【エントロピーをめぐる冒険②】エントロピーという幽霊があちらこちらに💦

こんにちは、カタツムリ系です🐌

読み進めていくと、なんだか「量子力学」のご先祖のようなロジックの連続。熱力学なんてエンジンなんかの、バリバリの産業向けのナレッジなので比べて、量子力学はマルチ・バースなんかの怪しい？議論も本気でやってしまう、ややアカデミズムの勝った、もしくは机上の空論チックな世界。果たしてどんな共通点が？と思いきや、量子力学もPCや半導体、さらにはものすごいCPUをもつ量子コンピュータの生みの親でした。

エントロピーをめぐる冒険 初心者のための統計熱力学 (ブルーバックス)

出典はアマゾンさん。

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【目次】

ようやく「エントロピー」のトピックと思いきや

P-61

「熱力学第二法則」と名づけた。すなわち、熱が低温かは高温に自発的に流れることはない

先の記事でフォーカスした「高いところから低いところに移る」に似た、それに勝るとも劣らないシンプルさ。でも、こう考えるのは素人らしく

P-62

意外なことだが、この第二法則は、当時ら必ずしも自明の真理をというわけではなかった。それどころか、実は現在でも自明ではないのである。

おー、これは意外。どうして、１に１を加えると２なのか？と問われているにも等しい感覚。「なぜ、熱は低温から高温には流れないのか」は、まったく説明できません💦このあたりの説明をスマートにしてのけるのが、エントロピーが適用されるのかと思いきや

P-73

そもそもエントロピーを定義したり、定量的に計算したりすることは不可能なのだろうか？熱力学の対象外として、あきらめるべきなのだろうか？厳密にいえば、その通りなのである

❓❓❓使用済みで再利用不可のエネルギーだと思ってましたが、違うようです。でも、この理解、文脈にピッタリハマっていたのに💦

また、水車のアナロジーに戻ります。小さいことからコツコツと💦

P-65

水車の<水>に相当するエネルギーの運び手は熱ではなく<熱➗温度>だった（中略）背後霊のように<熱>の背中に取り付いて動くが、<熱>そのものではない何か。それは目に見えない。そして、じつはこれこそが、宇宙の究極の支配者、いまだかつて人類の前にその姿を見せることのなかった<灼熱の討ち手>なのである

むむむ。量子力学で、すべての物質は粒子であり、同時に波であるとい言われたくらいのインパクト。まったく、どういうことでしょう💦

しかも、エントロピーは、記憶をもたない「状態量」（P-67)だと言い始めた💦

P-67

状態量（中略）すなわち、温度・圧力など物質の状態からを指定すれば、どのようにしてその状態になったのかという「そこに至る道筋」によらず、一義的に定まる。それは別の言い方をすれば「歴史や記憶を持たない」ということだ

きっとここまで明らかにされた情報だけでは、この「状態量」であることが、そんな問題なのかは分かりかねます。ただし、どこにでも存在する「エントロピー」が記憶や履歴をもたないとすると、なんと、アナーキーなことでしょう💦

アナーキーとは - コトバンク

「記憶をもたない」だけじゃない！！エントロピーは増大するのだそうです💦

P-70

第二の法則として、エントロピーは加虐過程で一定であり、不可逆過程で増大する

なんか、呪文のようなもんなん💦「可逆過程」？いつでも元に戻れるプロセスなんてあるんでしょうか？さらに

P-70

エントロピーは状態量であると言ったばかりではないか。状態を決めれば定まるはずの量が、どうして不可逆過程では増えたりできるのか。たとえば物体の体積がいつのまにかひとりでに増えているなんてことがあったら、気持ち悪いではないか。

だんだんオカルトのような流れになってきました。なんとはなく、一つの箱に閉じ込めたネコが、生きている状態と死んでいる状態か同時に存在しているというシュレディンガーの猫チックな怪談もどきのお話💦 

シュレーディンガーのネコとは - コトバンク

最後に

理路整然とした世界に見える物理業界。量子力学ばかりキワモノ扱いされますが、いやいや、至る所に、幽霊のようなロジックが見つかりますね。すなわち、我々の知る自然は、我々に、ちょっとしか正体を見せていないのですね💦本件、まだまだ続けます💦

また、次回

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