科学と哲学の間で道草してみた。　　　～　３．エントロピー　～

エントロピー増大の法則。
熱力学の第二法則をそう呼ぶ。
エントロピーは乱雑さを表す指標。

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水の入ったコップにインクを１滴落とす。
インクは落ちたところが濃くて、他は水。

時間とともにインクはコップ全体に薄く広がる。
そして均一になる。

インクの分子も水の分子も乱雑に動いている。
ブラウン運動。
分子の配置は確率で決まる。

だから長い間放置すれば、極めて低い確率ではあるけれど、
　　たまたま元の場所にインクが戻っていてもオカシクはない。
でも、いつまで待ってもそんなことは起きない。

インクが1か所にあることは乱雑さが小さい。
エントロピーが小さい。
インクが薄く広がっていることは乱雑さが大きい。
エントロピーが大きい。

ここで熱力学の第二法則。
エントロピーは増大する。
インクは薄く広がる方向に進む。

障害がなければ、エネルギー準位がより低く、より安定な状態に移行する。
安定な状態とはエントロピーが大きい状態。

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理想的な状況を作れば、エントロピーは増えない。
可逆変化。
例えば、カルノーサイクル。

理想的とは空想的とも言い換えられる。
人が世界を理解するために作った空想の条件。

現実世界では、まぁ実現しない。
火を吐くドラゴンと同じ程度に空想上の話が理想系。

何か変化があれば、必ずエントロピーは増える。

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理論や法則には、明文化されない前提がある。

エネルギーの出入りがない閉じた空間。
それが熱力学第二法則の前提。

サステナブル、再生可能エネルギー、光合成。
太陽エネルギーが降り注ぐ「地球という開いた空間・・・・・」での言い回し。

太陽まで含めるとエントロピーは増大している。
全体のエントロピーが元に戻る事はない。

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時間の経過とともに、宇宙全体のエントロピーは増大している。
１滴のインクがコップ全体に薄く広がろうとするように。

時間は戻らない。
エントロピーは増え続ける。

だから、宇宙全体のエントロピーが測定出来たら、
　　エントロピーで宇宙の時間を定義できる。

私たちの宇宙は、膨張し続ける閉じた空間だから。

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・・・閉じた空間？
本当に？

もし、宇宙の外からエネルギーの出入りがあったらどうだろう。
宇宙は光の速度で広がっている。
だから宇宙の境界面を観測できない。
境界面の向こう側、外宇宙を知らない。

ダークエネルギーの密度は空間が膨張しても薄くならないと言う。

もしかしたら、高次元からエネルギーが流入してない？
３次元の私たちが２次元の絵に筆を突きさすように。

宇宙の膨張は加速していると言う。

もし、私たちの宇宙と外宇宙の境界に表面張力があったら・・・。
風船を膨らませる時、最初は強く吹き込む必要があるが、
　　大きくなると楽に膨らませることができる。

神様は、今も真っ赤な顔して、風船宇宙を膨らませているのかもしれない。

科学と哲学の間で道草してみた　～　目次・後書き　～

参考）VISUAL BOOK OF THE COSMOLOGY 宇宙大図鑑　　Newton Press