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テストスレッド
1388
:
名無し-Red-市民-2
:2017/02/09(木) 15:59:24 ID:0hx4qvRE0
リーヴァンテインの力学法則 考察 ①熱力学
クラウジウスの法則 :
低温の熱源から高温の熱源に正の熱を移す際に、他に何の
変化もおこさないようにすることはできない。
トムソンの法則あるいはケルビンの法則 :
一つの熱源から正の熱を受け取り、これを全て仕事に変える
以外に,他に何の変化もおこさないようにするサイクルは存在
しない。
オストヴァルトの原理 :
ただ一つの熱源から正の熱を受け取って働き続ける熱機関
(第二種永久機関)は実現不可能である
エントロピー増大則 :
断熱系において不可逆変化が生じた場合、その系のエントロ
ピーは増大する。
統計力学解釈 :
1872年H定理による熱力学第二法則の証明を発表した。
しかし下記の時間の矢のパラドックスを指摘され、その証明の
欠陥が指摘されることになった。しかし、その後その業績を
引き継ぎGibbsが完成させた熱力学は化学反応や合金設計
などの強力な基礎理論と発展している。
時間の矢のパラドックス :
ヨハン・ロシュミットによる「時間対称的な力学から不可逆
過程が導かれるはずがない」という批判。
現代における熱力学第二法則の展開
現時点で「熱力学第二法則」は、データによる検証という意味
では正しいが、証明(物理の証明とは、ある法則を別の独立
した物理法則から導くこと。ここではミクロな物理法則から、
マクロな法則である熱力学第二法則を導くこと。)は未完成で
あり、統計物理学の懸案事項の一つとなっている。本法則を
確立するために、「時間の矢のパラドックス」を解決し、「マック
スウェルの悪魔」を否定し、かつ「統計的にエントロピーが増大
すること」を証明することが必要となる。
時間の矢のパラドックス :
1993年に提案された「ゆらぎ定理」を用いる、時間の矢の
パラドックスの解釈が提案されている。これは、時間の矢の
パラドックスの解決の一つとして挙げられている。
マクスウェルの悪魔の否定 :
マクスウェルの悪魔は情報処理を行っており、「ランダウアー
の原理」により、n [bit] の情報を消去するのに kln n の
エントロピーが増大し、熱力学第二法則に反しないと説明
されている(k はボルツマン定数)。なお、ランダウアーの原理
の統計力学的な証明は、特殊な形状のメモリについては
Jarzynski等式を用いてなされているが、一般的な場合につい
てはなされていない。
エントロピー増大の証明 :
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