科学と疑似科学とを判別する

794：diamonds8888x：2020/12/30(水) 17:22:05 ID:Qix9q/lA: >>792,>>787,>>786
では論点１のエントロピー極小状態の起源問題について述べます。

　まず[>>750]でも述べた２つの熱力学(thermodynamics)を説明します。これは見通しをよくするためです。カルノーサイクルの研究に始まりクラウジウスにより確立された熱力学をマクロ熱力学と呼び、第２法則と分子集団の状態の確率との関係を明らかにした熱力学を統計熱力学と呼んで区別することにします。本来なら単に熱力学と言えば前者を指すのですけど、前者のことをよく知らないらしいkenさんと話が通じやすくするために「マクロ熱力学」として「統計熱力学」と区別します。

　マクロ熱力学ではエントロピー(慣用的に記号Ｓとする)は次のように定義されます。(クラウジウス,1856年)。
　　Ｓ＝Ｑ／Ｔ　Ｑ：熱量　Ｔ：温度

　第２法則の前に熱力学第１法則(エネルギー保存則)が確立しましたが、これはつまりは熱と力学的仕事とが相互変換しうるという定量的観測事実の確定に他なりません。(マイヤー、ジュール、ヘルムホルツ,1843-1847年)。まさしく「熱(thermo)の力学(dynamics)」の誕生です。そして理想気体では熱エネルギーと気体分子の運動エネルギーとが等価であることが理論的に導かれています。

　「統計熱力学」はボルツマン、マクスウェル、ギブス等により発展させられたもので、上記のようにマクロに定義されたエントロピーＳとミクロな状態数分布を結びつけました。そしてミクロな分子運動に確率論を応用して第２法則を説明しました。

　このスレッドの本論にとっては、上記のポイントは「マクロ熱力学」は確率論は使っていませんから、論点３は問題になりませんが、論点１の起源問題は持っているということです。

【続く】

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