現在2020年8月28日20時08分である。
麻友「あら、問題に答えてくれるの?」
私「1回で終わるかどうか、分からないけど、アルコール消毒というものが、どういうものか、話してみようと思う。ちょっと遅いけど、一応タイムリーな話だろ?」
若菜「もっと早くやって欲しかったです」
結弦「でも、この後、どれくらい、新型コロナウイルスが、はびこるか、分からないから、聞いておきたい」
私「では、まず問題を、見よう」
問題11
燃料電池車の実用化を目指し,水素の貯蔵材料が研究されている.ある材料が蓄える 個の H 原子は何
か。
(アトキンス『一般化学(上)』(東京化学同人)序章E 例題E・1 原子数から“モル数”への換算 より)
問題12
アルコールで手を拭くと、新型コロナウイルスを、殺菌できるという。なぜ、手は傷まないのに、新型コロナウイルスだけが、死ぬのだろうか? 空想でも良いから、考えられる理由を、述べよ。
麻友「まず、問題11から。本当は、
『AKB48中学理科』
に書いてない概念だから、モルというものを、持ち出すのは、反則なのよ」
私「それは、分かっている。だけど、自分の知っていることだけで、解ける問題だけを解いていても、人間は成長しない。勉強だけでなく、研究の領域まで進むには、どんどん新しいことに、挑戦すべきだ。モルというものを、調べた?」
麻友「太郎さん。問題を、『原子核から“モル数”への換算』と、書いてたでしょ。『原子核』が、どう関係するのかと思ってたら、『原子数』の誤植なんじゃない」
私「ああ、原典に当たったのか。申し訳ない。タイプミスだった。直しておいたよ」
麻友「そのとき、アトキンスの『一般化学』を、読んだんだけど、この本古くて、太郎さんが、一昨年変わったという、国際度量衡総会(こくさいどりょうこうそうかい)の決定と、違うじゃない」
若菜「『モル』と、ググったのですね」
麻友「そう。新しく、1モル (厳密に)と、定義されることになった。これによって、今までは、正確に
だった1モルの炭素12(たんそじゅうに)
原子の質量が、
という実験値になった。決めた人は、責任重大ね。最後の
は、桁の最後に、
から、
までの、不確かさがあるということと取りたいんだけど、本当は違うのよね。その値を測定したときの、標準不確かさというもので、学校で成績をつけるときも使う、標準偏差というものなのよね。だから、将来、実験が進んで、
ということになることも、あり得る。この『不確かさ』という言葉も新しい言葉で、『誤差』という言葉や『精度』という言葉を、改めて、こう言うようになったのよね」
私「良く調べてきた。だが、もう22時25分で、寝なければならない。一旦中断するよ」
現在2020年8月28日22時27分である。一旦中断。
現在2020年8月29日19時58分である。再開する。
結弦「お母さん、もの凄く、勉強したんだね。そうすると、今後は、1モル(いちもる)というのは、 個、原子とかがあると、いうことに、なるの?」
麻友「うーん。高校の試験で、有効数字9桁で、計算するなんて、有り得ないけど、太郎さん、どうすればいいの?」
私「実は、主な物理定数で、一番実験が難しくて、有効数字4桁しか求まっていないのが、ちょっと前に出て来た、万有引力定数 というもので、
までしか分かってなくて、理科年表では、
となってるけど、
は、不確かさを含む。一方で、光の速さは、
(厳密に)であり、有効数字9桁。質量の定義と、量子力学で使うプランク定数は、
(厳密に)であり、これも、有効数字9桁。こうなると、力学をやる場合、時間の基準を、なんとかする必要がある。時間が定まれば、それから、光速度を使って、長さの基準が定義でき、プランク定数を、用いて、質量の基準も、定義できる」
若菜「それで、学校の試験などでは、どうすれば良いのですか?」
私「有効数字3桁覚えるだけで、大丈夫なんだと思う」
若菜「そういうことですか。 でなく、
で、いいんですね」
私「そうだ。私達は、拘っていくが、ここまでやらなくても、普通大丈夫」
麻友「太郎さん、眠いんじゃない。22時23分よ、もう投稿して寝たら?」
私「分かった。今日は、途中までだったが、これで、解散にしよう」
現在2020年8月29日22時25分である。おしまい。