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37 関係: 力 (物理学)、塩化水素、ヨハネス・ファン・デル・ワールス、ロンドン分散力、デオキシリボ核酸、フリッツ・ロンドン、フッ素、ファンデルワールス力、分子、イオン、イオン結合、ウィレム・ヘンドリック・ケーソン、オランダ、カシミール効果、ガラス、クーロンの法則、共有結合、固体、磁気双極子相互作用、窒素、相転移、静電誘導、高分子、量子力学、酸素、電磁相互作用、電磁気学、電荷、電気双極子、電気陰性度、接着剤、極性分子、水、水素結合、気体、液体、1921年。
力 (物理学)
物理学における力（ちから、force）とは、物体の状態を変化させる原因となる作用であり、その作用の大きさを表す物理量である。特に質点の動力学においては、質点の運動状態を変化させる状態量のことをいう。広がりを持つ物体の場合は、運動状態とともにその形状を変化させる。 本項ではまず、古代の自然哲学における力の扱いから始め近世に確立された「ニュートン力学」や、古典物理学における力学、すなわち古典力学の発展といった歴史について述べる。 次に歴史から離れ、現在の一般的視点から古典力学における力について説明し、その後に古典力学と対置される量子力学について少し触れる。 最後に、力の概念について時折なされてきた、「形而上的である」といったような批判などについて、その重要さもあり、項を改めて扱う。.
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塩化水素
塩化水素（えんかすいそ、英: hydrogen chloride）は塩素と水素から成るハロゲン化水素。化学式 HCl。常温常圧で無色透明、刺激臭のある気体。有毒。塩酸ガスとも呼ばれる。.
ヨハネス・ファン・デル・ワールス
ヨハネス・ディーデリク・ファン・デル・ワールス（Johannes Diderik van der Waals, 1837年11月23日 - 1923年3月8日）は、オランダの物理学者。分子の大きさと分子間力を考慮した気体の状態方程式を発見し、1910年にオランダ人として3人目のノーベル物理学賞を受賞した。 ヨハネス・ファン・デル・ワールスの業績の重要さは以下の点にある。.
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ロンドン分散力
ンドン分散力（ロンドンぶんさんりょく、London dispersion force）は、極性分子などが恒常的に持つ電荷や多極子ではなく、分子や原子などに量子論的に生じる一時的な電気双極子間の引力によって生じる弱い分子間力である。フリッツ・ロンドンにより示された。単に分散力、ロンドン力と呼ばれたり、誘起双極子-誘起双極子相互作用とも呼ばれる。また、ファンデルワールス力も狭義にはロンドン分散力を指す。 量子論的には電子は分子中を確率論的に分布する。したがって無極性分子中であっても、電子が一様に分布しない確率は十分に存在する。電子分布が一様でない時には、分子には一時的な多極子が生じる。この多極子が近くにあるほかの一時的な多極子と相互作用する。このようにして無極性分子にロンドン力が生じる。ロンドン力は極性分子にも存在するが、極性分子のもつ永久双極子の相互作用などの方が全相互作用に占める割合が大きくなるので、ロンドン力は重要ではなくなる。相互作用の大きさについては、分子間力を参照。 分子中の電子密度は他の多極子の影響を受けてさらに再分布する。たとえば、正電荷の近傍に電子は集まり、負電荷からは退く。従って、分子に一時的に生じる多極子は、近くの極性分子や別の無極性分子に生じた一時的な多極子により誘起される。一般的には前者は励起双極子といい、ロンドン力とは区別される。 ロンドン力は、ヘリウムなどの中性原子間で長距離に働く唯一の引力であり、窒素やメタンなどの無極性分子間（分子内の原子間ではない）に働く主要な引力項である。ロンドン力が存在しなければ、希ガス間に働く引力はなくなるため、液体ヘリウムのような液体を得ることはできないことになる。分子間の万有引力（重力相互作用）は非常に小さいため、分子の物理的･化学的性質には影響せず、液体ヘリウム等を得るのには不十分である。 ロンドン力は、問題とする原子または分子が大きくなるに従って強くなる。これは、電子の分布がより一様でなくなる確率が高くなるからである。たとえば、ハロゲン分子間のロンドン力は、小さいほうから順にフッ素（F2）、塩素（Cl2）、臭素（Br2）、ヨウ素（I2）である。これはフッ素、塩素が室温で気体であるのに対し、臭素は液体、ヨウ素は固体であることとも対応している。ロンドン力はまた、分子の表面積が大きくなると強くなり、したがって分子間距離が近くなる。.
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デオキシリボ核酸
DNAの立体構造 デオキシリボ核酸（デオキシリボかくさん、deoxyribonucleic acid、DNA）は、核酸の一種。地球上の多くの生物において遺伝情報の継承と発現を担う高分子生体物質である。.
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フリッツ・ロンドン
フリッツ・ロンドン フリッツ・ロンドン（Fritz Wolfgang London, 1900年3月7日 - 1954年5月30日）はドイツ生まれの物理学者である。後にアメリカ合衆国に帰化した。非分極分子間に働く分子間力、ロンドン力に名前を残している。弟に同じ物理学者のハインツ・ロンドンがいる。.
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フッ素
フッ素（フッそ、弗素、fluorine）は原子番号 9 の元素。元素記号はラテン語のFluorumの頭文字よりFが使われる。原子量は 18.9984 で、最も軽いハロゲン元素。また、同元素の単体であるフッ素分子（F2、二弗素）をも示す。 電気陰性度は 4.0 で全元素中で最も大きく、化合物中では常に -1 の酸化数を取る。反応性が高いため、天然には蛍石や氷晶石などとして存在し、基本的に単体では存在しない。.
ファンデルワールス力
ファンデルワールス力（ファンデルワールスりょく、van der Waals force）は、原子、イオン、分子間（場合によっては、同一分子の中の異なる原子団の間）に働く引力または反発力の中で、次に挙げる物理的起源をもつ相互作用のものを総称する。.
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分子
分子（ぶんし）とは、2つ以上の原子から構成される電荷的に中性な物質を指すIUPAC.
イオン
イオン（Ion、ion）とは、電子の過剰あるいは欠損により電荷を帯びた原子または原子団のことである。電離層などのプラズマ、電解質の水溶液、イオン結晶などのイオン結合性を持つ物質内などに存在する。 陰極や陽極に引かれて動くことから、ギリシャ語のἰόνイオン, ローマ字表記でion（"going"）より、 ion（移動）の名が付けられた。.
イオン結合
イオン結合（イオンけつごう、英語：ionic bond）は正電荷を持つ陽イオン（カチオン）と負電荷を持つ陰イオン（アニオン）の間の静電引力(クーロン力)による化学結合である。この結合によってイオン結晶が形成される。共有結合と対比され、結合性軌道が電気陰性度の高い方の原子に局在化した極限であると解釈することもできる。 イオン結合は金属元素（主に陽イオン）と非金属元素（主に陰イオン）との間で形成されることが多いが、塩化アンモニウムなど、非金属の多原子イオン（ここではアンモニウムイオン）が陽イオンとなる場合もある。イオン結合によってできた物質は組成式で表される。.
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ウィレム・ヘンドリック・ケーソン
ウィレム・ヘンドリック・ケーソン（Willem Hendrik Keesom, 1876年6月21日 - 1956年3月24日）はオランダの物理学者である。1923年からライデン大学で実験物理学の教授を務めた。 1926年、固体ヘリウムを作ることに初めて成功した。また、彼は1921年に最初に双極子相互作用を数学的に説明をした。このことから、双極子相互作用はケーソン相互作用とも呼ばれている。.
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オランダ
ランダ（Nederland 、; Nederlân; Hulanda）は、西ヨーロッパに位置する立憲君主制国家。東はドイツ、南はベルギーおよびルクセンブルクと国境を接し、北と西は北海に面する。ベルギー、ルクセンブルクと合わせてベネルクスと呼ばれる。憲法上の首都はアムステルダム（事実上の首都はデン・ハーグ）。 カリブ海のアルバ、キュラソー、シント・マールテンと共にオランダ王国を構成している。他、カリブ海に海外特別自治領としてボネール島、シント・ユースタティウス島、サバ島（BES諸島）がある。.
カシミール効果
ミール効果（カシミールこうか）は物理現象の一つ。 非常に小さい距離を隔てて設置された二枚の平面金属板が真空中で互いに引き合う現象を、静的カシミール効果という。また、二枚の金属板を振動させると光子が生じる。これを動的カシミール効果という。以下では、静的カシミール効果について述べる。 金属板どうしの距離が大きいと効果は極端に小さくなるが、距離が小さければ効果は測定可能な大きさとなる。例えば、距離が 10nm（原子の大きさの100倍程度）のとき、カシミール効果は一気圧と同じ力を与える。正確な値は表面の幾何学的構造や他の因子に依存する。 カシミール効果は物体仮想粒子の相互作用として表現することができる。効果の大きさは物体の間に介在する量子化された場の零点エネルギーを使って計算できる。現在の理論物理学では、カシミール効果は chiral bag model において重要な役割を果たしている。また応用物理学では、非常に小さい部品を扱うナノテクノロジーの分野でますます重要になっている。.
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ガラス
ガラス工芸 en) 建築物の外壁に用いられているガラス ガラス（、glass）または硝子（しょうし）という語は、物質のある状態を指す場合と特定の物質の種類を指す場合がある。.
クーロンの法則
ーロンの法則（クーロンのほうそく、Coulomb's law）とは、荷電粒子間に働く反発し、または引き合う力がそれぞれの電荷の積に比例し、距離の2乗に反比例すること（逆2乗の法則）を示した電磁気学の基本法則。 ヘンリー・キャヴェンディッシュにより1773年に実験的に確かめられ、シャルル・ド・クーロンが1785年に法則として再発見した。磁荷に関しても同様の現象が成り立ち、これもクーロンの法則と呼ばれる。一般的にクーロンの法則と言えば、通常前者の荷電粒子間の相互作用を指す。クーロンの法則は、マクスウェルの方程式から導くことができる。 また、導体表面上の電場はその場所の電荷密度に比例するという法則も「クーロンの法則」と呼ばれる。こちらは「クーロンの電荷分布の法則」といい区別する。.
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共有結合
H2（右）を形成している共有結合。2つの水素原子が2つの電子を共有している。 共有結合（きょうゆうけつごう、covalent bond）は、原子間での電子対の共有をともなう化学結合である。結合は非常に強い。ほとんどの分子は共有結合によって形成される。また、共有結合によって形成される結晶が共有結合結晶である。配位結合も共有結合の一種である。 この結合は非金属元素間で生じる場合が多いが、金属錯体中の配位結合の場合など例外もある。 共有結合はσ結合性、π結合性、金属-金属結合性、アゴスティック相互作用、曲がった結合、三中心二電子結合を含む多くの種類の相互作用を含む。英語のcovalent bondという用語は1939年に遡る。接頭辞のco- は「共同」「共通」などを意味する。ゆえに、「co-valent bond」は本質的に、原子価結合法において議論されているような「原子価」（valence）を原子が共有していることを意味する。 分子中で、水素原子は共有結合を介して2つの電子を共有している。共有結合性は似た電気陰性度の原子間で最大となる。ゆえに、共有結合は必ずしも同種元素の原子の間だけに生じるわけではなく、電気陰性度が同程度であればよい。3つ以上の原子にわたる電子の共有を伴う共有結合は非局在化している、と言われる。.
固体
固体インスリンの単結晶形態 固体（こたい、solid）は物質の状態の一つ。固体内の原子は互いに強く結合しており、規則的な幾何学的格子状に並ぶ場合（金属や通常の氷などの結晶）と、不規則に並ぶ場合（ガラスなどのアモルファス）がある。 液体や気体と比較して、変形あるいは体積変化が非常に小さい。変形が全く起こらない剛体は理想化された固体の一つである。連続体力学においては、固体は静止状態においてもせん断応力の発生する物体と捉えられる。液体のように容器の形に合わせて流動することがなく、気体のように拡散して容器全体を占めることもない。 固体を扱う物理学は固体物理学と呼ばれ、物性物理学の一分野である。また物質科学はそもそも、強度や相変化といった固体の性質を扱う学問であり、固体物理学と重なる部分が多い。さらに固体化学の領域もこれらの学問と重なるが、特に新しい物質の開発（化学合成）に重点が置かれている。 今まで知られている最も軽い固体はエアロゲルであり、そのうち最も軽いものでは密度は約 1.9 mg/cm3 と水の密度の530分の1程度である。.
磁気双極子相互作用
磁気双極子相互作用または双極子カップリングは、2つの磁気双極子間の直接相互作用のことである。 古典的な磁気双極子相互作用の例としては、2つ磁石の間に働く引力・斥力がある。2つの磁石の位置・向きによって引力が働いたり斥力が働いたりする。相互作用は2つの磁石が近いほど強くなる。相互作用のポテンシャルエネルギーは、 ここで、ejkは２つの双極子mkとmjの中心を結ぶ直線に平行な単位ベクトルである。 rjkは2つの磁気双極子の間の距離である。 量子力学におけるスピンは、磁気双極子モーメントを持っている。よってスピンは磁気双極子として見なせるため、スピンの間には磁気双極子相互作用が働く。 核スピン間の相互作用は、以下のように表せる。 \gamma_j、\gamma_kはそれぞれのスピンの磁気回転比である。.
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窒素
素（ちっそ、nitrogen、nitrogenium）は原子番号 7 の元素。元素記号は N。原子量は 14.007。空気の約78.08 %を占めるほか、アミノ酸をはじめとする多くの生体物質中に含まれており、地球のほぼすべての生物にとって必須の元素である。 一般に「窒素」という場合は、窒素の単体である窒素分子（窒素ガス、N2）を指すことが多い。窒素分子は常温では無味無臭の気体として安定した形で存在する。また、液化した窒素分子（液体窒素）は冷却剤としてよく使用されるが、液体窒素温度 (-195.8 ℃, 77 K) から液化する。.
相転移
転移（そうてんい、英語：phase transition）とは、ある系の相（phase）が別の相へ変わることを指す。しばしば相変態（そうへんたい、英語：phase transformation）とも呼ばれる。熱力学または統計力学において、相はある特徴を持った系の安定な状態の集合として定義される。一般には物質の三態（固体・固相、液体・液相、気体・気相）の相互変化として理解されるが、同相の物質中の物性変化（結晶構造や密度、磁性など）や基底状態の変化に対しても用いられる。相転移に現れる現象も単に「相転移」と呼ぶことがある。.
静電誘導
静電誘導（せいでんゆうどう;Electrostatic induction）とは帯電した物体を導体に接近させることで、帯電した物体に近い側に、帯電した物体とは逆の極性の電荷が引き寄せられる現象。導体中を実際に電荷が移動することで引き起こされる。このとき、電荷は導体内の電位差を打ち消すように移動するため、導体内部は等電位となる。良く似た現象に誘電分極があり、こちらは誘電体の場合に起きる現象である。 1753年にジョン・キャントン（John Canton）が、帯電体に金属を近づけたときに発生することを発見。.
高分子
分子（こうぶんし）または高分子化合物（こうぶんしかごうぶつ）（macromolecule、giant molecule）とは、分子量が大きい分子である。国際純正・応用化学連合（IUPAC）の高分子命名法委員会では高分子macromoleculeを「分子量が大きい分子で、分子量が小さい分子から実質的または概念的に得られる単位の多数回の繰り返しで構成した構造」と定義し、ポリマー分子(polymer molecule)と同義であるとしている。また、「高分子から成る物質」としてポリマー（重合体、多量体、polymer）を定義している。すなわち、高分子は分子であり、ポリマーとは高分子の集合体としての物質を指す。日本の高分子学会もこの定義に従う。.
量子力学
量子力学（りょうしりきがく、quantum mechanics）は、一般相対性理論と同じく現代物理学の根幹を成す理論として知られ、主として分子や原子、あるいはそれを構成する電子など、微視的な物理現象を記述する力学である。 量子力学自身は前述のミクロな系における力学を記述する理論だが、取り扱う系をそうしたミクロな系の集まりとして解析することによって、ニュートン力学に代表される古典論では説明が困難であった巨視的な現象についても記述することができる。たとえば量子統計力学はそのような応用例の一つである。従って、生物や宇宙のようなあらゆる自然現象もその記述の対象となり得る。 代表的な量子力学の理論として、エルヴィン・シュレーディンガーによって創始された、シュレーディンガー方程式を基礎に置く波動力学と、ヴェルナー・ハイゼンベルク、マックス・ボルン、パスクアル・ヨルダンらによって構成された、ハイゼンベルクの運動方程式を基礎に置く行列力学がある。ただしこの二つは数学的に等価である。 基礎科学として重要で、現代の様々な科学や技術に必須な分野である。 たとえば科学分野について、太陽表面の黒点が磁石になっている現象は、量子力学によって初めて解明された。 技術分野について、半導体を利用する電子機器の設計など、微細な領域に関するテクノロジーのほとんどは量子力学を基礎として成り立っている。そのため量子力学の適用範囲の広さと現代生活への影響の大きさは非常に大きなものとなっている。一例として、パソコンや携帯電話、レーザーの発振器などは量子力学の応用で開発されている。工学において、電子工学や超伝導は量子力学を基礎として展開している。.
酸素
酸素（さんそ、oxygen）は原子番号8、原子量16.00の非金属元素である。元素記号は O。周期表では第16族元素（カルコゲン）および第2周期元素に属し、電気陰性度が大きいため反応性に富み、他のほとんどの元素と化合物（特に酸化物）を作る。標準状態では2個の酸素原子が二重結合した無味無臭無色透明の二原子分子である酸素分子 O として存在する。宇宙では水素、ヘリウムに次いで3番目に多くの質量を占めEmsley (2001).
電磁相互作用
電磁相互作用（でんじそうごさよう）は、電場あるいは磁場から電荷が力を受ける相互作用のことをいい、基本相互作用の一つである。電磁気学によって記述される。場の理論においてラグランジアンに対してU(1)ゲージ対称性を付与することで現れるU(1)ゲージ場の成分が電磁気学におけるいわゆるスカラーポテンシャル及びベクトルポテンシャルと対応し、また自身についても対応する自由ラグランジアンを持っている。ラグランジュ形式で議論することで、物質に対応する変数でオイラーラグランジュ方程式を解くことで電磁場から物質に対しての影響を、逆に電磁場に対応する変数でオイラーラグランジュ方程式を解くことで物質側から電磁場に与える影響を導き出すことができ、それぞれ、通常の力学でのローレンツ力とマクスウェル方程式のうちのガウスの法則とアンペールマクスウェル方程式を導出することになる。.
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電磁気学
電磁気学（でんじきがく、）は、物理学の分野の1つであり、電気と磁気に関する現象を扱う学問である。工学分野では、電気磁気学と呼ばれることもある。.
電荷
電荷（でんか、electric charge）は、素粒子が持つ性質の一つである。電気量とも呼ぶ。電荷の量を電荷量という。電荷量のことを単に電荷と呼んだり、電荷を持つ粒子のことを電荷と呼んだりすることもある。.
電気双極子
電気双極子（）とは、大きさの等しい正負の電荷が対となって存在する状態のことである。.
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電気陰性度
電気陰性度（でんきいんせいど、electronegativity）は、分子内の原子が電子を引き寄せる強さの相対的な尺度であり、ギリシャ文字のχで表されるShriver & Atkins (2001), p.45。。 異種の原子同士が化学結合しているとする。このとき、各原子における電子の電荷分布は、当該原子が孤立していた場合と異なる分布をとる。これは結合の相手の原子からの影響によるものであり、原子の種類により電子を引きつける強さに違いが存在するためである。 この電子を引きつける強さは、原子の種類ごとの相対的なものとして、その尺度を決めることができる。この尺度のことを電気陰性度と言う。一般に周期表の左下に位置する元素ほど小さく、右上ほど大きくなる。.
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接着剤
接着剤（せっちゃくざい、Adhesive、Glue）は、物と物をつなぐ（接着）ために使われる物質。塗料やラミネート・シーリング材なども、片面を接着するという機能から接着剤の一種に含まれることがある。なお、日本では家庭用品品質表示法の適用対象とされており雑貨工業品品質表示規程に定めがある。.
極性分子
極性分子（きょくせいぶんし、Polar molecule、有極分子、有極性分子とも）：分子において、分子内の正電荷（原子核が担う）と負電荷（電子が担う）の重心が一致しない場合、これを極性分子と言う。この正負電荷の各重心が一致しないことにより、当該分子には自発的かつ永久的に電気双極子が存在することとなる。 極性分子の代表的なものとして、水(H2O)、塩化水素(HCl)、アンモニア(NH3)などがある。分子が極性を持つ原因の一つに、分子を構成する種類の異なる原子同士の電気陰性度の差がある。 一般に、極性分子は極性の無い（無極性な）溶媒（例：ベンゼンなど）には溶け難く、極性を持つ溶媒（例：水、エタノールなど）には可溶（場合により易溶）である。 分子内での全双極性モーメント（分子内での双極子モーメントの総和）はゼロでも、局所的にモーメントが強くなっているような分子は極性分子に含める事がある。.
水
水面から跳ね返っていく水滴 海水 水（みず）とは、化学式 HO で表される、水素と酸素の化合物である広辞苑 第五版 p. 2551 【水】。特に湯と対比して用いられ、温度が低く、かつ凝固して氷にはなっていないものをいう。また、液状のもの全般を指すエンジンの「冷却水」など水以外の物質が多く含まれているものも水と呼ばれる場合がある。日本語以外でも、しばしば液体全般を指している。例えば、フランス語ではeau de vie（オー・ドゥ・ヴィ＝命の水）がブランデー類を指すなど、eau（水）はしばしば液体全般を指している。そうした用法は、様々な言語でかなり一般的である。。 この項目では、HO の意味での水を中心としながら、幅広い意味の水について解説する。.
水素結合
doi.
気体
気体（きたい、gas）とは、物質の状態のひとつであり岩波書店『広辞苑』 第6版 「気体」、一定の形と体積を持たず、自由に流動し圧力の増減で体積が容易に変化する状態のこと。 「ガス体」とも。.
液体
液体の滴は表面積が最小になるよう球形になる。これは、液体の表面張力によるものである 液体（えきたい、liquid）は物質の三態（固体・液体・気体）の一つである。気体と同様に流動的で、容器に合わせて形を変える。液体は気体に比して圧縮性が小さい。気体とは異なり、容器全体に広がることはなく、ほぼ一定の密度を保つ。液体特有の性質として表面張力があり、それによって「濡れ」という現象が起きる。 液体の密度は一般に固体のそれに近く、気体よりもはるかに高い密度を持つ。そこで液体と固体をまとめて「凝集系」などとも呼ぶ。一方で液体と気体は流動性を共有しているため、それらをあわせて流体と呼ぶ。.
1921年
記載なし。
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