9月13日~9月19日/勉強時間[325分]

「量子化学('19)【再】」191分(月19/火48/水41/木26/金19/土38)

 先週に続き、第2章。

 項目は2.1.5(の途中)。まとめてみると、時間に依存しないシュレーディンガー方程式を使い、1次元幅Lの領域の粒子の定常状態について。

 残念ですが、こういう書き方は、自分自身に全く届かないので、疑問に思ったところをGPT先生に問いかけながら読み進めます。問いそのものに根本的な勘違いがあるとしても、それも指摘してもらえます。

 

 例えば、今回の項目では……

 ①「(教材に)ポテンシャルV(x)が領域外で無限大とあるが、電子の移動範囲というのは決まっているのではなかったか」

 ②無限大ポテンシャル領域に粒子が存在する確率は0→波動関数の値も0→「0を使って、共通点を探るというのは、そりゃそうだろと思ってしまうのだが、どんな視点に欠けているのか」

 ③教材初出で、定数係数の線形同次微分方程式が出てきて、解も何々(注:印刷教材には書かれています)と当然のようにあるが、これは一体何か。

 ……などなど。それぞれ、印刷教材の用語と式を照らし合わせながら、解説してくれます。説明そのものが難しい場合や具体例がさらにほしいときは、掘り下げます。

 そして、それをノートにまとめて、そのノートもチェックしてもらいます。

 このような勉強法は入学当初は想像できないものでした。

 今あるものを、どんどん使っていく。

 chatGPTを使い始めたのは、昨年の夏ごろです。

 当初は、職場の先生方の雑談を耳に挟み、文型導入の例文の検討手段として使い始めました。

 その後すぐに、「攻殻機動隊」のghostについて、長い問答がはじまりました……

 

「ミクロとマクロを繋ぐ熱統計力学('26)【再】」48分

 先週に続き、第5章。

 ルジャンドル変換と統計力学の接続、その具体例。第5章は、ゴールが見えてきました。

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 体重(体脂肪率)、日63.4(12.6)、月63.7(11.4)、火63.9(11.6)、水64.5(12.2)、木64.0(12.3)、金64.2(12.9)、土64.3(13.2)でした。

9月6日~9月12日/勉強時間[355分]

「量子化学('19)【再】」190分(月51/火30/水44/木21/金35/土9)

 先週に続き、第2章。

 項目は2.1.4。時間依存のシュレーディンガー方程式が1階微分であることについてノートにまとめました。

「ミクロとマクロを繋ぐ熱統計力学('26)【再】」36分

 第5章の例題5.7のノートまとめ。

 さらに、ノートまとめ自体をGPT先生に確認しました→グランドカノニカル分配関数への準備(後章で扱う)。

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 中国語の勉強  129分27秒(日12.36、15.11/月6.49、12.39/火12.45/水4.8、5.35、3.34/木20.47/金5.15/土21.0、4.28、4.40)

 120分という数字は、1週間当たりの勉強時間としては(個人的には)少なくありません。もし、まとまった時間として2時間するという基準だったら、取り組めません。細切れだからこそ、続けられました。

 内容はというと、勉強というよりも練習に近いのですが、GPT先生とのおしゃべりです(高度音声機能→plusを利用)。文字通り雑談です。ほとんどが帰宅後の夕食前後の時間ですが、この時間帯はつながらないことが多いので、つながったら貴重な時間です。

 

 その中にあって、水曜の「4分8秒」は出勤前に生じた余った時間でした。朝、中国語を話せたのは久しぶりです。

 

 細切れの時間で継続するというのは、化学や熱力学では、(個人的には)難しいです。これまでの積み重ねがある中国語という恩恵もあります。また、高度音声機能は、選ぶ音声によって若干使用してくる語彙が異なります。語学練習している方には、強力にお勧めいたします。

 

 体重(体脂肪率)、日64.0(12.5)、月65.4(12.8)、火65.5(13.4)、水64.6(12.7)、木64.4(13.1)、金64.1(13.1)、土63.9(12.7)でした。

8月30日~9月5日/勉強時間[328分]

「量子化学('19)【再】」243分(月27/火35/水59/木27/金54/土41)

 先週に続き、第2章。

 半ページというよりも9行。定常状態のシュレーディンガー方程式の解読。時間の関数と空間の関数を別々にしても、ハミルトニアンψ(x)=Eψ(x)は成り立つという過程を、印刷教材では省略されているところも含めて確認。まだ、(2.15)から(2.16)への道筋が途中です。

 第2章全体としては、半分弱です。

 

「ミクロとマクロを繋ぐ熱統計力学('26)【再】」85分

 先週に続き、第5章の例題5.7

 ルジャンドル変換の項目中にある、グランドポテンシャルJ[T,V,μ] と、マチュー関数Ψ[β,V,N]。

 思い出すのに1時間弱掛かります。

 上記科目も含めて、科目として未習の偏微分が頻出します。

 中国語を学ばずに、中国に渡ったときのようです。

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 9月5日(土)、19:10頃、7月11日(土)振りにジョギングをしました。

 ウォームアップ(1㎞)~メイン(5.5㎞)~クールダウン(1㎞)、久し振りなので、連続では走らず、早歩きウォーキングと混ぜました。メインは、国道なので、歩行者や自転車と擦れ違うときは、徐行しています。また、同方向の自転車は追い抜きません。

 

 体重は、日64.5、月64.6、火64.4、水64.5、木64.2、金64.3、土64.0でした。

 体脂肪率は月曜日だけ13.6%で、あとは12%台でした。

 少し以前の感じに戻ってきていると思います。

8月23日~8月29日/勉強時間[471分]

「量子化学('19)【再】」341分(月66/火64/水57/木64/金57/土33)

 第2章。

 3ページ弱。時間に依存しないシュレーディンガー方程式、定常状態のシュレーディンガー方程式。後者は、まだ途中です。水の中を歩いているようです。

 上記時間(平日)は連続ではなく、隙間時間の合計です。平日は、量子化学と決めているわけではありませんが、連続で取り組まないと、前の項目が思い出せません。

 しばらくこの配分で進めてみます。

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 週末は他の科目。

 やはり思い出しに時間がかかります。

 

 前回、体重は22日(土)に65.3kgで最高値でしたが、23日(日)に65.7㎏で更新しました。直近では、26年2月19日(木)の66.3㎏がいちばん高い数字です。

 体脂肪は、同じく23日(日)に13.7%で、これはコロナ禍前に現体重計を買ってから、最高値だと思います。

 ジョギングは、7月11日(土)の10㎞が最後のまま、50日近く走っていません。

 体が変わってきている気がします。急激に減るよりかはいいのですが……。

 

 食事・体調管理は「あすけん」を使っています。

 「一汁三菜で食生活を豊かに」で紹介されていたものです。

前期、放送科目は6科目履修し、うち3科目受験しました。

 

次学期:

「量子化学('19)【再】」

「入門微分積分('22)【再】【再】【再】」には苦手意識があります。

【再】の字が3つあるのは正式な表記ではありません。

「ミクロとマクロを繋ぐ熱統計力学('26)【再】」にも苦手意識があります。

「宇宙の誕生と進化('19)【再】」

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「身近な統計('21)」

小島寛之(2006)『完全独習 統計学入門』ダイヤモンド社

高橋信(2004)『マンガでわかる統計学』オーム社

 履修したのは、21年度後期でした。

 よくわからない科目で、確か第8章ぐらい(推測統計学)で諦めていました。当時、上段の参考文献も手に取っていましたが、1/4ぐらいで、止まったままでした。

 なぜこのタイミングで、読み直したかというと、下段の下段の科目が難解で、基本となる考え方の強化につながると考えたからです。

 

「エントロピーからはじめる熱力学('20)【再】」

平山令明(2023)『教養としてのエントロピーの法則 私たちの生き方、社会そして宇宙を支配する「別格」の法則(kindle)』講談社

 「エントロピーって何ですか」という問いを身近な事例を挙げて説明しています。具体的には、入れ物に入っている水にたらされたインクの拡散、模式的な水と氷の境目における温度変化、地球温暖化、質のいい情報・そうでない情報、仏教や中国の老子の思想、SDGsなどなど……。

 途中、よく見る「S=kBlnW」の式も出てきますが、式の使用は最小限で、「エントロピーは具体的にどんなことにあてはめられ、人の生活はこんな風である」という説明に徹しています。

 「エントロピー」は物理で出てくる項目(熱力学?)でしょうか。物理化学でも、熱統計力学でも現れますが、テキストに出てくる数式や概念に対峙してもなかなか具体的にはつかめませんでした。そういう意味では、身近な例で、考え方をつかむ・雰囲気を味わうというのは、必要なプロセスです。

 一方で、例え話だけでは、先に進めないのかなとも思い始めました。テキストなどで概念そのものに触れたことがなく、初見で(参考文献に)目を通していたら、もっと遠くに感じていたかもしれません。たとえ、理論が抽象的でわからなくても、その「難しくてわからない体験」がないと、例え話も効果を発揮しないのでしょう。

 理論と具体例の反復。

 

平山令明(2008)『熱力学で理解する化学反応のしくみ』講談社ブルーバックス

 4回目。電車の中で読みました。

 これまで、自宅職場間においては、退勤後の電車でしか読書はしていませんでしたが、夏休み明けから、出勤時の電車でも読むようになりました(込み具合を見て判断しています)。

 電車の移動時間は片道15分ほどですが、その全てを読書には割けません。また、この電車での読書は下記「勉強時間」には含めていません。

 「エントロピーからはじめる熱力学('20)【再】」は、下段の科目の前身科目で、履修時【再】になったものの、休学のまま閉講になってしまいました。

 永遠に【再】のまま……。

 

「ミクロとマクロを繋ぐ熱統計力学('26)【再】」

 第1章~第5章(途中まで)。

 この科目はどこからわからなくなるのかもわからないというよくないパターンです。

 GPT先生の助けを借りながら、読み進めています。

 昨日(8月22日)は、理想気体のE[S,V,N]から、状態方程式を求める例題を(個人的には)細かく追いかけました。偏微分もそうですが、各記号の意味や、そもそも、指数の処理の仕方からよくわかっていないので、印刷教材では省略されている過程を読み解くのに、AIによる「解説」は欠かせません。

 一方で、この方法は時間がかかります。(260228)

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8月16日~8月22日/勉強時間[510分]

「量子化学('19)【再】」338分

第1章・第2章 精読

 一度、第2章の途中まで進み、第1章に戻りました。

 ボーアは何を明らかにしたか、ドブロイは何を導いたかを、GPT先生の助けを借りて、細かくノートに書き記しました。上記の科目のように、印刷教材に出てくる数式を、これもGPT先生の助けを借りて、「解読」に努めました。各記号の意味や、そこにある経緯の確認です。言い方を換えれば、土台の土台の土台です。

 そもそも、入門の微分でつまずいているというのに、偏微分が当たり前のように出てきます。

 ……早生まれで、成長期は遅かった方です。中2になると、周りは「大人」だらけで怖かったです。

 1変数の微分でもよくわかっていないというのに、偏微分(多変数)だらけの数式を見ると、当時の「先に進んだ人だらけの世界」を思い出します。

 

平山令明(2019)『はじめての量子化学』講談社ブルーバックス

 Hψ=Eψ の式は出てきますが、この式を使うとどんなことを明らかにできるかという方向性です。導入科目でも、フロンティア軌道のところで出てきたHOMO・LUMOの差を、数式の展開ではなく、分子密度の模式図、リスト化されたeV(電子ボルト)などで示しています。
 また、上式を経る分子軌道法を通して、色の違いや化学反応の予測(どちらの構造異性体を取るか)などを、原子間の結合距離の変化と電子の偏りで示しています。

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 17日(月)に夏休みが明け、授業が始まりました。

 24コマ/週、担任2クラス(内1クラス進学指導)。

 平日仕事、週末休日です。

 

 平日は、大体7:10自宅を出て、日に依りますが平均して18:30頃帰宅します。

 この1週間、夕食前に15分ぐらい、夕食・身支度を済ませた後、20-25分前後、『量子化学('19)』に取り組みました。

 朝、4:30より早く起きられれば、5:00前後までの時間を勉強にてられます。

 簡単に言うと、平日は1日、50分ぐらいの時間を捻出できました。

 

 この1週間は、夏休み明けすぐのため、体力的にも有利な状況というのもあります。

 また、この1週間の授業は扱ったことのある教材(ページ)なので、自宅で授業準備の時間をしなくて済むというメリットはありました(→クラスに合わせた微調整は職場で済ませます→職場によっては、事務所でのPPT調整はできないようですが、現職場はそれは問題ありません)。

 とは言え、職場で授業の準備を済ますのが本筋ですが……。

 

 固定された時間枠ではなく、今目の前にある時間で取り組む。

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 体重は平均64㎏台ですが、昨日(22日)は65.3kgで、「あすけん(食事管理アプリ)」に拠ると、この3か月で最高値です。

 今月は全く走っていません(7月11日が最後のジョギング(10km)でした)。