京都大学ELCAS(エルキャス)

平成27年度以前のレポート

化学

  • 分子の世界 — 生命エネルギーを支える電子とプロトン

第6回化学 分子の世界

日時

2014年 2月 1日(土)

講師

安藤 耕司 准教授

概要

物質は原子や分子から成り立ちます。分子は固有の形すなわち構造を持ち、物質の性質と密接に関連します。高校教科書等に見られる化学構造式は便利な概念図ですが、より詳細には原子核の周りを電子が雲のように取り巻いており、その様相が分子の性質や変化を規定しています。講義の前半は、このような分子の世界を概観します。分子の世界を支配する基本法則は、量子力学と統計力学です。しかし、現実の物質は複雑で、基本方程式を容易に解くことが出来ません。そこで、種々のモデルや近似を導入し、コンピュータを駆使します。理論計算化学の発展は近年著しく、複雑な液体や固体、さらには蛋白質などの生体分子系まで対象が拡がっています。講義の後半では、光合成に関わる蛋白質中を電子が伝達する経路を解析した最新の研究成果の概要を紹介する予定です。

授業風景

授業風景


授業風景


受講生の感想

  • 高校で習ったこともあったが、基本的なこと以外は全て大学レベルであり、難しいものだった。
  • 電子からアプローチしてタンパク質の研究をすることができるようになったということにおどろきました。
  • 化学の話は難しいが分かりやすかった。
  • 化学反応を物理的な観点からみるという発想がとても面白かった。
  • 今学校で習っていることと、全然違っていた。もう少し詳しく聴ける機会があればききたい。
  • 始めて見た3Dの画像が難しくて、電子というのがなかなか頭で理解できませんでした。ですが、電子の動きで反応がわかるかもしれないというのはおもしろいと思いました。
  • 途中参加だったにも関わらず、大変わかりやすく、興味深い講演でした。私も化学は好きではありませんが、大学以降本当にやりたい研究ができるよう、高校化学の勉強をしっかりしておこうと思いました。
  • 原子や分子の動きが波と同じようになっているということを実験などからもうすでにあきらかになっていて驚きました。電子の動きも、仕組みさえわかっていたら視覚的にも理解できるようにできるんですね!!
  • 普段使っているノイズキャンセリングイヤホンが音波の干渉を利用していると知って驚いた。
  • 化学は難しい!なかなかイメージできない、というのが大きいのだろうか…。しかし、分野を絞って考えると様々な面白いことがあるのだと感じた。
  • 化学と思っていたのですが生物にも深いかかわりがあり、色々つながっているんだなぁと実感できました。
  • 電子の移動に位相が関係しているということが興味深かったです。エネルギーの図が複雑で、面白かったです。早く大学に入って、もっと詳しいことを、沢山学びたいです。オープンコアコース以外でもこのような講義を実施していただければ、毎月でも是非参加させていただきたいです。
  • 電子に波の性質があると知ってとてもおどろきました。
  • HOMOとLUMOや位相がある、ということの説明が分かりやすかったです。研究についてのお話はとても興味深かったです。予想から計算して結論に至る過程まで教えていただけてよかったです。
  • 生体における様々な化学反応においても電子の移動があることは興味深かった。HOMO、LUMOをもう少し詳しく話してほしかった。
  • ELCASで学んだことがいくつか出て来たので、今までに理解できていなかった部分について知識を増やすことができたのでよかった。光合成という複雑な反応についても電子の動きを知ることで理解できるということに驚いた。
  • 理論化学については体験コースで話を聞き、あのときはHOMOとかLUMOについて全くよくわからなかったのが、今回のオープンコアコースを通じて理論化学について、そして電子と物質の関係についてよく知れた。とても興味深かったです。

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