下 の 歯 が 見える – 宇宙一わかりやすい高校化学 理論化学
のような文がある。この文は「私が昨日買ったペンを彼に渡した。」という意味だが、この文は I gave him a pen. I bought it yesterday. という2つの文を合わせた文である。ここで、2つめの文の目的語であるitをwhichに変えて関係代名詞の文を作るのであるが、通常関係代名詞は先行詞の直後に置くため、whichの場所を2つめの文の文頭に動かして、関係代名詞の文を作るのである。 ここでは目的語的な関係代名詞としてwhichを用いたが、これは人以外の先行詞を修飾するときにしか用いられない。人を修飾するときには、通常whomを用いる。 ただし、whomを使った文章ややや古い言い方に取られるため、形式的でない文章ではwhoを用いることも行なわれるようである。 また、関係代名詞thatは、目的語の関係代名詞として用いることもでき、人が先行詞のときにも人以外のものが先行詞のときにも用いることが出来る。 また、whichやthatが目的語に対する関係代名詞になるときには、それらの関係代名詞はしばしば省略される。実際の文中では正しい関係代名詞を補いながら読むことが必要になる。 更に、所有格が関係代名詞となる場合もあるのでここで解説する。 I left the house whose roof I don't like very much. などが所有格関係代名詞の例である。この文は、 I left the house. I don't like its roof very much. の2文に分けることが出来るが、下の文のItsがthe house'sに対応しているので、この部分をwhoseに置き換え、また関係代名詞を先行詞の直後にするために、文頭に動かしている。ただし、whoseは関係代名詞であるが、所有格であるので直後にwhoseがかかる名詞を取る必要があるため、対応する名詞も文頭に動かしている。 whoseは人に対しても、人以外のものに対しても用いることが出来る。 関係副詞 [ 編集] 関係代名詞は先行詞の様子を表わす文で、代名詞の働きをする語を修飾していた。 関係副詞は先行詞の様子を表わす文中で、副詞の働きをする語を修飾する文である。 例えば、 I like the house where I live. が、関係副詞を用いた文である。この文ではwhereが関係副詞である。上の文は I like the house.
John became a doctor. このような S+V+C の文も基本的な文の一つである。なお、後で学ぶように、補語は主語の様子だけでなく目的語の様子を説明する場合もある(例文:I call him Sensei. (私は彼を先生と呼ぶ))。 文型 [ 編集] 第一文型(S+V) [ 編集] 第二文型(S+V+C) [ 編集] 第三文型(S+V+O) [ 編集] 第四文型(S+V+O+O) [ 編集] 第五文型(S+V+O+C) [ 編集] 主語と述語動詞の構文 [ 編集] have 過去分詞 [ 編集] I have my teeth cleaned. (私は歯を磨いてもらっている) ここでは、 have=させる(依頼) である。主語(I)と述語動詞(cleaned)が対応している関係になっている。つまり、I cleaned というふうに組み合わせて文法的に正解であれば、このhave 過去分詞の構文は正解である。 文の種類 [ 編集] 平叙文 [ 編集] 疑問文 [ 編集] 命令文 [ 編集] 感嘆文 [ 編集] 動詞の用法 [ 編集] 時制 [ 編集] 完了形 [ 編集] 助動詞 [ 編集] 態 [ 編集] 助動詞と組み合わさった受動態 [ 編集] He could be seen by her. 受動態の文を作るときには、その文の述語は必ずbe動詞の節になるが、be動詞に対して助動詞を用いたり、時制の変化をさせることも普通に行なわれる。 この時には、例えば He is seen by her. という文が の様にbe動詞は、助動詞+beの形で書き換えられる。これは、be動詞の原形が beで与えられることによる。同じ様に例えば、 might be may be must be will be なども用いることが出来る。また、過去形や現在完了と組み合わせるときにも通常の規則に従えばよい。例えば、上の文では He was seen by her. He has been seen by her. などとなる。been は be の過去分詞である。ここで、be が過去分詞 been になったのは、現在完了を作るためであり、see が過去分詞 seen になったのは、受動態を作るためであることに注意。 不定詞 [ 編集] 名詞的用法 [ 編集] 形容詞的用法 [ 編集] 副詞的用法 [ 編集] 慣用的表現 [ 編集] 原型不定詞 [ 編集] 使役動詞(make, let, have)や知覚動詞(feel, see, taste, look, hear)に係る形で不定詞の構文が作られる時、 toは必ず抜きます。 My mother make me to eat vegetables for breakfast.
(飛行機から見ると、全てのものが小さく見えた) The assignment (being) finished, we went on a hike to the nearby mountain. (その課題が終わってから、私たちは近くの山へハイキングへ行った。) このときには、be動詞と接続詞、必要なら対応する主語も補って考える必要がある。ただし、この様な省略がなされるのは、あくまで省略されたものが文脈からすぐに分かる時のみである。 仮定法 [ 編集] 現在のことがらの仮定法。(仮定法過去) [ 編集] 実際に実現されていないか、実現される見込みの無いことについて述べるときには、 仮定法 (かていほう)が用いられる場合がある。 たとえ現在のことであっても、過去時制を用いることを、If節の文中で、つぎのように書くのが仮定法である。 If I were[was] a bird, I would fly to Osaka. (「もし私が鳥だったとしたら、大阪まで飛んでいくのに。」) ※通例、be動詞の過去形は主語の人称に関係なく were 使用する。 このように現在の事柄に関して、現実的でないことを述べるには、一般に過去の時制を用いる。 上の文は「もし私が鳥だったとしたら、大阪まで飛んでいくのに。」という意味であるが、けっして実際には「私」は鳥ではなく、空を飛ぶことが不可能なことから、ここでは仮定法を用いている。 仮定法では多くの場合、条件を仮定する意味の if 節が加わるのだが、その節の動詞は過去形にする。ただし、動詞がbe動詞だったときには、その動詞は主語に関わらず、 were とする。ただし、口語的にはwasが使われることもあるようであることには注意。上の例ではif節の動詞がamであることから、仮定法にしたときの動詞はwereとなっている。 また、if節の主文については(例文の場合「 I would fly to Osaka. 」)、通常助動詞 would(あるいはcould) を用いる。通常の過去形を用いることはあまりなされないようである。 このような、現在の実現不可能なことがらについて、「もし〜だったら、・・・するのに」という事を強調するために過去形を用いる用法を、仮定法過去(かていほう かこ)という。 つまり、仮定法過去は、現在の実現不可能なことについて、述べている。 仮定法でない場合 [ 編集] いっぽう、仮定法ではない、通常の If I am a bird, I fly to Osaka.
茨城県東海村。太平洋を臨むこの小さな村に、高エネルギー加速器研究機構と日本原子力研究開発機構が共同運営する、世界最先端の大強度陽子加速器施設、J-PARCはある。なかでも、日本に3度ノーベル賞をもたらした素粒子物理学の分野で、誰にもマネのできない"すごい実験"を行っているのが、ニュートリノ実験施設だ。 多田将さんは、この施設の一部を設計した素粒子物理学者で、宇宙の謎に迫る壮大な実験を積み重ねている。 金髪に迷彩服姿という外見もさることながら、わかりやすい語り口で年間30回もの講演をこなしたり、実験施設をイチから設計するなど、その仕事ぶりも型破りだ。「好き嫌いでは生きてこなかったからでしょうね」——プロフェッショナルに徹する多田さんの人生哲学に迫った。 取材・文:高松夕佳/写真:仲田絵美/編集:川村庸子 世紀の大発見を目指して 「素粒子物理学」というと、とてつもなく難しく感じてしまうのですが、そもそも「素粒子」って何ですか? 多田 素粒子とは、自然界に存在するものを分解していったときにこれ以上分割できない最も小さな粒子のことです。 自然界で最も大きなものは、宇宙です。人間が観測できる宇宙の大きさは、1, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000(一千抒「じょ」)メートル。途方もない大きさですよね。これを扱うのは宇宙物理学です。我々の住む地球の直径は10, 000, 000メートル。この太陽系の星々を扱うのが惑星物理学です。 人間の大きさは約1メートル、その中の内臓は約0. 1メートルで、これが医学の領域です。内臓を構成する細胞(0. 宇宙の謎に迫る 世界最先端の“すごい実験” ～究極の物の“中身”、素粒子を知る～ | SEKAI 未来を広げるWEBマガジン by 東進. 00001メートル)は生物学、その細胞を形作る分子の大きさまでを扱うのが化学です。分子を分解してできるのが原子で、その中身の原子核は原子核物理学が扱います。 素粒子物理学はさらにその先、0. 000000000000000001メートルよりも小さい素粒子を相手にする学問です。 僕の研究対象である「ニュートリノ」は、ヴォルフガング・パウリ (*1) が提唱した素粒子の一種です。原子核の中身は陽子と中性子でできているのですが、中性子が原子核を飛び出すと、自然に壊れ、陽子と電子に分かれる。そのとき物理学の基本法則である「エネルギー保存則」 (*2) が成り立っていないことがわかった。崩壊後にエネルギーが減っていたのです。 当時の物理学者の多くはこの謎が解けず、「原子核ほどの小さな世界では、エネルギー保存則は成り立たないのではないか」と考えたのですが、ただひとり、パウリだけがそれに異を唱えました。 彼はその現象を「まだ見つかっていない粒子が存在して、それがエネルギーを持ち出しているに違いない」と説明したのです。この粒子が、「ニュートリノ」です。実際にニュートリノが発見されたのは、それから26年も後のことでした (*3) 。 多田さんは、その「ニュートリノ」を使って壮大な実験をされていると伺いました。いったいどんな実験なのですか?
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多田 道のりは長いですよ。90パーセントというと、ほとんどできたと思うでしょうが、物理学の世界では、99.
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宇宙は真空と言われているけど本当なのでしょうか? 答えはYESでもありNOでもあります。 宇宙にはわずかながらも分子が漂っているため、厳密には真空ではありません。 しかし、工業的には1気圧以下を真空というため、真空でもあります。 「真空」についてわかりやすい解説はこちら 宇宙は真空じゃない理由をわかりやすく説明します。 宇宙にも気温がある 私たちの住む地球では、毎日の気温を気にして生活しています。 それは地球を取り巻く大気があるからです。 一方、宇宙は大気がなく絶対零度と言われています。 本当でしょうか? Amazon.co.jp: 身のまわりのありとあらゆるものを化学式で書いてみた : 悟, 山口: Japanese Books. 宇宙の気温は-270℃ほどです。 日本で最も低い最低気温の公式記録は旭川で観測された-41. 0℃です。 南極で-50℃ほどの記録があります。 地球で生活していると約-270℃なんて、想像がつきません。 しかし、わずかながら宇宙には気温が存在しています。 原子や分子の運動により熱エネルギーが生じますが、これらの運動がなくなる温度は約-273℃です。 これより低い温度がないことから絶対零度とも言われています。 (化学や物理を学ばれた方にはおなじみの絶対温度です) さきほど、宇宙の気温は-270℃ほどといいましたが、絶対零度である約-273より高くなっています。 これはわずかながらも宇宙に原子や分子が存在しており、熱エネルギーがあるということになります。 そのため、宇宙は分子が全くない状態である「絶対真空」ではありません。 そもそも宇宙は生まれたてのころはもっとギュッとしており高温でしたが、膨張し続けるうちに今では-270℃まで冷えたと考えられています。 宇宙でも絶対真空ではないなら、地球で絶対真空を実現することはきわめて難しいことです。 しかし、大気圧である1気圧以下にする工業的な真空は、我々の身の回りの生活に役立っています。 菅製作所のスパッタ装置も真空を利用していろいろな物質に成膜することができます。 スパッタ装置に少しでも宇宙を感じられたら幸いです。 菅製作所のスパッタ装置について詳しくはこちら
電子が移動しているということは,安定している電子(中心の殻にいる電子)よりもエネルギーが大きいということになるでしょう. ちなみに,この帯には名前がついており,先ほど図で示した高エネルギーのところを『伝導帯』,低エネルギーの方を『価電子帯』,その間のことを『バンドギャップ』と呼びますので覚えておいてください. ここまで理解出来たら簡単で,金属が電気を通しやすいのは 『伝導帯と価電子帯がくっついているか,離れていてもわずか』 だからです. そして,絶縁体が電気を通しにくいのは, 『伝導帯と価電子帯がとても離れているため,電子が流れるためには莫大なエネルギーが要る』 からなんです. 半導体は,金属と絶縁体の間の性質を持っている,つまり伝導帯と価電子帯がちょっと離れているような状態にあります そのため,熱や電圧をかけることで電子にエネルギーを与えると電気が流れやすくなるというわけです. イメージを大事にしたのでかなりざっくりした説明でしたが,おおよそこんな感じです. P型N型って? 半導体について勉強していると,『P型半導体』とか『N型半導体』とかって聞くことがあると思います. それが一体なんなのかを説明していきたいと思います. まず,4族のシリコン,3族のボロン,5族のリンの原子モデルをみてみましょう. 宇宙一わかりやすい高校化学 有機化学. 一番外の殻の電子(最外殻電子)の数が異なっていることが分かるはずです. では,4族のシリコンのみで結合したものに対し,3族のボロン,5族のリンを入れてみるとどうなるでしょうか? そう,1番外の殻の電子数が違うせいで,電子が足りなかったり余ってしまうという状況が起きます 電子はマイナスなので,『電子が不足する』ということは『マイナスがなくなる』ということなので,全体ではプラスとなりますね. 逆に,『電子が余る』ということは,『マイナスが増える』ということなので,全体としてマイナスとなります. ということで,ボロンのような3族元素を添加することで電子が不足する,つまりプラスとなった半導体のことを, ポジティブな半導体,略してP型半導体 と呼ぶというわけです. 逆にリンのような5族元素を添加することで電子が余る,つまりマイナスとなった半導体のことを, ネガティブな半導体,略してN型半導体 と呼ぶんです. P型半導体の場合,この不足した場所が空きスペースになるため,空きスペースに電子が移動していくことで電気が流れます.