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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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
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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_______
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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!