【熱力学】ぶつけた速度よりも速く跳ね返る“常識覆すボール”　熱力学の根本に迫る

ぶつけた速度よりも速く跳ね返る“常識破り”のボールを作れる可能性があることを、
中央大学の国仲寛人助教らが計算機シミュレーションで示した。
ボールの持つ熱がボールの運動エネルギーに変わって速度を増す。
熱力学の根本に迫る現象という。
米物理学会誌に発表し、注目論文として取り上げられるなど話題になっている。

ゴルフボールも野球のボールも、ぶつけた速度よりも跳ね返ってくるときの速度の方が小さくなる。
床で弾むスーパーボールも、跳ね上がる高さがだんだん小さくなる。

理想的な反発力を持つ物体ならぶつけた速度と跳ね返る速度が等しくなるが、
それでも超えることはない、というのが高校の教科書にも書かれた常識だ。
跳ね返ると速度が落ちるのは、衝突の際に運動エネルギーの一部が熱に変わって逃げてしまうからだ。

国仲さんは、原子が七百個集まった直径約百万分の三ミリの小さなボールを想定。
このボール同士が正面衝突する様子をコンピューターで繰り返し調べた。
実際の分子に働くような引力も考慮した。
その結果、ボールを秒速十メートル前後でゆっくりぶつけたとき、反発の速度が増す現象が
二十回に一回程度起きることが分かった。速度は最大で一割ほど増えた。

この不思議な現象が起きる主な理由として国仲さんは「ボールの中の個々の原子は
熱によって振動している。二つのボールがゆっくり接するとき、
原子がちょうど相手をはじき飛ばす方向に振動していれば反発のスピードが増す」と考える。

つまり、ボールの原子が持っている熱が、ボール全体の運動エネルギーに変わったということになる。
熱力学第二法則では、外から手を加えずに熱が運動エネルギーなどの仕事に変わることを禁じている。
熱から仕事が取り出せれば永久機関も実現できるからだ。

計算結果はこの法則を破るように見えるが「反発のスピードが増すのは衝突の５％。
全体を平均すれば反発スピードの方が低くなり熱力学第二法則には反しない」という。

共同研究者の早川尚男・京都大教授は「ナノサイズのボールをレーザー光で捕まえて衝突させれば、
計算だけではなく実際に確かめられる可能性もある」としている。


ソース：東京新聞
http://www.tokyo-np.co.jp/article/technology/science/CK2009042802000124.html

うまく使えば永久機関ができる？

シミュレータがおかしいんじゃね？

バーボンのほうがよかった

>>3
CAEは支配式の入れ方や収束計算方法によっては簡単にウソを吐きますからね〜。
まぁ追試検証をどこかがやってくれるでしょう。

20回に１回を毎回おこすことができれば永久機関になるな

アンチストークス散乱みたいなものか？

有限個の原子集団だと特別な構造になって、超多数個の普通の物質とは違う物性を示すってことかな

あるわけないじゃろが

分子動力学はまだまだこれからの分野だからね。

本命. 入力したデータがおかしい
対抗. シミュレーターがおかしい
大穴. 出力されたデータの解釈がおかしい
未出走. 量子の未知の振る舞い（新発見）

永久機関とか言うの禁止。

子供のころ確か「フラバー」という映画でこれ見た。

熱から仕事を取り出したら永久機関になるってなんのこと？？？
猿でもわかるような説明していただける人はおられますか？

内容は全然ありえる話じゃん

＞熱力学第二法則では、外から手を加えずに熱が運動エネルギーなどの仕事に変わることを禁じている。

衝突って十分な要因があると思うのだけど・・・・・・

つまり、どんどん早くなってイチローのレーザービームで人類滅亡。

>>11
なにその夢のない競馬w

まあ俺だって嫁を殴ったら、倍ぐらいの威力で返ってくるからな。現象的には理解は出来るよ。

F１ではもう採用されてますねｗ

要するにボールを地面に落としたらやがて宇宙空間に消えると

すごいんだけど実用化できんのか？

総エネルギーが増加というのであれば間違いなんだろうなぁ。

考慮し忘れていたエネルギーを入れたところ、
Aの物体のエネルギーよりBの物体により多くのエネルギーが移って速度として変化が見られた
ってなら分からんでもないが・・・。

卓球始まったな

サイズを適当なものにしてやれば普通に起こりそうだけどな。
専門家で興味持つ奴いるのか？

具体的なサイズと確率を求めたのは、新規性があるかもしれないが。
僕には「適当なサイズの粒子を選べば、ブラウン運動で時々逆走する粒子が見られる」
位のあーあるある、位のお話にしか聞こえないんだけど。

何も証明していないし、何も新しいことを示唆していないだろ。
ちょいとコンピューターでシミュレーションしてみましたんで暇だったらちょっと見てね、位のネタにしか見えない。

第二法則も確率的、統計力学的だからな。
例えば、カーボンナノチューブくらい小さなもので、一瞬原子の振動方向が
揃ったら　てなことだが、そういう確率は非常に小さい、というより
手を加えなければ振動方向もまた無秩序だ　とする仮定が第二法則だよ。

魔戒騎士の烈火炎装の破壊力はこう言う事だったの？
やるな雨宮慶太ｗｗｗ
TV版の続編早くやってくれ。

車のエンジンも燃焼でパワー出してるわけだから
ボールの持つ熱がボールの運動エネルギーに変わって速度を増す
のは別に驚くことじゃないよな

えーと、ボール単位で計算するとあり得ない現象が、
分子単位、原子単位で計算すると現れると言うことですか？

すげーな
実験にはすげー時間がかかりそうだが

ついにバントでホームランの時代か

>>27
熱効率が1を超えるという話題な訳だが？

エンジンをかけたら、エンジンが冷えると言った方が分かり易いか？

冷蔵庫の媒体に使うんだな。

二十回に一回程度、普通より反発しない現象も確認されると思うけど・・・

あれか。
俺が東大を10万回ほど受験すれば1回は合格することもあるってやかましいわ！

Sgenがマイナスになるってこと？

>>30
ホーナー乙

おちおち物も落とせないな。気づいたら大気圏突入とかしてるかも。

どこの、スターゲイザーだよ。

連続してこの状況を実現できると-------素敵ですね。

永久機関始まっ・・・てないのか

そんな不思議なことじゃないだろ。
原子一個や電子一個の場合を考えてみればいい。

>>26
いつもいる板に帰れよ・・・。
オマエ以外誰も笑ってない。

シナジェティクスエントロピーボール

そもそもマクロで考えないと意味ない分野じゃないの

すげユーフォ

分子を上手いこと処理すれば永遠に運動エネルギーを
得られることになるな。まあ、他の部分にも拡散するから
永久は無理だろうけども。

>>31
熱効率は増えないよ
ボール自身が元々持っている運動エネルギー以外のエネルギーが運動エネルギーに変わりましたってだけの話で

百万分の三ミリよりも3ナノメートルの方が分かりやすいな。
すごいけどこれの応用は大変そうだ。

ブラウン運動を運動エネルギーと言うような物か

熱力学は確率論だから、原子の数が増えると異常な挙動の確立は減る。

>熱力学第二法則では、外から手を加えずに熱が
>運動エネルギーなどの仕事に変わることを禁じている。

物理法則が何かを禁じることなんてない。
現象を説明するのが物理法則。
この記者は基本がわかってない。

力学的運動に粒子のブラウン運動を合成したら、
ときどきはプラスになってる場合もある。
という以上のことではないような……。

これでカベ野やれば最強

パチンコ業界全体で見れば常にホールが勝ち続けるけど
10人ぐらいの小グループで観察すれば、グループが勝つ
こともあるって話。
不思議でも何でもないけど、>>24の言うとおり具体的な
現象としてシミュレーションしたところに新規性がある
のかな。

ガンダムにたとえて教えて

>>53
一年戦争全体で見れば常にガンダムが勝ち続けるけど
10MSぐらいの局地戦で観察すれば、ザクが勝つ
こともあるって話。

■　-＝○　　　■


　　　　　　　ビコーン
■　　○三＝--■


ビコーン
■--＝三○　　■

　　　　　）
　　　　中略
　　　　（
　
ﾋﾞｺﾋﾞｺﾋﾞｺ
　　　　　　　　　ﾋﾞｺﾋﾞｺﾋﾞｺ
■○三○ 三○■

>ボール同士が正面衝突
衝突後、一方のボールの速度がいつもより速いとき、
もう一方がいつもより遅いだけじゃね

藤子不二夫だかが、偶然を支配する超越者が、分・原子の運動（熱）をそろえて
超常現象を起こさせていなかったっけ？

まあ、まっすぐに飛ぶ水や>>1の例で我々に可視可されたのは凄い。

ベーゴマがゆっくり衝突して、凄い勢いではじき飛ばされるけど回転数は落ちる、って事だろ

ｲｸﾖｰ!　　　　　　　　　　　　　ﾏｸｽｳｪﾙ君　　　　　　　　　　　　　　　ｵｰ!

(・∀・)　　　　　　　　　　　　　　( ﾟДﾟ )　　　　　　　　　　　　　　　(・∀・)




ﾌﾖﾌﾖﾌﾖ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ﾌﾖﾌﾖﾌﾖﾌﾖ　　
　〜〜(・∀・)　　　　　　　　　　( ﾟДﾟ )　　　　　　　　　　(・∀・)〜〜〜




　　　　ﾌﾖﾌﾖﾌﾖﾌﾖ　　　　　　ﾑｷﾞｭ　　　　　　　　　　　ﾌﾖﾌﾖ
　　　　　　　　　　　〜〜(・∀・)# ﾟДﾟ (・∀・)〜〜〜




　　　　　　　　　　　　　　　　　ｲﾃｰﾅﾁｸｼｮｳ!!
　　　　　　　　ﾌﾖﾌﾖﾌﾖﾌﾖ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ﾌﾞﾍｧ
　　　　　(・∀・)〜〜　　　　　ヽ(#ﾟДﾟ)ﾉ┌┛ｶﾞｯ　　　　　　　-＝三`Дﾟ)･;'　


ﾏｸｽｳｪﾙの悪魔〜完〜

>>54
トン。

でも、ボールを使ってほしかった

永久機関だな

人智が定義した法則と自然の摂理とは常に近似でしかない。
それは人智が万能ではないから、それを不満に思うＤＱＮは沢山いるけど

>>30

　わかりやすいな

＞原子がちょうど相手をはじき飛ばす方向に振動していれば反発のスピードが増す
これを読むとなるほどなってこういう現象もあるんだなーって納得しちゃったけど

「正面衝突させる」ことが一番難しいんじゃないの？

分子の反発するタイミングを合わせる事自体が無理だし、
現実では空気抵抗に負けるだろ。

＞原子が七百個集まった直径約百万分の三ミリの小さなボールを想定。
スケールがでかくなったら、接触面積が広くなるから運動Eが増す確率低くなるから何かに実用するのはむずかしいね・・・

熱はいつか冷める。

跳ね返って速くなったときのボールの振動エネルギーは衝突前より減っているのだろうから永久機関は無理

ブラウン運動じゃん。
100年前から分かってる運動だろ。

>>1
シミュレータの計算式は大丈夫なのかなぁ…

アルカノイドをプレイすれば普通に観察できる。

「振動」のシミューレトの仕方が間違っている。以上。

>>2
>>1読めよ。無理だって書いてあるだろ？

>>31
超えないって書いてあるだろうが。

可能性で発表するなよ
実際に作ってからにした方が良いだろ

ポテンシャル関数による
あるポテンシャル関数を使うとそういう答えになるだけ

反発のスピードが増すっていうより
振動を溢れさせるって感じですか。

>計算機シミュレーションで示した。
プログラムにそういう計算式組み込んであるんだったら、そういうケースが
あることは想定済みと違うの？

うまく地面にぶつければいづれ宇宙まで行きます

反発係数が1より大きいってやつかい？
粉体（フンタイ）とか面白そうだね。

新しいクーラーも作れる？

>>31は>>27の勘違いを訂正してるだけで、>>1で熱効率が１を越えてる、なんて言って無いぞ

μｍ サイズとはいえ、量子の性質がマクロの世界に生で出てくるのはすごい。

コレをロボットの足につければ大型ロボットの脚歩行が可能に？

この理論は今後何も無かったかのようにフェイドアウトしていきます

柱に足の小指ぶつけた時の俺。

フォノンの振幅と衝突タイミングが合ったって話だろ。
マクロではプラモデルのランナーを地面に落しても同じような現象が発生する。

えーと
マクスウェルの悪魔にまた一歩近づいた
って事?

>>82

>>31
>話題なわけだが

って言ってるじゃん。

>>80
反発係数自体が統計量として考えるべきものだから、このボールも統計平均で
見れば１を超えることはない。
構成している原子数が少なくかつ１に近ければ、e=0.99…±σのσが大きくなって
まれにe≧1.0となるものが観測されたに過ぎないでしょ。

ボールか壁の質量が減るのかな？

地球温暖化のせいですね、わかります。

量子ラチェットの知り合い？

そもそもどうして熱という現象は分子運動（振動）なのか

>>88
確かに悪魔っぽいな

タイミングよくぶつけると温度が下がって速度が上がるってことか?
制御できればいろいろ応用がききそうな現象だな。

どう見ても悪魔です有り難うございました。

>>96
ぶつける壁の振動エネルギーを効率よく速度にできたら発電できそうだ

原子700個じゃなくて原子1個のボールを沢山用意すれば、全体的に温度を下げながら際限なく広がり続けるじゃん！


・・・って思ったら、真空に放出されたガスがそれだったな

夢の永久機関ｷﾀﾜｧ*･゜ﾟ･*:.｡..｡.:*･゜(n‘∀‘)ηﾟ･*:.｡. .｡.:*･゜ﾟ･* !!!!!

レーザー冷却みたいなのがあるんだから、そんなに驚くことないんじゃね？
確率的に稀だが存在する、例外が無いと断言できるのはいるとすれば神だけ、
人智が万能だと思い込む学生が多いんだよな。

>>12
うっかり博士の大発明だな

原子の熱運動が反発エネルギーにうまく変換された場合は
原子の温度がその分下がるでしょ。

シミュレーターは既存の法則を元に計算するんだろ？
どうして新法則が解るの？

>>104
数学全否定…

>>55
そして光速へ・・・

>>104
法則をもとにしてどのような現象が起こるか調べるのがシミュレータ。
今回も別に新しい法則が発見されたわけじゃないよ。

＞共同研究者の早川尚男・京都大教授は「ナノサイズのボールをレーザー光で捕まえて衝突させれば、計算だけではなく実際に確かめられる可能性もある」としている。


　あほ！外から観測のためにレーザー光を当てれば、エネルギーを供給したことになり厳密な現象でなくなるだろ！もう一度小学校からやり直せ。

原子の振動方向と確率の問題だから
数十個程度の原子だと
加速する確率も存在すると言うことだな

人が持つサイズだと平均化されて顕著な加速はあり得ない。
シミュレーションが楽な原子数十個程度でやったために
突飛な状況で再現されたと。

マクロだと、常に原子の振動方向が均等にばらばらになっている
と断言するのは早いだろう、マクロ的なサイズでも平均化されず
一定の秩序状態な状況は特殊な環境ではないとはいえない。

それが特殊な原子配列とか、何かのエネルギーの場にあるときの話も
考えられる。

コレ使えば、重力コントロールできんぢゃね？
だって、熱が奪われる先を意図的に造ればいんだもの。
ついでに、質量もほんのちょっと奪えるようにできれば　←ちょー難しい
圧倒的な加速のためのエネルギーも持てるわけだし。

＞計算結果はこの法則を破るように見えるが「反発のスピードが増すのは衝突の５％。
＞全体を平均すれば反発スピードの方が低くなり熱力学第二法則には反しない」という。

ようするに、こういうことだろ

というか、熱力学やエントロビーはマクロな物理量だから
この例みたいにミクロな事象には適用できないでしょ

>>113
ところが最近はそうでもない。
マックスウェルの悪魔もいまやパラドックスではなくなってる。

原子の熱運動を把握して、確実に反発力が高まるように
できれば、熱力学の第二法則を覆すエネルギー回収ができる。

ミクロ的には第２法則に違反するけど
確率的には第２法則を満たすという事かな？

ブラウン運動とかで常に右移動する様な事はありえないみたいな・・・？

この理屈で話をするなら、
このボール自体、単体で飛んでる最中にスピードがぶれまくってる。
原子の振動に偏りが生じているからね。
つまり、なんの外力も受けずに運動エネルギーが増加したり減少したりしている。
そういうことだよねｗ

>>117
原子が振動してるからといってスピードが変わるか？

分子レベルで見るとかなり当然の結果のような。
そもそもミクロな現象に対して統計的な物理量を当てはめるのはいかがなものか

その当然の結果を初めてシミュレートしたことに意味があるんでしょうが。
発想を聞いてからその発想が単純だとかいってもしょうがないぞ。

いやいや、そのシミュレートにも大した意味ないじゃんと皆言ってるんでしょ

>>121
おまえ、このシミュレーションがどんだけ大変な計算か分かってんのかよ？

常識覆すパイオツ

このシミュレーションから熱力学の第二法則を覆す大気熱回収
発電所が建設されたら、メチャクチャ大きな意義があるわな。

>>124
人間が利用できるほどのマクロな現象に応用するのは無理かと。
あえて応用するなら集積回路とか、もっとそれ以下の小さな世界での応用だな。

シミュ厨はうんこだな。
もう少し自身の無力さを知れ。

熱だって原子レベルの世界では運動エネルギーじゃないのですか？

100円かけて1円を取り出すような効率だな。

フラフープを4重極振動させておいて
上手くタイミングを合わせて壁にぶつけたら跳ね返りの方が速かったと
でも、振動のエネルギーは減っちゃうから次にぶつかってもうまく跳ね返らないと

>でも、振動のエネルギーは減っちゃうから次にぶつかってもうまく跳ね返らないと

違う。

シミュの設定が間違っているのか
マジなら永久機関とか永遠に加速するボールが出来るなｗ
バッティングセンターで光速とかあるかもしれんｗｗｗ

マクスウェルの悪魔の話とかぶってくるけど、原子の熱運動の
観測・制御に必要なエネルギーが熱運動から取り出すエネルギーを
上回っている以上永久機関は作れない。
逆に下回れば永久機関も作れる。

>>111
詳しく
人類を代表する使命をもった日本民族が人類を導くには
重力制御技術を手に入れて宇宙に進出するしかないと思うんで

>>132
悪魔の脳内で行われる情報処理によるエントロピー増大が、
得られるエントロピー減少量をかならず上回るので
原理的に不可能。

ただのピストンエンジンやがな(´･ω･｀)ｼｮﾎﾞｰﾝ

維持費無料のエアコン発電機ができるのか

ぶつかるごとに普通は跳ねる量減って熱たまるけどたまに冷えてよく跳ねる回があるってこと？

>原子が七百個集まった直径約百万分の三ミリの小さなボール

規模が小さいからそんな現象もたまーに起こるんじゃねって事かね
これ使った面白い遊びを何か考えてよ

ブロック崩しは、だんだん早くなるよ。

原子の振動ってかなり温度が高くないと存在しないんじゃないっけ？

原子のブラウン運動に規則性を発見できれば
熱力学の第二法則は覆る。

>>108　最初にトラップさせておくだけだよ。ぶつけるための方便。
>>138 ぶつけると段々加速するビリヤードとかぶつけて冷やす冷却機とか。

なんか上手いこと、熱を貯めといて接触した方向に運動エネルギーとして放出…とか出来ないの？

対象のボールが別のボールにぶつかった時点で外界との干渉があったとみなす事が出来るから
一個のボールについても第二法則は破綻してないのでは？

>>142
ブラウン運動になんらかの偏りを見出せる
原子なり分子なりがあれば、反発を続けることで徐々に分子が
温度を下げながら加速していく装置を作ることができる。
それで発電をすれば熱エネルギー回収発電が実現できる。

ボール同士を正面衝突だろ

つまり片方のエネルギーが片方に移動し加えられ
片方の跳ね返りが大きくなる時がある

>>145
ちょっと違うが、レーザー冷却ならすでにある

よし！
これを応用したぼっとん便所を開発するのだ

逆に２０回に一回程度通常より跳ね返らない訳で、結局プラマイ０ってことだろ

ボールの中のボールがぶつかった瞬間タマタマ外のボールと同じ方向へ運動していて同時に跳ね返った感じだろ？
ピンポン玉の中にパチンコ玉が入ってるみたいな

気候変動に与える影響力が自然変動より人為ＣＯ2排出増の方が勝っている前提の地球シミュレーター並の
クソ前提条件で計算機を走らせた結果でしょ。ばかばかしい。

分子モーターによる第二種永久機関はかなり研究されてるみたいだね。

かめはめ波か

バグだろ？
７００個の原子が、衝突する瞬間に　衝突する物体の方向に振動する確率って５％もあるか？

このシミュレ〜ションが正しければ　想定よりも「はずまない」確率も５％あるってことだが
つまり、統計的には　ゼロになるし

熱エネルギーが運動エネルギーになるということ
熱はランダムな運動なんだから当然かと

昔サイコキネシスの物理的説明で
起こり得る事象の選択という話があった

ランダムな空気の動きが特定方向の動きだけになる事象の選択をしつづければサイコキネシスは実現可能

>>138
どんどん規模を小さくしていって、あたり方を上手にコントロールすると
もっと頻度が上がって、最終的に収支がプラマイギリギリまで行くと、
超伝導・超流動みたいな現象になるのかな。

>>142
シェーカーみたいなのに入れてシャカシャカ振るとどんどん温度が下がる
みたいな奴か。だけど、最初に一回シャカシャカやると、温度が下がるに
つれて中の冷媒がどんどん運動量を増やして最終的にシェーカーが爆発し
ちゃうとかになるのかね。

冷えピタですね。わかります

これって、「マックスウェルの悪魔」じゃん！

わが母校の中大が、歴史に残る偉業を成し遂げる日も近い！

ボールの内部自由度をどのように表現してシミュレートしているのかが分からないとなんとも言えないよ

ふーん、ということは粒子を冷却できるのか？

>>159 論文読めば分かるじゃん。レナード・ジョーンズ系の古典シミュレーション
だよ。

なんだ、ただのスーパーボールか‥

大気熱だけで稼動する集積回路とかできたら凄いな

>>161
読んでないもん。

>>163
でも、体育会系じゃないから　運動エネルギ〜で計算できるＩＣは作れないとおもう

ミクロは熱力学の範疇にない希ガス
マクロなら変化なし

カウンターは2倍の威力、それにカウンターをすれば4倍になる。
それにｒｙ

ボールを構成する原子集団の運動エネルギーの総量
　＝　ボールの熱エネルギー　＋　ボールの運動エネルギー
　＝　一定

ボールの熱エネルギー　＝　原子集団の乱雑な運動エネルギー
ボールの運動エネルギー　＝　原子集団のそろった運動エネルギー

（「そろった」というのが適当な表現か分からんが・・・）

冷えながら大きく弾むわけな。
レーザー冷却とか理解できる人なら分かると思う。

>>111
同じこと考えたけど
運動量保存則からいうとどうなんだろ

>>1
>国仲さんは、原子が七百個集まった直径約百万分の三ミリの小さなボールを想定。 

700個のsqrtは26くらいだから、中心極限定理からして、

>その結果、ボールを秒速十メートル前後でゆっくりぶつけたとき、反発の速度が増す現象が 
>二十回に一回程度起きることが分かった。速度は最大で一割ほど増えた。 

まあ、そんなもんだろ。


何の意味もないよな。

レスを全く見ないで書き込むが、このボールを箱の中に入れて振ったら永遠に跳ね返り続けるのか？

巨人の星で火の玉セガレに打たせとったのは
理に叶ってることだったというわけだな。

えーと、つまりこれでリアル燃えプロが出来るの？

最後にサラッと塵になりそうなボールだな。

>>169
熱エネルギーは衝突後も変わらないんじゃなくて？
エネルギー保存則も統計的だから、衝突前後で熱エネルギー＋運動エネルギーが増えることもあり得る？

>>176 系が小さいから熱と運動の分離が不明確なんだよ。熱力学は熱力学
極限でしか正しくないからね。

ゆらぎの範囲内で熱力学の法則が破れるのはアリだろ

ごめん。破れる常識は何？
トータルで見て無←→有じゃないなら何だってありだろ？

ってか、量子の世界じゃ熱も運動も物質も不可分だろ。
古くせー力学やってるバカもいるんだな。

小さなスーパーボールを何十個か詰め込んだボールを弾ませれば
何回かに1回はもとの高さより高く跳ねる

そんなの小学校の時に実験済み

熱による運動がうまく一方向に揃って反発速度が増えた(ように見える)ってだけだろ？
20回に一回は1割遅くなる現象も観測されてんじゃね？

つか、数多く試行したら全体では速度の増減は0に近づくんだろ。

原子７００個で５％の確率なら、１４００個だと０．０５^２＝０．２５％だよね。
この現象に工学的な意味が見いだせる可能性はあるのだろうか。

悪魔
ひろゆき
涼子

などで検索ｗｗｗｗｗ

分子によってはブラウン運動には偏りがあるものがあるって話だし、
分子モーターで永久機関が作れるようになるかもね。

２粒子をばねでつないだダンベル系を運動エネルギー（振動モード）を与えて
垂直に落下させても同じことが起こるのでは？この系も反発係数が１を超える
ような気がします（そういう論文がまえにあったような気も）。
初期の温度はNose-Hooverで強制的に温度を与えて落しているのでしょうけど
これはバルクの熱浴法ですので、熱（温度）が７００粒子で定義できるか微妙かも。
系のシステムサイズはこれよりも大きくなると反発係数が１以上はほとんど起こらないし、
小さくすると熱力学の適用範囲外になるので面白くないし、熱を自然に定義でき
るっぽい粒子数７００粒子（←絶妙）がポイントのような気がします。
MDでの全エネルギーは保存している（衝突の際に地面との散逸がなければ）はずですので、
永久機関とは全く関係ないと思いますが、ただそこで、揺らぎの定理や少数粒子系
での熱力学とか最近話題になっている議論と整合すればよいのでしょうけど、その
あたりはどうなのでしょう？熱力学極限系と少数粒子系をつなげるプロトタイプ系と
して将来的に研究の起点として定着するとよいですね。

理工学部助教 國仲 寛人の研究が、Physical Review Focusに掲載されました
http://www.chuo-u.ac.jp/chuo-u/news/contents_j.html?suffix=k&mode=top&topics=8770

>>1
> 熱から仕事が取り出せれば永久機関も実現できるからだ。

星（恒星）の生成と消滅、そして再生成は永久機関だよね･･･（＞＜）
大規模で超長期的に見れば保存則は崩れてる（宇宙生成からして）

こんなもん分子レベルでしか意味ないだろ。なんにためにやってるんだ。

>>188
宇宙はいつか滅びることになってる。
借金して生まれた宇宙はいつか返済の為に熱力学的な死を迎える。という人も居る。

この辺は良く分かっていなくて、熱力学の第2法則は「閉鎖系ではエントロピーは
増大する」ということしか言っていない。宇宙が閉鎖系かどうかは分からない。

それより俺は黒体輻射でなぜ永久機関が作れないのか不思議。

全宇宙の総エネルギー量はビッグバンの時から一定なんじゃないかねぇ
総エネルギー量、って概念は微妙だけど

秒速10メートルてゆっくりの内なん？

２０面ダイスふったら、たまに１でるよねーって話?

壁と壁で挟まれた場所で壁にボール投げたら一生
壁←→壁
ってなるわけ？

熱は最後にどうなんの？

これは単純に統計的に扱えるクライテリアはどのくらいか？　と、シミュレーション時の条件を明らかにしました。という研究だろうな。一番単純な気相のシミュレーションでは、普通に観察されるんじゃないか？

>>96
できるわけがない。
タイミング計るためにはターゲットとなる原子の状態を観測しないといけない。観測した時点で原子の振動の状態は変化する。
よって正確なターゲットとする原子の振動状態は知りえないから、これを応用することはできない。
　また原子の振動は温度にセンシティブに影響を受けるから、装置は常に温度を一定にしつづけないといけない。10のマイナス何乗のオーダーで。
そのために費やすエネルギーのほうが大きく、また原子の振動のタイミングも正確に知りえない以上、これを応用した機械とか、永久機関とかはできない。

マクスウェルの悪魔

>>197
いや、ブラウン運動が偏りを持った分子が発見されてるから、
これで永久機関を作れる可能性もあるらしい。
http://www.jst.go.jp/icorp/jpn/evaluation/20030926/besshi2-1.html

永久機関ではないよ。
熱が下がってきたら反発エネルギーが生まれないからな

>>200
その通り。
熱回収機関だ。

新しい冷蔵庫が発明されるわけか。

>>58

だから野球のストレートのときは、ただ投げるんじゃなくて回転をかけてる
回転の分だけエネルギーが追加されてる

壁にぶつかるたびに、ボールに回転を加えることが出来るのなら
夢の永久機関も夢じゃないよ

>>194
無重力のスペースシャトル内では似た状況

ラプラスの魔機関？

うんこをするとお釣りが返ってくるという理論に似ているな。

靴底に付けてぴょんぴょん跳びまくりたいが、
いろんなトコからの見えない圧力で
研究自体が潰されそう。

>>207 圧力で潰されるって何？

>>206
うんこは自由落下じゃなくて下向きの初速度を持つから

>>207
ドクターナカマツからの圧力かっ！

>>190
＞黒体輻射でなぜ永久機関が作れないのか
それこそ熱力学の第2法則に反するから。

黒体で輻射される光子のエネルギーは黒体の熱で発生したものだから温度が均一である黒体ではその光子エネルギーは使えない。
黒体で輻射された光子を外部で得てそのエネルギーを利用することは出来る。太陽と地球の植物はこの例。
この輻射された光子は常にエントロピーを増大させる方向に移動する。
最終的に温度が黒体も検出部も均一になってエネルギーが取り出せなくなる。

例えば窒素の分子が１モル集まって、それが全部同じ方向に同じ速度で
移動していたら、それは風だよな。トータルでは移動していないんだけど
個々にはてんでバラバラに移動していたら熱だよね。

こうやって考えると、何故前者では熱を感じないのか、凄く不思議。

エントロピー減少は単なる確率的事象だから、第二種永久機関が
作れないということはない。

>>213
×　エントロピー減少
○　エントロピー増大

>>212
1. 空気中の分子の常温での熱運動の速さを調べてみよう。
2. その速さで空気中の分子が「全部同じ方向に...移動していたら」、風速何メートルの風になるのか計算してみよう。

紅茶に溶けた角砂糖が
たまたま分子が同じところに集まって角砂糖に戻るかな？

観測しなかったら戻るな。

レーザー冷却の原理と似てるね

壁の間でやったら、光速まで加速するのか？ｗ

>>2
「ボールが冷えるから無理」、って事だろうね。

仮に加速が続いてとして、質量が増し始めた所で安定するんじゃね？

>>5
CAEがおかしいというのはよく言われることだけど、ちゃんと検証が行われている
コードで、適切なデータを与えればまともな結果を出すことが多い。
最近では科学的な発見もCAEからいくつか行われている。なかなかバカにできないよ。
”都合のいい入力があれば出力はどうにでもなる”と思っている人は多いけど、それは実実験でも
同じことだし、モデルがしっかりしてる場合、そう簡単に”都合のいい結果”は出ないよ。
例えば、フラーレンの常温核融合っていうウソ論文もCAEが最初にウソを見破ってる。
まあ、お前らもっと税金納めて日本のスパコン事業をサポートしようってことだな。

>>206
ボットン便所でお釣りをよけよと片足上げたら土俵入り

量子トンネルと同じで、
『理論上は、絶対に起こらないとは言い切れない』
というレベルの話だろう。

>>199
たんぱく質は　必ずしも球じゃないだろ

触媒に応用できんかね？

熱力学が正しいとする根拠は
アンサンブル平均と時間平均が等しいとするエルゴード性でしょ

こんなミクロスケールでエルゴード性が担保できるわけないやん

>>191
エネルギー保存則は時間の並進対称性の表れだから
ビッグバン以前の宇宙まで時間が並進対称性を保ったままさかのぼれるのかという問題が。

>>227
周期境界条件適用だからいいんだよ。今のMDって億単位の粒子扱えるし。

>>229 この問題で周期境界なんて使っていないし、そんなもの使っては
全く無意味。

地球温暖化防止の救世主だな

素過程としては、
2つの天体が回ってる系にもうひとつの天体が近づいていって、
2つの星がより近づく代わりに残りのひとつの天体が元より
大きなスピードでぶっ飛んでいくのと似たようなもんでしょ？

>>227
そうだっけ？統計じゃなくて熱力学にエルゴードの定理とか関係あるの？

TVカメラの前で実験やろうよ
ぶっつけ本番で

平沼のぶつけた投球
清原の投げ返したバットとジャンピングニー

重力を利用してスイングバイして速度を上げるようなもの？

覆されるのは常識であって、自然法則ではないってことか。

>>236
全然。
鉄球が5つブラ下がってるオモチャあるだろ。
端っこの一つを揺らすと、次のにぶつかって、一番端のが飛び出す奴。
あれ、適当にガチャガチャっとすると、なんかランダムつーか変な「振動」状態になる。
それでな、端っこの一つを適当な高さからまたぶつけると、残りの振動状態によっては
ぶつかって跳ね返ったときに、手を離した場所より高い場所まで戻ることがある。
が、何十回もやって平均すりゃ、やっぱり低い場所になる。
こういうことだよ。別に、何に反してるわけでもない。

>>238
夢がないなぁ……

>>238
違いますよー。

>それでな、端っこの一つを適当な高さからまたぶつけると、残りの振動状態によっては
>ぶつかって跳ね返ったときに、手を離した場所より高い場所まで戻ることがある。

お前のいってるのは手を離したとき加速が付いちゃったのが原因だよ。
この話は完全に別。熱エネルギーが運動エネルギーに変わるんだから。

>>240
お前のほうがわかってない。

>>238の例えは適切。
>>1の研究の本質的なところは、700個程度のクラスタでは
熱エネルギーと運動エネルギーの区別が自明ではないってこと。
それを理解せずに
＞熱エネルギーが運動エネルギーに変わるんだから
とか言ってわかった気になってるのは非常に恥ずかしい。

>>241
>>1の研究の本質的なところは、700個程度のクラスタでは
熱エネルギーと運動エネルギーの区別が自明ではないってこと。

運動エネルギーだけではぶつかった速度より跳ね返る速度が高くなることはありえない。

確かに他のエネルギーが運動エネルギーに変わったという事なら
重力を運動エネルギーに変えるのとどこが違うの？

>>238で納得しました。
あぁ、大学で学んだことが何一つ思い出せない・・・

>>238の説明は間違ってるよ。

ぶっかけに見えた。
ＳＥＸのしすぎだな。

>>238 熱力学赤点の答案だな。>>242 が正しい。もうちょっと付け加えるなら
単なる少数自由度の振動なら力学的運動エネルギーとして並進運動に変換可能
ということ。2自由度系を剛体壁にぶつけてみろ、反発係数なんて簡単に１を
超えるよ。

置いてあるボールや箱だって、たまたま分子運動が同じ方向に動いたら、
そっち方向にすっ飛んでくじゃん。マクロでは起こらないんだけど。
原子７００個ぐらいだと、５％の確率で起こりうるのか。笑える世界だな。ｗ

メソスコピック系で顕著に見られるってことなの？

>>249 まだ誰も着目していないけど、やれば見られるだろう。
勿論、解決すべき問題は多いけど、君が実験で観測すれば
有名になれる。

スーパーボール2個重ねて落としたらすんごい跳ね返るよ

ソースが東京オカルト新聞か・・・

ボールにめっちゃ回転かけてたら、床に衝突後すごい速度で飛んでくよ。

ここでキン肉物理学のコピペ
↓

>>177,196,241
なるほどなるほど

夜になると信頼性高そうなレスが増えますねｗ

>>227,228,247が理解できるように勉強しないとな〜
熱力学って一度読んだけど、面白くなかったんだよな〜
何読めばいいんだろ？

小さくて見えないからって、デタラメ言うんじゃね〜ヨ！

>>177
ということは、>>31,68,137,157,160,169,220で言われているような「冷える」っていう言葉をこの場合に使うのは適当じゃないですね？

>>257 誤解を招く危険はあるけど、内部振動のエネルギーが並進の運動エネルギー
に転換されるということを冷えると表現することは悪くないよ。

>>247
ぶら下げた鉄球が適当にぶらぶら(振動)している>>熱エネルギー
一番端を一個ぶつける>>運動エネルギー

で、熱エネルギーと運動エネルギーを区別出来ない状態(個数が少ない)のだから
説明合ってるんじゃね？大体だけど。

>>27
エンジンは熱エネルギーを運動エネルギーに変換してるわけじゃないよ。

スターリングエンジンだと熱エネルギーを運動エネルギーに変換できるけどね

カルノーサイクル以上の熱機関はないです

どうも理解してない人が多いみたいだね。

俗に言うクリティカルヒット？

ぶつけると、熱以外にも音とか変形とかいろいろな形でエネルギーが拡散するから、こんなの机上の理論だ。
さすが三流私立大。

>>265
バカはお前だ。
内容を理解もせずにバカにするなよ。

>>265
>>1にもあるが、共同研究者は京大教授、
中央大の国仲氏ももともとはその教授の学生で京大院卒。

>>265 流石に馬鹿は凄いな。真空中で音が出ると思っている。変形なんて
勿論、モデルの中に入っているし。さすが八流大学生。

http://d8.decoo.jp/diary/6027/?from=1&PHPSESSID=usbp25iu21g52i3t3420ihlj2b7f7pml&PHPSESSID=usbp25iu21g52i3t3420ihlj2b7f7pml
見るしかないｗ

中央大の奴が必死過ぎて笑えたので、
携帯から記念ぱぴこ＼(^O^)／

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熱を運動エネルギーに変換できるなら
冷却ファンが不要になるな

替わりに鎧兜が必要になるが

誰かこの凄さをドラえもんで例えて

熱エネルギー＝運動エネルギーじゃないの？
格子振動が運動エネルギーに変わっても別におかしくはないと思うが…

>>1
>跳ね返ると速度が落ちるのは、衝突の際に運動エネルギーの一部が熱に変わって逃げてしまうからだ。


てことは、熱が逃げないように周りの温度を高くしてやれば
運動エネルギーが熱として逃げようがなくて
エネルギーが失われないってことはないの？
エロい人教えて。

ジョジョに出てきそうな原理だな。
もしくは銃夢。

アストロ球団で、ボールを受けたキャッチャーがバックネット裏にふっ飛んで行くのと同じ原理だな

温度は示強関数
熱は示量関数

周りの温度を高くしても熱は入れる。

正直熱力学は苦手なんだが・・・
>>1は振動エネルギーが並進エネルギーに熱として変換される現象？
それなら何の不思議もないような気がする。

>>275
氷をものすごい勢いで投げたとしよう。その投げた氷の運動エネルギーは間違いなく高い。
その氷の熱エネルギーは高いといえる？熱エネルギーが高ければ氷は解けると思うが。

＞それなら何の不思議もないような気がする。
もともと何の不思議もないんだが。

手榴弾の爆風は投げた速度より早い
内部エネルギーが何かのトリガー＝衝突による衝撃で開放されただけだろ

たまたま分子の動きが揃っていたら、もしかして
投げたボールが反射角を無視して、なおかつ凄い
勢いで俺に跳ね返ってくるとかある？

怖くて寝れない・・・

ピストン運動が速くなる。

ここで永久機関がどうとかありえないとか言ってる人は

＞この不思議な現象が起きる主な理由として国仲さんは「ボールの中の個々の原子は
＞熱によって振動している。二つのボールがゆっくり接するとき、
＞原子がちょうど相手をはじき飛ばす方向に振動していれば反発のスピードが増す」と考える。

この部分ちゃんと読んだのかね

>>238
>鉄球が5つブラ下がってるオモチャの振動状態によっては
手を離した場所より高い場所まで戻ることがある
>>242
>700個程度のクラスタでは
熱エネルギーと運動エネルギーの区別が自明ではない

どっちが正解？

実はどっちも同じ事を言ってるだけ。

宇宙でも同じような事が起きてるのかな

>>286 マクロな系では>>238のようなことは起こらない。大数の法則を
知っているな。自由度Nに対してゆらぎと平均値の比は1/\sqrt{N}に
なるので鉄球を並べたおもちゃでは初期の高さより高く上がることは
ない。（位置エネルギー=>運動エネルギー=>衝突=>次の鉄球の運動で
熱に変換してしまうのでロスがある）。

20人の女の子にアタックすれば、1人はデートに誘える可能性がある。

>>150
素人ですが何となく理解しました★(ゝω･)vｷｬﾋﾟ

これが真実だとしても応用の仕方がわからない。どうして注目されるんだ？

中央大学の国仲寛人助教
マックスウェルの悪魔も知らないのかこの教授
日本の助教授のレベルが知れる

>>289 推測するに以下の理由による。
１．（論文を読めば分かる通り）平均値は既存の枠組で完全に説明がつく。
２．（同上）異常反発の生じる確率も大体分かる。
３．ナノスケールの実験が進んでいるので実際に実験が出来る可能性がある。
４．ナノマシンのデザインをして応用を考える楽しみがある。

>>293は何が言いたいのか？

でも、お小さいんでしょ？

ナノマシンに原子・分子の熱運動を選別させてマクロレベルの現象に持ってくることは可能？

>>297
選別するための情報を得るのにエネルギーがいるってのが
マクスウェルの悪魔のオチだったよね確か

>>298
それナノマシン製造時のエネルギーにある程度丸め込めたりしないのかな？
物体の熱運動から直接エネルギーを取り出すとかじゃなくて
ナノマシン製造時に蓄積されたエネルギーを使って
一見従来の常識とは異なる素材は作れないのかなという。

理論上まったくありえなくはなさそうだけど
空気抵抗の話はどうなった

ただ、ブラウン運動に偏りがあるという説があるから、
それが完全に実証されればこのやり方で第二種永久機関を
作れるようになる。
ブラウン運動に偏りがあれば分子をいちいち確認する必要もない。

偏りがあるっていうか、統計的にはボルツマン分布してんだろ

だから、誰か重力を利用してのスイングバイとの違いを教えてくれよ。

うん？分子内のブラウン運動の偏りの話ですが。

自然法則の大前提である「エネルギー保存の法則」が覆るってこと？

「エネルギー保存の法則」は覆らない。
熱力学の第二法則が覆る。

熱エネルギーが拡散するという法則が覆る。
熱エネルギーを集中させることができるようになる。

>>289
鉄球のおもちゃのモデルはマクロな系でないから初期の高さより高く上がることはある。

>>286
>>238も>>242も同じ事を言っている。

なんだＥ保存法則が壊れたわけじゃないのか。

言われてみればなるほどだけど、こういうのにはなかなか気がつかないよな

スピードが増した衝突の場合、ボールの温度が下がるの？

ボールの温度はどうやって定義する？

>>308 意味不明。おもちゃだから手にとって遊べるサイズだろう？小さいことが
本質的だよ。そんな馬鹿でかい系では決して起こらない。実際に鉄球のおもちゃ
で遊んでご覧。第一、鉄と鉄でナノサイズでおもちゃを作ると衝突の際にくっつ
いて終わりだよ。

>>300 真空中の話だよ。空気抵抗が効くほどのスケールではないという言い方も
出来るかもしれない。或いは空気中の窒素とか酸素がぶつかるとセットアップ
そのものが崩れてしまうような微妙な話。

>外から手を加えずに熱が運動エネルギーなどの仕事に変わることを禁じている

分子レベルで見たら、この条件は一切破綻してないだろ
よって、第二法則の条件は満たしてる

永久機関が無理って事は
宇宙はいつかエネルギーを使い果たしてしまうって事ですか？

パーフェクッボール(゜∇^d)

これを実現する為に
特定の条件や環境にエネルギーを使うのは考慮してるんだろうな

結晶構造の向き並べて毎回起きるように設計してみたり。永久機関になっちまう。
工夫しても最高で20分の1なんだろな。

球「あちちち」
床「…（私も熱いんだからねｯ☆）」

>>314
分子レベルの熱力学って何よｗ

>>319 残念。床と球の衝突ではなく、球同士。床は巨視的物体だから熱は
逃げてしまうよ。
>>320 応用上、或いは基礎でも重要な問いかけは、どのスケールから熱力学
的構造が見えるかだろう。
>>312 内部自由度の速度分布なり平衡位置からのずれの位置分布なりが
ボルツマン分布に従うので、それで温度は導入できる。

何が不思議なん？エネルギー保存則を破ってないし。

ミクロでみると熱も運動エネルギーなんだから、偶然そういうことが起きることも
あるだろう。熱力学の第２法則は統計法則なんだから。

例えば、テストで毎回平均以下しか馬鹿学生でも、たまたまヤマカンが当たって
平均点を大きく超える成績をとることもある、ってのとおんなじだろ。

熱が振動なら当然の結果
衝突時の振動方向を制御できれば
効率のいい衝突実験に転用できるのかも
原子炉も小型にできるね

卆研のテーマとしてはいいかもしれない。

>>238は

鉄球一個　≒　原子一個
鉄球四個のおもちゃ＋鉄球一個　≒　原子七百個のボール×２

と対応させてるんだろ？

>>289,313は

鉄球一個　≒　原子七百個のボール

と誤読してるのか？

> 小さいことが本質的だよ。そんな馬鹿でかい系では決して起こらない。
> 実際に鉄球のおもちゃで遊んでご覧。

実際に鉄球のおもちゃで遊んだことあるなら>>238のような現象は体験してると思うが。。

>>324 は？頭大丈夫か？鉄球はどう少なく見積もっても10^{24}原子の多体系
だぞ。

>>326
だから、>>238は鉄球を一個の粒子に見立ててるんだろ。

>>327　だからそれが出来んと言っているのよ。熱＝内部自由度が問題に
なっている現象だぞ。

http://d8.decoo.jp/diary/6027/?from=2&PHPSESSID=usbp25iu21g52i3t3420ihlj2b7f7pml&PHPSESSID=usbp25iu21g52i3t3420ihlj2b7f7pml
うけるｗ

鉄球うんぬんの議論は動画をうｐすれば済むだけの話じゃないか
だれか持ってないの？

そりゃ分子の振動方向がすべて一方向に制御できるなら、静止状態からの
加速も可能になるわな。　ランダムだから静止してるだけで。

>>328

>>238の

> あれ、適当にガチャガチャっとすると、なんかランダムつーか変な「振動」状態になる。

を熱に見立ててるんだろ。
で、たとえば四個の鉄球の「振動」が↓のように揃ってるときに
一個の鉄球を右から左にぶつけると

>>>●●●●　　　　　　●<<<

鉄球は大きくはじき返される、と。

>>328　おまえは高校の物理が分かっているのか？この手のおもちゃの
初速運動エネルギーは位置エネルギーの開放で生じる。マクロ系だから
衝突の際にエネルギーロスがあって、最後に弾き飛ばされる鉄球は、
最初にぶつかった鉄球より遅い速度で飛び出して、最初の鉄球の高さ
まではいかない。初歩中の初歩だろうが。マクロ系では、熱に見立てる
ことは不可能。

>>333
いや、>>238のは、おもちゃをマクロ系としてみてないと言ってるんだよ。
鉄球一個一個を粒子と見なせば、大量の鉄球の挙動を熱力学で記述できるんだよ。

>>334 おまえ本当に基礎が分かっていないな。鉄球を10^{23}集めたら
粉体という全然違うものになるんだよ。この論文の著者達はもともと
そういう分野の専門家だぞ。粉体はエネルギーロスが常にあるから
熱平衡状態がない、物理としてはかなり扱いにくい物質なんだよ。

うーん。だから、鉄球を粒子に見立てるんだと何度言ったら。。。

例え話だと理解できない学者馬鹿には言うだけ無駄っすよ

>>336　だからたとえ話が間違っているって。何回言っても分からんのは
赤点君かな。

廃熱の赤外線で気体分子を再加速して、内部エネルギーが増加するって感じに受け取った。

ビーチボールにスーパーボールを何個か入れて、
ガシャガシャ振って床に落としたら、通常膝まで
の高さにまでしか跳ね返らないものが腰の高さまで
跳ね返る事がある

こんなイメージでおＫ？

物理化学出身なんだけど、高校レベルですら挫折してねえ。他に逃げました

ただ、分子間の結合エネルギーで�僭が-T�儡に等号で結ばれるってのがあったじゃん？
エンタルピーの項もあったけど。

最近の携帯の充電器の進化を見てわかった。
ただ直に繋ぐだけじゃあ外れやすい。
柔軟なコードを経由した差込式なら外れにくい。

さらに、コードを取り外せて、USB充電に対応する機種も出てきて。技術の進歩はすごいねえ。

結合がバネだと折れ難いということ？
化学ポ？

押し縮めたバネを10cmとかの高さから落とせば実験できるじゃん

熱力学って統計がきかない領域で意味を持つものなの？

http://www.fur-free.com/

分かりやすく言うとねずみ講だな。
どれか一つが得をして他はみんなソン。
最近のマスコミはこの程度のことを得意げに書くから困る。

>>1
その代わり温度は下がるわけね。

摩擦のない床の上にカーリングの石のような底が平らで円盤状の石を複数個置く
石の中心には天井方向に垂直な軸がついている
石の中心軸を床と水平に伸びたバネで互いにつなぐ
（バネとバネが重ならないように、バネの床からの高さは全て互いに変える。
バネの高さの違いによって生じる、軸を倒そうとするモーメントは無視できるものとする）

これで石の一団に適当な初期振動を与えてウニウニさせた状態で
一団全体を壁に向かって動かすと
壁へぶつかったときのタイミングによっては
ぶつけるより速いスピードではねかえってくる
（そのかわり中のウニウニの状態は変わる）
たとえるならこんな感じか？

先生、質問！
光速の９９.９％で、このボールを壁にぶつけたらどうなるんですか？

卓球の球に使ったらおもしろそう

10^-100万 とかそういう, 現実としてありえない確率の話じゃないのか ?

分子のランダムな運動が熱。
てことは熱と圧力は同じものなのかな？

熱はエネルギーで圧力は力なので全然違います。

同じネタの短編SF読んだな
題名が思い出せないが

スーパースーパーボールだな

アントニオ猪木が一言
↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓

熱力学は所詮経験則で法則ではないんだよな
ま見事に幻想が打ち破られたな

これは普通に想定していたことじゃね？
普通のサイズのボールにもこれと同じ現象が、5％の割合で起きてるってことだろ？
しかも全ての原子の振動をコントロールすることは、無理だし
あんまり意味無さそうな気がする。

ほう！なるほど、これは興味深い！
と頷いてる俺は文系。

誰か俺にもわかるように説明しろ。

全ての原子の配向を揃えることは不可能だが
集団の統計的な総和というか平均を一定方向に向けることは何かを使えば可能なんじゃね？
NMR反応（有機分析やMRIで用いられてる）は磁場を用いて現実にそれでやってるなあ。

配行をコントロールできると仮にしても
振動タイミングは無理でしょ？
然も実際のボールだと、対象物に付いてから離れるまで
何万回も振動してるから、力学的に相殺されないかな？

ムリかもしれないし、物性の実験屋が必死にやって成果だすかもしれないし。
そもそも野球のボールでできるなんていう話じゃないから。μmオーダーだろ？

>>360
それ、共鳴してるだけだし。　すべての原子が同時に共鳴するわけじゃないでしょ

じゃあこんなのどぉ？
>>1と同様の分子サイズのボールを完璧に密閉された箱の中で跳ねさせる。
勿論原子の制御ができると仮定すると、永久に速度が上がる。
しかし、原子の振動を犠牲にするからどんどん熱エネルギーが奪われる。
これって矛盾しないかな？物理は素人だからあてずっぽうだけど。

分子の熱運動に特定の偏りがある分子が発見されたようだから、
それを使えば永久機関が作れるね。

案外核融合発電よりも有望な発電方法になるかも。

>>357
法則と経験則って同じじゃんｗ

学の無い俺の素朴な疑問なんだけど
1が本当なら、そのボールは置いておくだけで
温度によって稀に跳ねるか勝手に動くって事？

そうだよ。
その原理を利用した永久機関を提唱してる人もいる。

趣味レーターの演算の引き算をいっこ忘れてるとか。
非常に限定された状況でのみ実現する事柄、もしくは誤差が計算に足し込まれたとか。

たぶん、そういうしょーもない方向。

>>335
粉体だって振動させれば流体のような性質になって浮力を生じたりするだろ？
>>238はそんな感じの喩えじゃ？

>>371 エネルギーの収支と再分配が一番大事なのに外から振動でエネルギー
を供給したら何の意味もない。そもそも熱で散逸する系でこの手の話をして
も無意味。「逆散逸」に見えるところがミソだから。
>>370 一番しょーもない結果があるとしたら、そのパラメータ領域では全て
衝突後融合してしまう、ということ。つまりモデルがどこまで正しいか。数値
誤差はほぼない。というより斥力系であれば反発係数が１を超えるのは自明。
>>368 そんな結論にはならないよ。
>>364 それはない。制御にエネルギーがいる。また有限系だからボールが段々
冷えていくとエネルギーのソースがすぐ尽きる。
>>358 普通のサイズではないって。

>>372
>>238において4鉄球に外から供給されるエネルギーは初期値だけだ。

熱力学第二法則はもともと機械工学分野でカルノーサイクルの検証から得た経験則に
物理学者が後付けで定義をすり替えていっただけの代物。

>>373 >>238 に粘着している奴がいるけど鉄球に初期条件を与えるだけだと
すぐエネルギー減衰してしまうだけだよ。もういい加減粘着するのは辞めた
ら？マクロな鉄球とこの話は全く違う。

>>375
どうしてマクロな鉄球とこの話がまったく違うのか（近似的なモデルとしても
成り立たないのか）明確に説明しないから、いつまでたっても反論がくるのでは？
いや、あなたは説明してるつもりかもしれないけど、まったく伝わってこない。

>>375
>>238は、
((●●●●)) ←○
こうやって、ランダムに振動してる黒球4つに
白球がぶつかったとき、
白球がもとの高さ以上に跳ね返ることがある
(4つの黒玉はエネルギーを失う)
と読んだけど、

>>375が間違っていると言っているのは、
どっち?
1. 白球が元より高い位置に戻ることはない
2. 例えとして適当でない

別に熱力学が>>1の現象を禁止しているわけではないだろ。
たんに確率の問題。目に見える程度の巨大な大きさのボールでは
それが起きる確率が０に等しいだけ。

>>377 両方。特に１．２はアナロジーの限界というより放置しておくと
振動状態が減衰して静止する。減衰がない系だったらそのアナロジーで
良いけどマクロ系では散逸はつきもので、それをゼロにすることはでき
ない。

>>379
減衰だけが理由で>>283に噛みついてたんだとしたら、自分は>>283を支持する。

つまり「原子一個見れば熱エネルギーが運動エネルギーになってるよ」ってことか

ボールの中の物質の元素の振動が一斉に同調したらボールが勝手にすっ飛んでってしまうね。

>>379
なんで少数系の力学モデルの話をしてるのに減衰とか訳のわからない要因が出てくるのか不明。
正直、>>238のモデルの解釈を読み違えただけでしょ？

>>382
ボールの接点付近だけでよいと思う。

>>383 アホ？鉄球は少数系じゃないって。10^{23}個の分子の巨視的集団だよ。
分子４つだったらまあいいけど、分子間相互作用は量子効果も含めて結構複雑。

>>384
だから巨視的集団とか結構複雑とか、そういう曖昧な言い方でなくて
例えば量子効果なら量子効果がどう働くから、鉄球を使ったモデルが
適当で無いのか具体的に説明して欲しい。
あなたのレスは、適当に難しそうな単語を並べて、お茶を濁して誤魔化
してるようにしか見えないよ。

>>385 誤魔化しているではなくてどうしてその近似が使えると思う
のかを説明して欲しい。例えば56gの鉄球には鉄原子が6x10^{23}
含まれるのは知っているな。それが何故一体系（質点）近似が出来る
と思う。そんなのできる筈もない。

通常は弾性体として扱う。勿論、それだけでなく相互作用には粘性散逸力が
働く。粘性散逸力の起源は自明ではない。普通は金属粒界がばらばらにパッチ
を作っているのでそこの境界面で摩擦が生じる。また欠陥、転位の運動でも
散逸が生じる。単結晶の場合は微妙だけど10^{23}を無限と思えば再帰時間が
無限大になるので散逸となる。気体だったら衝突相手が入れ替わって過去の履歴
を忘れることが散逸になるけど、固体結晶の場合は位置の混合がなくて散逸が
どのように生じるかというのはかなり微妙だけどね。（量子効果は一旦
棚上げにしよう。10^{23}の巨視的古典粒子系で考えた方が単純。その
近似が良いか、レナード・ジョーンズ相互作用の起源を論じるときに
は量子力学が必要だけど、それを認めてしまえば話が簡単になる。
勿論、この問題を真面目に考えて現実に起こるかどうかを論じるときは
非常に大事だよ）。

なんという力押し理論

>>386
ボール相互の運動と、各ボール内部の熱運動とが断熱されてるという近似が成立する
間、つまりあまり散逸が起きてない間、は有効にきまってるじゃねーか。

お前にいわせたら、完全弾性衝突もありえないってことになるんだろうが、近似の意味
がわかってないだけ。。

>>388 ほんまにアホだな。断熱近似が使えないから衝突なんだろう。
静的過程じゃないんだぞ。完全弾性衝突なんてマクロ系である訳ない
だろう。問題設定すら分かっていないとは恐れ入る。

使えねぇポスドク隔離スレか？ここは？ｗ

>>386
ますます意味が分からなくなりました。
鉄球の内部構造とそこで起こる現象を問題にしてるの？
そんなものがガチャガチャと揺れ動く鉄球の振動というマクロな運動に
どの程度影響を与えるんですか？

>完全弾性衝突なんてマクロ系である訳ない
そりゃそうだけど、だから近似なり、モデルなんでしょ。

ヒートポンプで大気熱を集め、それで発電してヒートポンプを動かすってできないのかな？

>>392
できるんじゃないかと一瞬思ったが、
１０００Wのクーラーでお湯あっためて、効率3倍として３０００W。それでタービン回して発電しても元取れるかなあ。

>>386って人口無能に似てるな。
相手の話を聞いているような返事をしつつ途中で話を変え、後は辞書から出した
単語の切り貼りで適当な長文を作って提示する。
相手が返事を返してきたら、またそれの繰り返し。

最近こういう奴が増えてるんだが、誰かが自作人口無能のテストをしているのではあるまいか。

ふと見つけた掲示板に書き込んで話をしていたら
自分以外全員、人工無能だったという話を聞いたことがある。
ホラーだ。

ホラー版は、良く考えたら自分も人工無能だったというオチじゃないかなと。

>>386は結局、鉄球同士の衝突は分子同士の完全弾性衝突に見立てることができない程異なっていて、
その結果鉄球のおもちゃでは>>1のような結果は起こりえないと。そう言いたいんだよね？

へー・・・、脳内理論で鉄球内部構造も考慮してそこまで推論できるなんてすごいね。本当なら尊敬するよ。

>>392
エコキュートやってる人に聞いてみたら？

ラマン散乱みたいなもんか？

ドラえもんで、バラバラに運動している分子を
たまたま同じ方向に動かして持ち上げる装置があった。

>>386
> >>385 誤魔化しているではなくてどうしてその近似が使えると思う
> のかを説明して欲しい。例えば56gの鉄球には鉄原子が6x10^{23}
> 含まれるのは知っているな。それが何故一体系（質点）近似が出来る
> と思う。そんなのできる筈もない。

古典力学の物理法則は>>238程度の器具を用いた実験の結果を近似して得られたものだろ

結論として、動力源としての熱エネルギー入力が必要で
原子の振動が恒久的に継続できない限り、この案での永久機関は無理ってことで。
だから、20回に一回こういう現象が起こっても、運動エネルギーが20倍以上に
なるわけでもないので、こんな事も起こるんだなぁ程度の話じゃん。

熱エネルギーを直接運動エネルギーに出来るって事か？
ボールの温度はどんどん下がって最後は絶対零度？
それよか何で７００個も原子くっつけるん？
一個じゃだめ？

跳ね返り係数が１を超えるイベントで、７００個の内部の
分子の運動エネルギーと位置エネルギーを衝突前後で計算してみたら
原因が明快にわかるのでは？意外と熱エネルギーが運動エネルギーに変わったと
いうのではなくて、７００個の分子内ポテンシャルエネルギーが衝撃によってより
安定状態（もしくは同程度の等価な状態）に移行してそのあまったエネルギーが
運動エネルギーに寄与してるだけだったりして。そしたら熱力学とは全く関係なく
なるような。

鉄球の議論の人は物理に詳しそうだから
数式でちゃんと議論すればいいのに
文系みたいに文章に逃げないでさ

文系の俺でもわかるような例えで、数式なしで説明して欲しい

>>406
フワ……

コン…

ポン

ヒュ…

ヒョン

ビュッ！

シュンッ！！

ビュンッ！！！

>>405
提示された例え話に納得するかしないかと言う話で、
数式なんか関係ないと思うが。

>>407
もっと下さい女王様

これなんて言うマクスウェルの悪魔？

>>1
摩擦をシミュレーションしてないじゃん

回転している振り子が中に入った携帯を壁にぶつけたら、携帯に逆襲されたってことなんだろうか

違うな

「例え話」の、「違う部分」を一生懸命探してどうするw

＞熱力学第二法則では、外から手を加えずに熱が運動エネルギーなどの仕事に変わることを禁じている。
＞熱から仕事が取り出せれば永久機関も実現できるからだ。


永久機関をつくっちゃ駄目っていう、人間の決めた決まりがあるってこと？

>>415
そうです。そんなモン作ろうものなら国際石油カルテルのエージェントが黙っていません。

>>415
放射熱から仕事を取り出すのは普通にある。
低い周波数の電磁波（電波）からでも普通に仕事は取り出せる（アンテナ）

純粋な意味での永久機関なんて無理だろうけど
絶対零度以上の環境での永久機関なら出来そうな気がする。

>>417
外から手を加えずにって言葉に、外の低温熱源とのやりとりも含まれているつもりだったのだろうな。
わかりにくいから記事の表現が適切とは言えないが。

地球は、ずいぶん長いこと回転し続けてるな

>>420
だいぶ回転緩んできたけどな。

熱力学第二法則（エントロピー増加）は、
宇宙の取り得る状態数が最大になる様にエネルギーが移動する筈だ、という
統計力学の予想から説明される。

この研究が言いたいのは、原子数が数百個程度であれば、
「時々」エントロピーの減少も起こり得る、という事であって、
実験的に示されれば、統計力学の正しさが証明されると思う。
ミクロスケールの個別の現象に対する熱力学の適用限界を示しているともいえる。

ただ、この問題においても、
エントロピーが減少する確率やら期待値やらは
増大する場合より小さいだろうから、
この「時々」に期待しても、永久機関を作る事は出来ない。

>>422
自己レス
日本語がおかしかった。「期待値やらは」削除。

＞熱力学第二法則では、外から手を加えずに熱が運動エネルギーなどの仕事に変わることを禁じている

って、単分子レベルでは普通に生じることだろ？

宇宙は、膨張と収縮を繰り返す、という説があるが、
それはどうなんだ。影響運動ではないのか？

>>406
ひどい態度をとったのに前より激しく言い寄ってくる男。
（※ただし男の財産は少し減る）

熱が失われていくんでしょ？絶対零度まで下がったらそれまでじゃないの？

>>422
でも人間はその原子レベルでの例外的な挙動を選択的に行う
機械を作ることができる。

文字通り「飛ぶボール」だな

>>428
それで得るエントロピー減少量は、その機械の動作そのものがもたらす
エントロピー増大量を必ず下回るがな。

違います。

どう違うと？

>>428
>>430
多数の機械を作って、一部だけエネルギーを得て、他はエネルギーを失うことになるだろう。
自分が扱う機械だけエネルギーを得ることはできないから、結果エネルギー収支は・・・

シミュレーションはともかくとして、まあ、実際にそういうボールを作ってみてから議論しよう。
理論的に作れません、というなら、それはそれでも可だ。
シミュレーションだけしてやりっぱなしは良くない。

>>434
>>1は>>433と同じ理屈だと思う。スケールが小さくなると、1回分だけ取り出せばそう言うことも起こりうる。
700個くらいなら、数十個分運動方向の偏りが生じる瞬間は1/20くらいの確率ではあるだろうよ。
残り19/20も含めて平均をとればEVEN以下だろうけど。

別に熱力学の根本でも何でもなく、統計上あり得ることを実際に目に見える形で提示できたのが面白いという事だと思う。


・・・って、よく見たらコンピュータシミュレーションかよ！ｗ

これってこのボールが持ってる全てのエネルギー自体は変わらないんでしょ？

>>433
まー例えるなら1万円の偽札を作るのに2万円コストが掛かってしまいました。
と言うような物だよな。

>>437
もしくは、「宝くじは300円払ったら3億円かえってってくることがある魔法のチケットである！」
って感じか。

>>438 もしくは
飲んで帰っても、今日は嫁さん怒らないなぁ。
明日も行けるかなぁ、と思ったらいつものように角生やして待ってたみたいな。

パチンコ行った
パチンコ産業は儲かってる
でも、突っ込んだ金以上が戻ってくるおっさんもいる

そういう事？

醤油こと

http://arxiv.org/abs/0812.5035

タイミングよくブラウン運動するってこと？

>>440
結論として
>>1はパチンコ業界の手先

冷蔵庫を作ればどうだろうか。

>428
レスが遅くなったけど、
もし「マクスウェルの悪魔」の事を言っているのなら、
系の量子状態に影響を与えない測定方法が存在する、というのは正しい。

但し、「環境系に何らか変化を及ぼさない（＝熱力学第２法則）」という点に関しては
測定した量子状態が悪魔の頭の中にストックされる為、
この情報を消去して完全に元の状態に戻す時、内部の情報量の消去を行う作業が必要がある。
この時にエントロピーは増大する。

熱力学のエントロピーとは
統計力学における全宇宙の取り得る状態数そのものなのだから。
両者の結び付る係数がボルツマン係数に他ならない。

エレベーターのワイヤーが切れて落下
衝突（反発）の瞬間、中の人が思い切りジャンプで天井押し上げ

ってことでおk？

あちゃ〜　また自己レス。
×「環境系に何らかの変化を及ぼさない事（＝熱力学第２法則）」
○「環境系に何らかの変化を及ぼさない事は無い（＝熱力学第２法則）」

3

この原理を応用してトランポリンとか作ったら、
すげーのが出来上がるって事だな。

マクスウェルの悪魔の証明方法はこじつけだからな。
観測にかかるエネルギーが分子の選別によって蓄積される
エネルギーより大きいというこじつけの理論で終わらせている。
こんなこと証明なんかできる訳ない。

　〜マクスウェルの馬鹿〜
この馬鹿は二つの容器の間でドアを開閉している。
しかし馬鹿なので、そのドアの開閉は気まぐれに行われる。

たまたま速い分子が右から来たときだけドアを開け、遅い分子が来た時は閉めることもあるだろう。
この場合、右の部屋の温度が上がり、全体のエントロピーが減少する。

しかし逆のこと（左が熱くなること）も起こりうるし、
一番起こりやすそうなのはドアを通った速い分子と遅い分子が同じくらいの数の場合だろう。
この場合、左右の温度は変わらない。

しかし、この馬鹿に上の三つの可能性のどれかだけをさせることはできず、
また、一度右の温度を上げさせた馬鹿が、次もそうするとは限らない。（ここ重要）
よってこの馬鹿を集めても、全部合計すると結局左右の温度差はほぼ０になる。

で、気体の分子が700個程度のときは、20人中１人のわりあいで、右側を熱くする馬鹿がいる、と。

マクスウェルの悪魔の問題は解決されていない。
熱力学の第二法則はついに否定される時が来た。

>>1
>原子が七百個集まった
一番小さいボールの原子は何個なんだろう

興味深い現象だが、既知の物理学の法則に反するわけではないよ。

分かりやすくたとえれば、こういう話だ。

年末ジャンボ宝くじ、当選者は３００円出して、１億円当たるだろ？
もし宝くじ買った人間全員に１億円当たるとしたら、明らかに計算が
合わない。どこかに金のなる木でも有るのか？って事になる。

でも、当たるのが１００万人に一人だとすると、不思議でも何でもないよな。
他の人間が損して、当選者だけ得をしているわけで、全体としてみれば
帳尻が合う。もちろん、当選者個人に着目すると３００円が１億円に
増えたわけで、非常に興味深い現象ではあるんだが・・・

結局よく跳ねる回数＝跳ねない回数だからプラスマイナス０

これからどうにかしてよく跳ねる回数だけを取り出せば・・・なんてことは無理か

熱力学を高校までしか勉強してない連中には理解出来ないだろ
この記事書いた奴もアフォな文系の連中

別に熱力学は破綻してねーし
他の分子を外界とすれば、第二法則も破綻しとらん

>>457
他の分子って何の分子?
もしこの試行を1回だけ行い、たまたま（1/20で）よく撥ねればエントロピーは減少してない?
それを狙って起こせないだけで。

何をいまさら
少年時代の星飛雄馬が壁の穴を通す遊びですでに実証してるだろｊｋ

うまくいけばかき混ぜずにすむインスタント食品ができるかもしれんね
同じ熱量で分子の運動量がなかなか減少しないとか

>>454
原子700個でできたボールが1個だろ？

>>458
＞他の分子って何の分子?
壁を構成する分子

＞もしこの試行を1回だけ行い、たまたま（1/20で）よく撥ねればエントロピーは減少してない?
している

＞それを狙って起こせないだけで。
そういうこと。

>>462 壁なんてないんだが。

「万有重力」を計算に入れたら
違うだろ！って感じ。

>>463
相手のボールも壁だｗ

すまん、読み違えていた。

>>465 衝突相手も700原子で構成されているから1400原子で閉じた系
だよ。外界ではないし。ちゃんと読んでからコメントしたら？

摩擦係数０の壁ｗ？

秒速数十メートルってゆっくりか？

永久機関とか言ってるのは新聞記者だけか。
余計なこと書くなよ。

>>468 分子の熱速度を知っているか？大体300Kで1000m/sくらい。
（水素分子で1500m/sくらい、空気だったらその1/4くらい）。
それが基準だから十分遅い。

永久機関の実現はありえないだろうね

非平衡条件下では熱力学は議論できない。
熱力学はマクロな現象論。

ということがわかってないから永久機関云々がでてくるのでは？

早川さんがかかわっているなら、揺らぎの定理とかJarzynski等式と関係ありそう

永久機関はできるよ。分子レベルの制御によって
第二種永久機関ができる。

>>472 制御に余計にエネルギーが要るというのが常識的なところだが。

>>473
意味がわからない。
分子モータの存在自体知らないだろお前。

>>474 残念ながらよーく知っているよ。

>>475
これも知ってるの？

【生化学】筋肉が収縮する際に一定方向の力を生み出す仕組みを解明＝阪大
http://gimpo.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1242053174/

>動力源は「ブラウン運動」と呼ぶ不規則なジグザグ運動で、
>エネルギーを使わずに動き回っている。
>ブラウン運動から動力となる一方向の力を取り出す仕組みになっていた。ナノテクノロジー
>（超微細技術）を生かした微小機械などの開発につながる成果だ。

>>476
ソースの記事を読んだだけだと、詳細がまったく分からんが
少なくとも仮にこれが第２種永久機関だとしたら、運動すると
何で腹が減るのか、新たな謎が生まれるわけだ。

ブラウン運動から一定方向への力を取り出すことができれば
永久機関は作れるというわけだ。

ミオシンだけに言及すりゃそりゃ「ミオシンのエネルギー」は使ってないわなｗ

http://brownian.motion.ne.jp/16_FlexibleMolMachine/05_Summary.html

永久機関！？

>>476 トリビアルじゃん。何も永久機関と関係ないよ。ブラウニアン
ラチェットで近似できるつーだけだろう。

まあブラウン運動を利用して永久機関を開発しようとする方向に
研究が進んでるってことだね。

>>460
運動方向が全部揃って、ものすごいイキオイで渦を巻くカップ麺とかイヤじゃん？

このスレ見てると、永久機関が可能と主張してる奴の中に、
エネルギーと自由エネルギーの区別がついてないと思われる奴がチラホラ。

自由エネルギーの話はあまり関係ないだろ。
自分自身でもよく理解していない知識をひけらかして
得意がってる恥ずかしい奴発見。

>>486
＞自分自身でもよく理解していない知識をひけらかして
＞得意がってる恥ずかしい奴発見。
お前が一番恥ずかしい奴だわｗ

＞このほか細胞内の分子モーターとして働いているアクチン・ミオシン系・・・
＞についても同様のモデルが提出されており、このモデルと矛盾しないような
＞知見（1回の反応による移動距離にランダム性が見られるなど）も
＞得られている。
＞むろん、この場合には熱力学第二法則に背いているわけではない。
＞ 非等方ポテンシャルの底に粒子を留めようとするには粒子の熱を取り除くことが
＞必要であるし、またポテンシャルを印加する化学的エネルギーは ATP を
＞ADP に分解するときに作られるものであるが、この機構はATPとADPの
＞濃度差が非平衡に保たれている間だけ作用できるからである。
（ウイキペディア「ブラウン・ラチェット」）

最終的に熱力学の第二法則を超越した永久機関ができると
考えてみんな研究を進めてるんだよ。
だから熱力学の第二法則の話が出てくる。

>>488
妄想乙

この種の研究を突き詰めていけるかどうかが天才と試験秀才の
違いだろう。

シミュレーションの時間ステップが, 問題の熱振動周期の 20 分の 1 とか
そういうしょうもない話じゃないよね ?

>>7
天使|｡・_・｡）ﾉ　正解。または>>3

ホントにおかしな奴が多いな。

�@統計力学では、全宇宙の状態数＝「対象系の状態数」×「環境系の状態数」が
　最大となる状態にエネルギーが（形態を変える事も含めて）移動すると予想される。

　何故なら、対象系の自由度（粒子数とか）が高い程、最大となるエネルギー配分近傍で
　状態数がデルタ関数的に増えるから。

　従って、状態数が小さい状態からスタートしても、
　デルタ関数的に状態数が多いエネルギー分配近傍にエネルギーが移動してしまい、
　二度と戻って来れなくなる。
　統計力学のこの予想が、熱力学におけるエントロピー増大の法則を説明する。エントロピーとは状態数そのものだから。

�A今回の研究は、
　原子が数百個程度なら「時々」エントロピーの減少も起こり得る、と
　言っているのであって、統計力学的には何ら問題が無い。
　原子数百個なんて、単純な立方格子で考えても10×10×10＝1000個未満だ。

　「この時々」を狙って起こせない為、
　実用的にエネルギーを取り出す為に回数をこなそうとしたい所だが、
　結果的に試験数を増やせば平均的にはエントロピーは増加傾向になってしまう。
　これが熱力学第二法則に他ならない。
　今回の結果はミクロスケールの個別現象に関する熱力学の適用限界を提示しているだけ。

�Bマクスウェルの悪魔が云々言ってる奴は、
　悪魔の頭の情報を消去する際に装置のエネルギー消費が上回るとか言ってるが、
　エネルギー消費ではなくて環境系のエントロピー増加を言ってる筈では？
　そもそもエントロピーが何たるか理解出来てるのか？
　エネルギーと自由エネルギーの違いが理解出来てるか？。

　地球の様な非孤立系では（太陽光からエネルギーを常に貰い、熱エネルギーは熱放射で大気圏外に放出）
　地球内のエントロピー増加は（実質的に）相手にしなくてもいい可能性もあり、
　マクスウェルの悪魔の様な装置が実現出来れば、現実には役に立つかも知れない？が。
　別に熱力学第２法則に矛盾してる訳でもないと思う。

>>493
質問。

物理法則は基本的に時間軸対称だから
現在より未来のほうがエントロピーが大きいなら
過去も現在よりエントロピーが大きくないとおかしい。
なぜ未来に向かってだけエントロピーは増大するのか？

エントロピーを減少させることも可能。

>>493
>今回の結果はミクロスケールの個別現象に関する熱力学の適用限界を提示しているだけ。

ということは、エントロピー増大則は、普遍的法則ではないということでOKですか？

そうだよ。
エントロピー増大則は特殊条件では成り立たないということが明らかになったということ。

なんかよーわからんけど
最近プロ野球で使っているボールのことなのか？

車のエンジンの冷却に、このボールのシステムを応用すれば…

ナノサイズのボール
ナノサイズのボール
ナノサイズのボール

>>494
勉強しろ. 大学入って 2 年目にはしっかり教えてくてるよ.

S2機関か?

ピンボールのバンパーも速く跳ね返せるぞ。

永久機関の足音