剛ちゃん

小話や雑学33


エントロピー

 
”自然界の変化は拡散する度合いが増す方向に変化する”
”自然界の変化は確率的に起こりやすい方向に遷移する”
これを「エントロピー増大の法則」あるいは「熱力学第二法則」という。
例えば冷水と温水を板で仕切った後、板を取り去る。
すると両者は混ざり合って温度が均一になろうとする。
一旦混ざり合うと二度と冷水と温水に自然に分離しない。
あるいは、水中にインクを垂らすと時間と共にインクは薄まりつつ拡散してゆく。
一旦拡散するとインクと水とは自然に分かれる事はない。
これらの変化は不可逆性である。
整理整頓されている部屋も、人が片付けようとするエネルギーを投入しないと
時間が経つにつれ自然に乱雑な状態になる。
ざっくり言えば、これも「エントロピー増大の法則」に従っている。
さて昨今、収納や整理整頓のノウハウ番組がテレビでよく放映される。
片付けのコツは「迷ったら捨てる」である。
■エントロピーと人間
人間は食物や水を摂取し、有機物に変換している。
狭義的には乱雑なものを整理して生命を維持し、エントロピーを減らしている。
しかし、細胞分裂の秩序が乱れると癌になり不可逆性なので切除するしかない。
文明自体も化石エネルギーの消費という不可逆性の道を突っ走っている。


ミクロとマクロ

 
■マクロな太陽系空間
太陽系の質量は太陽がその全質量の約99.8%を占める。
太陽の重力による引力に対して、惑星は遠心力で一定の軌道を保つ。
太陽を中心に、惑星は自転・公転する。
■ミクロな原子モデル
陽子1個は電子の約1800倍の質量である。
核のプラス磁界による引力に対してマイナス電子は遠心力で一定の軌道を保つ。
核(陽子と中性子)を中心に、電子自身もスピンして公転する。
<考察
宇宙と微小世界の姿形や動きが似ているのは、どこか神秘的である。
物理数学を究めると哲学や宗教に行きつくのかも知れない。

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