原子が実在する根拠岡山理科大学　理学部　化学科高原　周一.

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1 宇宙は何からできてくるか ? 理学部物理森川雅博宇宙を満たす未知のエネルギー：暗黒エネルギー局在する見えない未知の物質：暗黒物質銀河・星・ガス何からできているか … 2006/7/25.

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物理科３回尾尻礼菜ブラウン運動ブラウン運動のシミュレーション。黒色の媒質粒子の衝突により、黄色の微粒子が不規則に運動している。

関西学院大学オープンセミナー２０１０年６月１２日.  決定論的現象天体の運動のように未来が現在により決まっている現象  偶然的現象偶然的な要素が加わり、未来の予測が不可能な現象気象、地震、災害、事故、宝くじ株価、寿命、 … … … … … … … ….

原子が実在する根拠岡山理科大学理学部化学科高原周一. ＜質問＞  なぜ原子論を信じるのですか？  原子論（＝全ての物質が原子からできているという説）を信じますか？

1 関西大学サマーキャンパス 2004 関西大学物理学教室齊藤正関大への物理求められる関大生像高校物理と大学物理その違いとつながり.

＜ 3 日目内容＞班分けとテーマの確認 HP 更新内容の確認課題 4 ～ 6 について（ i-sys ）今後のスケジュール原発の是非について討論プレゼンテーション方法論の講義ネタ探し，班討論.

基礎ゼミ：電子と光と物質多元物質科学研究所上田潔・奥西みさき・高桑雄二・虻川匡司・佐藤俊一大学とは何か？大学で学ぶとはどういうことか？大学：人類の遺産としての知識の伝達未知のものへの挑戦！基礎ゼミの特徴：学生が積極的に授業に参加する。自分で考え、自分で工夫して調べ、教室で発表する。

＜ 3 日目内容＞出席点呼班分けとテーマの確認 HP 更新内容の確認課題 3 ～ 5 の説明（ i-sys ）今後のスケジュールプレゼンテーション方法論の講義ネタ探し，班討論.

1 重力力に従って落下 → E P 減少力に逆らって上昇 → E P 増加落下・上昇にともなう重力ポテンシャルエネルギー変化 P32 図２－５力が大きいほど E P の増減は大きくなる．ポテンシャルエネルギーと力の関係.

1 今後の予定 8 日目 11 月 17 日（金） 1 回目口頭報告課題答あわせ，第 5 章 9 日目 12 月 1 日（金）第 5 章の続き，第 6 章 10 日目 12 月 8 日（金）第 6 章の続き 11 日目 12 月 15 日（金）， 16 日（土） 2 回目口頭報告 12 日目 12.

花火って何？花火とは火薬を用いた光（色）と音のエンターテイメント参考）大曲花火競技会.

１．ボイルの法則・シャルルの法則２．ボイル・シャルルの法則３．気体の状態方程式・実在気体

微粒子合成化学・講義村松淳司村松淳司.

環境表面科学講義村松淳司村松淳司.

心理学基礎論 4月14日感覚・知覚① 感覚の測定.

物質量原子量・分子量・式量.

医薬品素材学　I ３　熱力学 3-1　エネルギー 3-2　熱化学 3-3　エントロピー 3-4　ギブズエネルギー平成28年5月13日.

化学反応式化学反応：ある物質が別の物質に変化反応物 → 生成物例：酸素と水素が反応して水ができる反応物：酸素と水素生成物：水

３．エネルギー.

理科教育法ー物理学ー羽部朝男物理学専攻.

学年名列名前福井工業大学工学部環境生命化学科原道寛名列＿＿＿＿氏名＿＿＿＿＿＿＿＿

金箔にα線を照射して通過するα線の軌跡を調べたラザフォードの実験ほとんどのα線は通過小さい確率ながら跳ね返ったり、

W e l c o m ! いい天気♪ W e l c o m ! 腹減った・・・暑い～夏だね Hey～!! 暇だ。急げ～！！

研究紹介岡山理科大学　理学部　化学科固体表面化学研究室橘高茂治　・　高原周一.

過去に行くのは不可能ではない金子美咲２０１１/１０/２６.

福井工業大学工学部環境生命化学科原道寛名列＿＿＿＿氏名＿＿＿＿＿＿＿＿

重力レンズ効果を想定した回転するブラックホールの周りの粒子の軌道

＜4日目内容＞今後のスケジュール HP更新内容の確認課題の確認　（i-sys）高原のプレゼン　2回目

F)無節操的飛躍と基礎科学（２０世紀～）１．原子の成り立ち：レントゲン、ベックレル、キューリ(1911) 、ラザォード、モーズリー、ユーリー（重水素、 1934）、キューリ(1935)、チャドウィック（中性子1935）、ハーン、シーボーグ２．量子力学：プランク(1918), アインシュタイン(1921)、ボーア(1922)、ドブローイ(1929)、ハイゼンベルグ(1932)、ゾンマーフェルト、シュレーディンガー(1933)、ディラック(1933)、ハイトラー、ロンドン、パウリ(1945)、ボルン(1

原子論的自然観の確立を目指す２０１２年１０月６日（土）上小教研理科分科会上田高校渡辺規夫

＜3日目内容＞出席点呼班分けとテーマの確認 HP更新内容の確認課題3～5の説明（i-sys）今後のスケジュール

科学的方法 1) 実験と観察を重ね多くの事実を知る 2) これらの事実に共通の事柄を記述する→法則体積と圧力が反比例→ボイルの法則

実験物理と計算機（Ｌｉｎｕｘ計算機を使った物理学実験）分子運動論／ブラウン運動第10回概要１）ブラウン運動

前回の内容結晶工学特論第5回目 Braggの式とLaue関数実格子と逆格子回折（結晶による波の散乱） Ewald球

S-Cube 平成26年6月無料光の不思議 (第171回) 体験科学授業

人工知能特論2007 東京工科大学亀田弘之.

Philosophiae Naturalis Principia Mathematica

微粒子合成化学・講義村松淳司

大阪工業大学情報科学部情報科学科学生番号Ａ０３－０１７犬束高士

黒体輻射とプランクの輻射式 1.　プランクの輻射式　 2.　エネルギー量子プランクの定数（作用量子）ｈ 3.　光量子 4.　固体の比熱.

前期量子論１．電子の理解電子の電荷、比電荷の測定 2．原子模型長岡モデルとラザフォードの実験 3．ボーアの理論量子化条件と対応原理

古典論マクロな世界 Newtonの運動方程式量子論ミクロな世界極低温 Schrodinger方程式 ..

今後の予定 4日目 10月22日（木）班編成の確認講義（2章の続き，3章） 5日目 10月29日（木）小テスト 4日目までの内容

前回の講義で水素原子からのスペクトルは飛び飛びの「線スペクトル」

原子で書いた文字「PEACE ’91 HCRL」．白い丸はMoS2結晶上の硫黄原子．走査型トンネル顕微鏡写真．

運動の規則性と不規則性科学的認識の芽生えと発展 2012/8/4 京都教育大学　オープンキャンパス.

光電効果と光量子仮説　泊口万里子.

2008年ノーベル化学賞について.

（昨年度のオープンコースウェア） 10/17 組み合わせと確率 10/24 確率変数と確率分布 10/31 代表的な確率分布

微粒子合成化学・講義村松淳司村松淳司.

FUT 原道寛学籍番号＿＿氏名＿＿＿＿＿＿＿

福井工業大学原道寛学籍番号＿＿＿＿氏名＿＿＿＿＿＿＿＿

FUT 原道寛学籍番号＿＿氏名＿＿＿＿＿＿＿

低温物体が得た熱高温物体が失った熱＝得熱量＝失熱量これもエネルギー保存の法則.

＜4日目内容＞今後のスケジュール HP更新内容の確認掲示板の開設原発についての討論　2回目プレゼンテーション方法論の講義

ナノサイズの孔の作り方・使い方岡山理科大学　理学部　化学科高原　周一.

今後の予定（日程変更あり！） 5日目 10月21日（木）小テスト 4日目までの内容小テスト答え合わせ質問への回答・前回の復習

モル(mol)は、原子・分子の世界と日常世界(daily life）をむすぶ秤（はかり）

近代化学の始まりダルトンの原子論ゲイリュサックの気体反応の法則アボガドロの分子論原子の実在証明.

宇　宙その進化.

これらの原稿は、原子物理学の講義を受講している

今後の予定 8日目 11月13日口頭報告答あわせ，講義（5章） 9日目 11月27日 3・4章についての小テスト，講義（5章続き）

今後の予定 7日目 11月12日レポート押印 1回目口頭報告についての説明講義（4章～5章），班で討論

福井工業大学原道寛学籍番号＿＿＿＿氏名＿＿＿＿＿＿＿＿

錬金術時代・Alchemy(アラビアの錬金術）・中世ヨーロッパ ( )

α decay of nucleus and Gamow penetration factor ～原子核のα崩壊とGamowの透過因子～

錬金術時代・Alchemy(アラビアの錬金術）・中世ヨーロッパ ( ) 商業が発達し、貨幣（金、銀）の必要性が大となる。

天文・宇宙分野１梅村雅之「次世代スーパーコンピュータでせまる物質と宇宙の起源と構造」

第２０回応用物理学科セミナー日時：２月２５日（木） 16:１0 – 1７:４0 場所：葛飾キャンパス研究棟8階第2セミナー室

FUT 原道寛学籍番号＿＿氏名＿＿＿＿＿＿＿

Presentation transcript:

原子が実在する根拠岡山理科大学　理学部　化学科高原　周一

＜質問＞原子論（＝全ての物質が原子からできているという説）を信じますか？なぜ原子論を信じるのですか？

話の概略原子論（＝すべての物質は原子からできているという説）の歴史を紹介する．多くの科学者が参加した壮大なドラマ．原子論（＝すべての物質は原子からできているという説）の歴史を紹介する．　多くの科学者が参加した壮大なドラマ．「科学的」とはどういうことか？　理系の学生なら一度は考えてほしいこと．

② すべての変化は原子の離合集散によって説明できる．古代原子論（古代ギリシャ時代）デモクリストは2000年以上前に現代原子論とほぼ同じことを考えた． ①　世界は幾種類かの原子と空虚な空間からなっている． ②　すべての変化は原子の離合集散によって説明できる．古代原子論は空想の域を出なかった．

現代原子論が着想されるまで中世ヨーロッパでは錬金術が盛んに研究された．アリストテレスの四元素説：「空気，水，土，火」中世ヨーロッパでは錬金術が盛んに研究された．アリストテレスの四元素説：　「空気，水，土，火」 17世紀後半，ボイルは「懐疑的な化学者」で四元素説を批判した．元素：　実験的にそれ以上簡単な物質に分解しないもの 18世紀後半から，次々と元素が発見された．（水素，塩素，酸素，様々な金属元素など）

ドルトン・アボガドロの原子説・分子説 (19世紀前半）１つの元素には1つの原子が対応している．原子が結合して分子を作る．全ての物質は分子が集まってできている．原子説・分子説の根拠質量保存の法則定比例の法則倍数比例の法則気体反応の法則

19世紀の化学者による原子論に関連する研究精密な原子量の決定原子価概念の有効性の確認周期律の発見周期律を用いた新元素の発見この時点で，高校化学で習う原子論の内容はほとんど登場していた．

原子論に対する反論実際原子を観測したわけではないので，信じることはできない．原子の結合の理由，原子価の成立原因が示されていない．　etc…

２０世紀に発見された量子力学を用いないと説明不可能！原子価はどのようにして決まるか O H H ２０世紀に発見された量子力学を用いないと説明不可能！

原子論者とエネルギー論者の論争（１９世紀後半）原子論者とエネルギー論者の論争（１９世紀後半）エネルギー論実験で確認できないので，原子の存在を認めない．実験で確認できる熱力学は認める．　マッハ，オストワルト（後にノーベル化学賞受賞）原子論様々な現象の説明を可能とするので，原子の存在を認める．PV=RT の原子論的説明，アボガドロ数決定などの成果．　ボルツマン

アインシュタインのブラウン運動の理論ブラウン運動の原因は分子の不規則な衝突．この理論は，ペランによって実験的に確かめられた．

原子の存在の証拠（２０世紀）ブラウン運動．昼間の空が明るいこと．様々な方法で求められたアボガドロ数の一致．（～６×１０23 個/mol）量子力学による理論的説明．原子論に基づく科学・技術の発展．走査トンネル顕微鏡等による原子の直接観察．　etc. 原子論に基づく科学・技術の発展全般

原子論をめぐる歴史からわかること今では当たり前の「原子」という概念も，多くの科学者の長年にわたる努力の末に確立された．科学は大いなる空想をともなう仮説から始まる． →　自由な発想がブレークスルーを生む．仮説は，懐疑論者の批判に耐え，多面的で大量の実験データにより支持されて，初めて科学的真理となる． →　「ほんとうに？」と疑う心を忘れずに．

アボガドロ数と原子の大きさ炭素１２ｇ（＝ 1mol）アボガドロ数　大アボガドロ数　小原子の大きさ　小原子の大きさ　大

アインシュタインのブラウン運動の理論（２）微粒子の拡散速度はアボガドロ数と関係する．アボガドロ数大 → 原子小アボガドロ数小 → 原子大ブラウン運動より決定されたアボガドロ数は，他の方法で見積もられたアボガドロ数と一致した．

空が青い理由太陽地球

光の乱反射窓ガラス＝透明ガラスの破片＝白色密度に不均一があると光が散乱される．

昼間の明るさとアボガドロ数アボガドロ数　小アボガドロ数　大密度ゆらぎ　大密度ゆらぎ　小

倍数比例の法則 C と O を結合させる場合．．． CO CO2 CO1.3 ＋＋＋ 12 g 16 g 12 g 16×2 g

アインシュタイン奇跡の年全て１９０５年の仕事！相対性理論光量子仮説（ノーベル賞受賞） → 量子力学光量子仮説（ノーベル賞受賞）　→　量子力学ブラウン運動の理論　→　原子・分子実在の証明全て１９０５年の仕事！

原子の存在の証拠「写真」 MoS2 表面の走査型トンネル顕微鏡写真．白い丸は結晶上の硫黄原子．この写真１枚で原子の存在を信じるのは非科学的！

走査型トンネル顕微鏡プローブ表面

走査型トンネル顕微鏡プローブ表面

走査型トンネル顕微鏡プローブ表面

共有結合

原子論の歴史のまとめ原子論反原子論デモクリストの原子論ドルトンの原子論アボガドロの分子論原子論者の奮闘ブラウン運動等による実証量子力学による理論的説明アリストテレスの四元素説錬金術エネルギー論者からの反論原子論の勝利！