1/2)mv2（mは質量、vは速度）と表されます。vとmの値によって、どんなエネルギーの値でもとれます。たとえば、地球のまわりに人工衛星を上げたとすると、軌道によってはどんな運動エネルギーにもなり得ます。これが私達が普段経験している世界です。しかし、電子のエネルギーは決まった値しか実現しません。
コメントの次元の話で思い出したので質問します。小学生の時、先生が「３本の棒で３つの直角を作ることができるのが３次元。４本の棒でちょうど４つの直角を作れたら４次元になるぞ」と言っていました。おそらく冗談だろうと思うのですが、こんな話を聞いたことがありますか？各棒の片端が一点に集まるようにするんだそうです。（わかりにくい説明でごめんなさい）
→現実の３次元で棒を持ってきてもできないけど、数学としては、４次元どころかｎ次元の直交座標系でも普通に考えられるし計算もできるので、その説明で合ってます。無限次元の直交座標系とかも考えられるし。
光が目に見えるということが不思議で興味が出ました。光というのは粒子で波のように移動しているのですか？
→電場と磁場が伝わっていく波だが、エネルギーのやりとりにおいては粒子的で１個、２個と数えることもできる。
身長10mの人はいないと思うが、1mはさすがにアバウト過ぎでは？
→細かく違いをみなければいけない場合と、桁が合ってればいい場合とがある。
久々に物理をして懐かしかった。どうしてにじは半円のように見えるのですか。
→下半分は地面だから、光を曲げてくれる水滴が存在しない。
量子力学では「シュレーディンガーの猫」という話がありますが、あの話が量子力学の世界でどういう意味を持っているのかいまいちわかりません。
→量子力学を使う分にはわかないままでもいいが、解釈について考える時の手掛かりにはなる。そこを考えていくと、マクロな系って何？というところにいきつくので実はかなり難しい話だろう。私にも自分が納得する形で説明することはできない。
もしも分子、原子を比較的簡単に確認、又は視認できるようになったら、科学の世界はどのような発展を遂げるでしょうか。また、それは将来可能となるでしょうか。
→それこそシュレーディンガーの猫の問題になりそう。視認、確認はマクロな系の話、見るべき相手は量子力学に従うミクロな存在。もしできれば材料の開発に役立ちそうだが、難しいだろう。
最高においしい水はどんなのですか？
→飲む側の体調や条件によって大きく変わるので何ともいえない。いい水とされているものはいくつもあるけれど。
天童市内の水道水より山形市内の水道水の方が美味しいです。主に、天童とかは最上川から、山形は月山・蔵王などから水を引いていると聞いたことがありますが、関係ありますか？それとも浄水場の処理性能の問題ですか。でも、高度処理だから美味しい、というわけではないですよね。蔵王の湧き水はとても美味しいです。
→通ってきた地層によっても味の違いは出そうですよね。何が味を決めているかは難しい問題だろうとは思います。味を悪くする方は、水源の富栄養化等があるのですが。
自分も滋賀県出身です。「夕日は波長が短い光は散乱して目に届かない」なら夕日には紫外線が含まれないのでしょうか。
→減ってはいるでしょうが、含まれない、とまでは言えないでしょう。届かない、というより届きにくい、程度に考えていただければと。
寝るときに枕もとにケータイを置いていると、電磁波を浴びてしまうからあまり良くないと聞きますが、どういう影響があるんですか？
→それは、あまり良くないと言ってる人にきいてください。情報ソースを疑うというのはそういうことです。言い出しっぺがろくな証拠を出してないならその話はガセです。
P3で「電子が出るには、ある波長より短い波長のとき」とあったが、ある波長とは？
→電子が当たる材料によってまちまち。赤外から紫外までにわたっているが、しきい値が材料ごとに決まっていることは確か。材料ごとの「仕事関数」の値を調べれば、どれだけの波長の光が必要かがわかる。
参考資料について「プラシーボ効果」というのがあるが、どこまで嘘が認められるのですか？「偽薬効果」は科学の領域ですが、心理学、脳科学なのですか？
→慢性病の症状改善程度の話だと、薬としての作用のないものを飲ませても、２割から３割程度は改善がみられるので、それ以上の効果が無いと薬として効果があると言えない。治療しないと死ぬような病気の場合は、従来の治療薬と治験用の薬の２群で試験する。
電子軌道は数式で理論上とびとびの場所にしか存在しないと学びましたが、実測として証明されているのでしょうか。またその方法はどんなものでしょうか。
→http://www.chem-station.com/blog/2011/09/post-288.html。原子間力顕微鏡、いわば「さわってみる」方法で見えつつある。
環境化学の授業と内容がかぶる部分があっていい確認になりました。電子の軌道がイマイチ良くわかりません。空いた時間でもう一度解説していただきたいです。授業始まってすぐに抜ける人間の考えることが分かりません。先生は今後、このような生徒に対しどうするおつもりですか？ヒッグス粒子？？って本当に存在するのですか？存在するならどういうものなのですか？
→電子の軌道は本当に難しいところです。プリントに描いたものを出すには、シュレーディンガー方程式を解くしかありません。こんなのです↓。これを解いてψを求めて、コンピューターを使って３次元の図にすると、前回のプリントの絵になります。この式は、電子１個と陽子１個が電気的な力で引き合っているときの、電子の運動方程式です。解き方は量子力学の教科書に出ています。これを解くときに、整数値をとる量子数が自然に出て来ます。途中の計算まで完全に追いかけるなら、例えば、スミルノフ「高等数学教程」（共立出版）にやり方が出ています。　授業始まって抜けた二人のうち一人は、夕方私のところにおわびにきたので、ますます意味がわからない。大学というところは、必要な単位数はあるけどどれを選ぶかはある程度自由なのだから、必修以外は趣味に合わなければ捨てて違う講義をとればいいだけの話。何らかのポリシーがあって抜けたのなら堂々としていればいいはずなので、何も考えていなかったらしいことの方が気になる。どういう目的で何をするか意識して生活してもらいたい。別に私の講義が嫌なら来なくてもいいが、それならば、講義を聴くよりも学業が充実した時間を過ごすことを求める。その自信があるなら、落とすリスクと引き替えに好きにすればいい。私だってそうしてきた。もっとも、さぼった講義の内容が後から必要になって慌てて自習する羽目になったわけだが。　ヒッグス粒子は現在探索中なのでもうちょっと実験が揃わないとわからない。質量の起源を説明するものらしいが、私の専門ではないので統一理論の専門家にきいてほしい。
プラズマクラスターでイオンを発生させる家電があるみたいなんですけど、それによってどんな良い効果があるんですか？そもそもプラズマクラスターって何ですか？
→シャープが出しているが、実証データが効果についてのものばかりで、何が発生しているかについては想像図しかないのでよくわからない。ラジカルを作ることによる殺菌効果があるという話だが……？安全だということは殺菌作用も大したことはないという予想はつく。
少し難しかったが、とりあえずインチキに引っかからないようにしたいと思った。
「波動」に関するウソってこんなにあるのだなと思いました。ウソの３つの「あの人とは気が合う」から同じ波動をもっているのはかなりインチキっぽいなと感じました。でも、こういうのをテレビで影響力のある人が言ったら、信じる人が大多数になるんでしょうね。何だか残念です。
受験以来、物理、化学からはかなり離れていました。しかし、今日の講義で量子力学や波動に関するインチキを聴いて、一見私の生活と関係ないことでも学ばないと、間違った知識をつけてしまったり、だまされてしまって損をするなと思いました。
医学部の授業でも、物理化学でちょうど似た内容の授業をきいていたので波動方程式についての講義は興味深かったです。放射線の悪徳商法の話も興味深かった。
インチキかな？と思ったことは（お金がかからなければ）自分で調べてみたいと、この講義を受講して感じるようになりました。
ミクロの世界と実際私たちが生活している世界では、拡大すれば同じになるという訳ではなく、根本で違っているということがおもしろく感じました。
太陽光をプリズムに通すと７色の光に分かれるということは知ってましたが、食塩だと黄色になるというのは初めて知りました。
「波動方程式」という名前だが、対応する振動が波などは無いというのが分かって良かった。下手をすると私もだまされていたかもしれない。震災で苦しんでいる人を狙ったサギは許せないと思う。
何も知らないと「波動」な話を思わず信じてしまいそうだと思いました。正しい知識をつけていきたいです。
何の知識も持っていない分野についてはエセ話も信じてしまいますね。何でも鵜呑みにするのも問題といえば問題ですが、それを利用して金儲けをしようという人がいるのは信じられないです。引っ掛からないように気を付けたいです。
うまい言葉にだまされて効果のない物に手を出さないようにします！！
インチキにひっかからないように気を付けようと思いました。
物理学科の必修科目で習ったばかりの内容だったのでわかりやすかった。
ありがとうございました。（他１名）
(´・ω・`)いつもごくろう様です。
きちんと正しい情報や知識を得て、インチキを見抜けるようにしたい。
光の性質や電子軌道については他の授業でも扱われて興味があったので話を聞けて嬉しいです。
「波動水」などの例を聞くと、やはりあまり考えずに生きている人が多いのだなと思います。テレビや新聞などをただ信じるだけなのもすごく危険ですね。政権交代がよい例だと思います。
私も滋賀出身です。今、近江大橋が３車線化の工事中です。
山形は坂が多くて自転車で移動するのが大変です。何か楽にこぐコツはありますか？
→電動アシストの自転車使ってみては？
インチキな物を思わず買ってしまったことはありますか？
→ネタとして使うためになら。
先生は、とっさの判断に強いですか？
→格闘ゲーム全般苦手。
さいきんテレビでドラえもんをやるときに「ドラえもんたんじょうまであと○年」みたいにやてましたがあれはこんきょあるのでしょうか。
→原作（マンガ）を最初から読んで設定を確認せよ。それが一次資料だ。
最近疲れたので波動水を飲んでみたい。
→金をぼったくられて効果は気休め程度でしょう。

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