温室効果ガスとは、二酸化炭素やメタンなどの温室効果を生み出す気体のことである。これらが地球温暖化をもたらすことはよく知られているが、気体を構成する分子が温室効果をつくりだすメカニズムまでは有名ではないだろう。
この記事では温室効果ガスに焦点を当てて、地球温暖化のメカニズムを解説する。
地球温暖化の仕組み―なぜ温室効果ガスは熱を生み出すのか
コラム
大学物理のおすすめ参考書集
大学では、高校までとは違って決まった教科書が無い。ときどき教授から教科書として市販の本を提示されることがあるが、その多くは難解である。
この記事では、大学物理を学習したての人が読むべきおすすめの参考書や読み物を紹介する。
太陽光発電の仕組み
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再生可能エネルギーによる発電手段が注目される中、太陽光発電がその選択肢の一つとなっている。世界中のあちこちで大規模な太陽光パネルの設置工事が計画されており、主要な発電源となるのではと期待されている。
この記事では、太陽光パネルがどのような原理で電気を作り出すのかを書く。太陽光パネルにはpn接合型と色素増感太陽電池があるが、この記事ではpn接合型のものについて考える。
新しい元素の作り方
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2016年11月、元素番号113の元素に「ニホニウム」と名付けられることが国際的に認められた。このニホニウムは、日本が命名権を得ることができた最初の元素である。実はこのほかにも年々新しい元素が作り出されていて、2018年現在では118番目のオガネソンまで正式名称が決定されている。
この記事では、どのようにして新しい元素が誕生するのかまとめてみる。
希ガスの性質―なぜヘリウムは絶対零度で固体にならないのか
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絶対零度とは、熱力学における絶対温度Kの最低となる温度のことである。この絶対零度は摂氏-273.15℃である。この温度ではエントロピーとエンタルピーは0となる。
この温度になるとあらゆる物質は凍ると書いてあるものも多いが、実はヘリウムは単純に絶対零度になっただけでは固体にならない。
この記事では、そのようなヘリウムについて考えることで、希ガスの性質について考える。また、ヘリウムには安定した同位体が2種類存在するが、ここでいうヘリウムとは実際により多く存在する質量数4のヘリウムを指す。
参考:エントロピーの定義とは
参考:熱力学第〇法則まとめ
原子の構造―電子軌道と原子核について
原子の構造を大雑把に説明すると、「原子核の周りに電子が存在しているような粒子」となる。そして原子核は陽子と中性子で成り立ち、元素の種類は陽子の数で決まる。
中学や高校で学習するのはだいたいここまでだが、この記事ではその知識をもとにもう少しだけ厳密に原子の構造を考えてみる。
超伝導とは―なぜ超伝導体は磁石で浮くのか
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理科の教科書やテレビなどで、超伝導体が磁石の上で浮いている様子を見たことがある人は多いだろう。だが、なぜ浮くことができるのかまで知っている人はそこまで多くないと思われる。
この記事では、なぜ超伝導体が磁石の上に安定して浮くことができるのかを考える。
トンネル効果で人が壁をすり抜けられる確率
トンネル効果というものを聞いたことがあるだろうか。ざっくり説明すると、物体が通常では通り抜けできない壁を通り抜けてしまう現象のことである。
このトンネル効果は、素粒子のような極めて小さい物体ならよく起こるものだが、通常人間が意識するようなレベルの大きさでは全くといってもいいほど起こらない。
この記事では、実際に人間が壁を通り抜けられる確率を具体的に計算して、それがいかに非現実的であるかを解説する。
【超初心者向け】理系のプレゼンテーションの最低限3選
今回のコラムのテーマは「未経験者のためのプレゼンテーション講座」です。
理系大学では実験のたびにレポートやプレゼンをすることになりますが、なんとなくプレゼン資料を作ったり発表したりしていませんか？大学では個々人がきちんとプレゼンができる前提でカリキュラムが進むので、もし入学までにプレゼン経験が無いと、どうしても感覚だけで準備をしがちです。そこで、プレゼン経験が無い方のために、プレゼンをするうえで最低限気を付けなければいけないことをまとめてみました。
量子コンピュータって何？普通のものと何が違うのか
今回のコラムのテーマは、「量子コンピュータ」です。
2017年11月20日、NTTが一般向けの国産の量子コンピュータを使ったシステムを発表しました。最近よく量子コンピュータという単語を耳にしますが、これは普通のコンピュータとは何が違うのでしょうか？この記事では、量子コンピュータと従来のコンピュータの違いや、量子コンピュータに使われる量子ドットについて、簡単に触れていきたいと思います。
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