化学と物理学の違い

物理は高校でも大学でも取りませんでした。
化学は、かろうじて高校でありましたけど、苦手でしたし、よく理解できていません。

でも質問を出す時に悩むことがあります。
化学と物理学の違いは何でしょうか？

よく数学（算数、図形）の簡単な入門書がありますけど、
物理や化学にもこうした入門書はあるのでしょうか？

他の真面目なご質問に交じって恥ずかしいのですけど、お願いいたします。

No.1 回答者： suzukikun 回答日時： 2006/04/21 16:24

とりあえず、以下のＵＲＬを参照していただくこととして。

物理学にリンクしていますが、ページの下の方に化学へのリンクもあります。

入門書だとブルーバックスからの「新しい高校化学の教科書」、「新しい高校物理の教科書」がおもしろかったです。

参考URL：http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%89%A9%E7%90%86% …

この回答へのお礼

早速のご回答ありがとうございます（＾＾）

ＵＲＬのウィキの物理学の概論を目にして、何とも不安な頼りない気持ちになりました。
化学とは違うというのは、文字を拾っていて（笑）分かりました！
入門書まで辿り着けるかどうか分かりませんけど、ブルーバックスの本も探してみます。

ありがとうございましたｍ（_ _）ｍ

お礼日時：2006/04/21 16:39

No.2 回答者： storm50 回答日時： 2006/04/21 16:35

基本的には、化学反応、物性などを扱うのが化学ですが、量子化学、物性物理学などが研究されているので物理学と化学の境界線は、なくなったともいえます。

この回答へのお礼

何が何だか分かりませんけど（Ｔ_Ｔ）ご回答ありがとうございました。
今、ウィキペディアの物理学の項目を読んで（目で追って）いるところです。

お礼日時：2006/04/21 16:41

No.3 回答者： ken_dosanko 回答日時： 2006/04/21 16:46

元物理屋です。

基本的に化学と物理学の違いというのは、しょせん人間が決めたもので、ハッキリとした境はありません。それも、学問が成立した数世紀前の定義です。高校では別の科目になっていますが、特に意味はないと思って下さい。大学行けば、どんどん境界はあいまいになります。
数学を使いまくる経済学、生物の行動を研究する物理、高分子の生化学的挙動、地球の物理、数学を使った工業生産法、など、高校の科目分けはまったく通用しなくなります。

最近は境界領域の分野も研究がさかんなので、分野を問わず、広く勉強するようにするといいよ。どの分野行くにせよ、数学と英語は特に大事なので、力を入れるようにしてください。

もちろん、＃1の人の言っているブルーバックスでもいいでしょう。

この回答へのお礼

数学も英語も関係のない（はず…）介護の分野に進みました。
英語は成績自体は良い方だったのですけど、一番得意なのは現文や社会科系でした。
それで史学科に進んで、主にマケドニアの歴史について学び、卒論では原始キリスト教と
元首制ローマをやりました。つまり、理系とは縁のない生活を送ってまいりました（－－；）

ウィキを読んでも意味不明です。化学の方がとっつきやすそうですね？
高校でさえ物理は選択しなかった為、物理が何だかも知りません（泣）
「猿でも分かる物理」みたいな本があると良いのですけど。

どうもありがとうございました（＾＾）！

お礼日時：2006/04/21 16:58

No.4 回答者： sanori 回答日時： 2006/04/21 18:28

化学とは、実は全て、物理学の一分野である量子電磁力学の一側面です。

つまり、電子と光子（フォトン）という、たった２種類の粒子だけで全て説明されます。
（こう書くと、化学屋さんからお叱りを受けるかもしれませんが、）つまり、化学は物理学の一部です。


歴代のノーベル化学賞受賞者の受賞理由にも、中学高校における「化学」の範疇に入らないものは数々ありますね。
特に、福井謙一先生のフロンティア電子理論は、量子電磁力学そのものズバリです。


化学の諸現象といえば、
種々の元素と性質・周期表、種々の分子と性質、化学結合、化学反応、熱・統計現象、イオン化傾向、電池、・・・・・
挙げると切りがありませんが、とにかく全部、量子電磁力学です。

（また、生物学や地学は、「宇宙の中ですでに起こってしまったこと」、つまり、「知識」を覚える点以外は、全て物理と化学です。）


ちょっと、他のことに例えて見ましょうか。

天気予報は、与えられた諸数値・パラメータを元に、天気に関連する粒子１個１個の振る舞いを全て計算すれば、理論的には正確に予測できます。（ただし、カオス理論とかが必要らしいですが。）
しかし、そんなことをやっていると、明日１日の天気でさえ、計算に１年、いえ、何百年とかかかってしまい、つまり「予報」できないと思います。
ですから、地学や流体力学という名の、経験式のかたまりである学問の知識でもって計算します。


化学も同様で、
化学に出てくる法則、公式等々は、すべて量子電磁力学の一側面を表した「近似式」です。
さらには元素の周期表や種々の物質の物性表も、やはり、量子電磁力学から得られる一つの結果です。
つまり、「お婆ちゃんの知恵」です。
お婆ちゃんから教えてもらったこと、先人から授けられた知恵が役に立つようなケースは、頻繁にあるものです。
私は、暗記が不得意で、かつ、大嫌いなのですが、やはり、化学の基本的な法則、公式（例えば気体の状態方程式、イオン化傾向、１～２族、７族、８族の元素名など）だけは我慢して暗記しています。お婆ちゃんの知恵ですから。（笑）


さて、文献としては、私からは、この１冊を推薦します。
（私は中身を読んでませんが、かなり良さそうな本です。）

「図解入門 よくわかる 物理化学の基本と仕組み 」
著者： 潮秀樹
http://www.cbook24.com/bm_detail.asp?sku=4798012 …


あと、
量子電磁力学の本質を理解するには、私はいつも皆さんに、下記の１冊を勧めています。
数式を使わずに、平易に、面白く、かつ、実に本質をついた書き方をしています。
光と物質のふしぎな理論―私の量子電磁力学
岩波書店 (1987-06-23出版)
ファインマン著、釜江常好・大貫昌子訳
http://bookweb.kinokuniya.co.jp/htm/4000058665.h …

この回答へのお礼

詳しくありがとうございました（＾＾）
途中意味不明の単語もありましたけど、化学については何となくイメージできました。

化学は高校でやったのですけど、授業は聞いていませんでした。
図解入門は良さそうですね。ご紹介いただき、お礼申しあげますｍ（_ _）ｍ
更にイメージを掴むために、読んでみた方が良さそうですね！

お礼日時：2006/04/21 19:16

No.5 回答者： suugaku135 回答日時： 2006/04/21 19:07

高校の初めての化学の授業で

化学と物理の違いを学びました。

視点の違いです。
物理よりも化学の方が細かい視点で物を見ます。

簡単な説明ではこれが全てだと思います。

この回答へのお礼

分かったような気もします。（錯覚かもしれませんけど）
ご説明いただきまして、ありがとうございました（＾＾）

お礼日時：2006/04/21 19:11

No.6 回答者： storm50 回答日時： 2006/04/21 19:42

私は、大学で化学を専攻しましたが、熱力学、統計力学、量子力学などがあり物理に近いと感じました。

（生化学などもありますが）

この回答へのお礼

大学で化学を専攻なさるなんてすごいですね～
化学の成績が良いだけでも尊敬に値しますのに！！

でも、ちんぷんかんぷんです（ＴoＴ）

お礼日時：2006/04/21 22:51

No.7 ベストアンサー 回答者： w-palace 回答日時： 2006/04/21 19:43

物質の変化を扱うのが化学です。

それに対して、力学とか電磁気学は物理です。

たとえば、引力とか、物体の運動、電気のこと、磁気のこと、こういったことは物理で扱うことです。

それに対して、たとえば、紙が燃えると、紙を構成している物質が、二酸化炭素や水などになってしまいます。見た目も、煙を出して、紙はほとんど無くなってしまいます。
これは、紙が別の物質に変化したことを意味しており、これは化学で扱うことです。
リトマス紙に酸をつけると赤くなるというのも、リトマスという色素の構造が変化するからであり、これも化学変化といえます。
つまり、われわれの身の回りにある事柄で、見た目の変化（単なる移動などを除く）を伴う現象の大部分は化学で扱う事柄です。

ただし、境目のはっきりしない、あるいは両方で扱う事柄というのもあります。たとえば氷が溶けて水になるとか、水を冷やすと氷に戻ると言ったようなことは、多少の視点の違いはあるでしょうが、物理でも化学でも扱います。

この回答へのお礼

なるほど（＾＾）分かりました。
リトマス紙は中学（小学生？）の時に実験でやりました。
「赤い信号が青になったら歩かり（アルカリ）」と覚えました。
どうもありがとうございました。
具体的でたいへん分かりやすいご説明、感謝いたします！

お礼日時：2006/04/21 22:59

No.8 回答者： sanori 回答日時： 2006/04/21 19:46

＃４の私の回答を見ていただければ分かりますが、

「物理より化学のほうが細かい視点で見ている」とする解釈は誤りです。
化学の「各論」が多岐に渡っているということから、文献の文字が「細かい」（若しくは字が多い＝辞書のようである）という解釈であるならば正解です。
マクロで見るときに、統計的に扱う点では、物理も化学も同等です。いえ、むしろ、ミクロな扱い方もマクロな扱い方も物理学のほうが化学を上回っています。
化学では銀河や宇宙を議論できませんから。

この回答へのお礼

化学では銀河や宇宙を議論できない、というのは、すごく分かりやすいです。
再度お寄りいただきまして、ありがとうございました（＾＾）

お礼日時：2006/04/21 23:01

No.9 回答者： sanori 回答日時： 2006/04/21 21:46

＃４、＃８の者ですが、念のために書きます。

化学では、古典電磁気学（＝マクスウェルの４つの方程式で全て説明される）は、たしかに、あまり使いません。
私が言っているのは、あくまでも、「化学とは、量子電磁力学（の一部）」である、ということです。

ただし、電磁気学は電磁気学でも、電気分解、電池など、電位や電荷が関係する考え方、計算は、化学でも使うんですよ。


他の質問への回答にも、何度も同じようなことを書きましたが、
身の回りで人間の目その他の五感で感ずるものは、原子力・放射線という特殊な、ごく一部のケースを除けば、８割方が量子電磁力学、残りが重力で全部説明できます。（このことは、先程紹介させていただきましたファインマン先生の本にも、たしか書いてありました。）




ちょっと違った視点の話もしておきましょう。

化学では、固体、液体、気体という状態を扱いますよね？
一方、量子電磁力学でも重力でもでもない、核力による現象は、化学とは無縁のようです。
したがって、核力による現象である放射線は一見無縁と思われます。

ガンマ線以外放射線を出す核崩壊（＝元素が変わってしまう崩壊）の種類として広く知られているのは、

・α崩壊（アルファ線＝α粒子＝ヘリウム原子核＝陽子２個と中性子２個の計４個の塊を放出して、自分の原子番号を２つ、質量数を２つ減らす）

・β崩壊（中性子１個が陽子に変身することにより核が電子を１個放出して、自分の原子番号を１つ増やす）

の２つがあります。

他にも崩壊の種類は幾つかありますが、その中で、ちょっと変わった崩壊形式に「（軌道）電子捕獲」（ＥＣ：Electron Capture）というのがあります。
これは、原子核の周りにある電子（＝その元素自身のを電子）を１個原子核に取り込んで、陽子が中性子に変わる、つまり、自分の原子番号を１つ減らすというものです。
ＥＣ崩壊では、原子核の周囲にある電子の位置分布によって、放射能や半減期が僅かながら変わります。

これが何を意味するかと言いますと、
本来「核力だけで決まるべきであること」であるはずの、放射能や半減期という核の性質（？）が、相、化学結合状態、結晶状態、その中でも特に、固体・液体か気体かという、「化学的なこと」によって影響を受けるということです。
http://sta-atm.jst.go.jp:8080/dic_0945_01.html


まあ、その「化学的なこと」も量子電磁力学なのですが・・・。

この回答へのお礼

再度お寄りいただきまして、ありがとうございます（＾＾）
まだちょっと（かなり？）難しいですので、入門書を手にとってみます。
ありがとうございました！

お礼日時：2006/04/21 23:10