【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

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493名無しのひみつ
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。