電子や原子って、学生時代の理科の時間に習った記憶がありました。
電子って電気のこと？
ぐらいの知識で、この本を手に取ってみました。
それで一体電子ってなんなのかがわかると、どんな科学がわかるようになるのか、興味が湧いてきたので、実際に読み終わってどうなったかを備忘録しておきます。
レビュー
★★★☆☆
無難な点数ですが、本書の内容はほぼほぼ難しかったです・・・orz。
大学教授が定年退職する直前に書かれた書籍のようですが、前提知識のないものが読むのはかなりしんどい構成でした。
とはいえ、無い知識を振り絞って読んでいると、中には理解できる内容もあり、こうした知識本って、内容さえ理解できると面白く感じるものなんですよね。
肝心の化学の何がわかったのかというと・・・科学の定義というのは、世の中のさまざまなこということで、電子は世の中のすべての物質に存在するということが前提だということでした。
この本で学べるポイント
身の回りのありとあらゆるものは、電子でできている
電子がこれら原子の性質を決めている。
万物を形作っているのが原子で、その中心的役割が電子ということであれば、電子こそがこの世の主役だと言ってもいいでしょう。
電子について知ることは、この世の根本的な仕組みを知ることにも繋がります。
電子の語源
電子は、英語で「electron」と言いますが、
昔のギリシャンの言葉で「琥珀」を意味する、「エーレクトロン」に由来します。
基本エネルギー
分子の持つエネルギーとは基本的には、電子の運動によるエネルギー（運動エネルギー）と、電子が原子核と引き合うことで生じるエネルギー（位置エネルギー）なので、
結局、化学反応による熱の発生・吸収は、電子によって起きていると言えます。
光や色を生み出しているのも電子
植物の葉が緑色に見えるのは、葉にあたった光のうち、緑色以外の光が吸収されて、残った緑色の光が反射しているからなのだそうです。
植物の葉は、緑色の光を嫌うので、緑を吸収せずに反射して、緑に見えているんだそうです。
自然界の最小物
現代物理学では、自然界の最小の部品のことを「素粒子(elementary particle)」と呼びます。
原子は分割可能なので、素粒子ではありません。
一方、電子はそれ以上分離することができないので、素粒子なのだそうです。
電子は小さな磁石
磁石をお子までも小さく割っていくと、何に行き着くでしょうか？
もうこれ以上割ることができない最小の磁石は、電子です。
電子は、S極とN極を持つ最小の磁石なのです。
量子力学の基礎「シュレーディンガーの方程式」
1926年、オーストラリアの物理学者エルヴィン・シュレーディンガーは、電子の波が満たす方程式を導き出すことに成功しました。
この方程式は、現在でも量子力学の基礎となっており、「シュレーディンガー方程式」と呼ばれています。
シュレーディンガー方程式とは、電子の波がどのような形をしていて、その波が時間と共にどのように変化していくかを教えてくれるものです。
シュレーディンガー方程式を使うことによって、電子が実際にどのように振る舞うかをさまざまな問題で求めることができるようになりました。
シュレーディンガー方程式を基礎とした量子力学は、「波動力学」とも呼ばれます。
それ以前に登場した過渡期の理論は、「前期量子論」と呼ばれているようです。
分極していない分子間に生じる「ファンデルワース結合」
分局していない分子は「無極性分子」と呼ばれます。
でも、こうした分子でも結合は生じます。
例としては、空気の主戦分の窒素ぶんし（N2）や酸素ぶんし（O2）があり、これらは同じ原子が共有結合で２つ繋がってできた分子なので、電気陰性度に差はなく、分極していません。
しかし、それは「時間的に平均したら分局していない」という意味であって、瞬間的に見ると電子の分布が偏っていることはあります。
一時的な分極で、偏りが生じたときに、電気的な引力が生じるようになり、この引力を「ファンデルワース力」、分子間の結合を「ファンデルワース結合」と呼びます。
半導体
最近やたらと耳にする「半導体」ですが、電気を通す導体と、電気を全く通さない絶縁体の中間の「電気を通したり通さなかったりする」という性質を持っている物体のことです。
不純物を混ぜたり、温度を上げたり、光を当てたりすると、電流を流しやすくなるという性質もあり、パソコンやスマートフォンなどのIT機器には無くてはならない素材になっています。
典型的な半導体はシリコンで、シリコンは原子番号14のケイ素(Si)のことです。
宇宙の主役は「ダークマター」や「ダークエネルギー」
本書で散々「身の回りのあらゆる現象は原子で引き起こしていて、その主役は電子」と言っていましたが、
宇宙の成分のほとんどは、原子ではなく、「ダークマター（暗黒物質）」や「ダークエネルギー（円国エネルギー）」なのだそうです。
ダークマターというのは、目に見えないけど質量を持ち、周囲に重量を及ぼす物質の事です。
恒星の集団である銀河は、原子でできた物質を遥かに上回るダークマターが存在しており、それに影響を受けて回転をしているんだそうです。
あとがき
結局、電子が何なのかは、原始の構成要素ぐらいしかわかりませんでしたが、わかったような気にさせてくれる今回の読書でした。
自分だけかもしれませんが、難しい文章を読む時って、頭の中が別のことを考えてしまうんですよね。
でも、わからないなりに読み終わったという達成感と、こうやってブログで要約を書くことで、学習したつもりになっているのも間違いありません。
まあ、気になったら、また読み返せばいいんですから、１回の読書で完璧に頭に記憶するなんて、どんな書物でもムリですからね。
もっと気楽に読書したいと考えた読後感想です。
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