科学と疑似科学とを判別する(2) - 1615027461

202：Ken：2021/10/21(木) 23:46:26 ID:l3c2r2bk: ＞メカニズムとは何か？

旧スレッドで、私が、過去のエントロピー減少を想定されるのなら、どうすれば、そんなことが起こりえますか、と尋ねた時、それを説明するのは「人間業では不可能」と回答がありました。説明不可能とされたのがメカニズムの例で、あの時、何を説明不可能とされたのかを、思い出してもらえればよいのでは。

ちなみにエントロピー増大のメカニズムは確率の法則です。確率の法則は熱力学に限らず広汎な分野で事象を支配することが確認され、特に熱力学が扱うような、対象の物体（分子、原子、宇宙論なら素粒子？）の数が巨大な場合は、非常に正確な予測が可能です。だからエントロピーが増大する合理的な説明として納得され、メカニズムとして通用するのでしょう。

＞純粋数理と自然科学との使い分けについて

これは４色問題が好例ではありませんか？　塗り分けに５色が必要な地図を作ろうとしても作れない。あるいは、あの時いわれたように、10万の国の中に見つけようとしても見つからないなら、それは不可能という理論を立てられるのが自然科学、立てられないのが数学、と考えます。数学理論には、ひとたび証明されたら、未来永劫覆らないことが求められますから、自然科学とは別種の厳密さが必要です。

＞純粋数理論は自然科学理論の中でどのように使われるのか？

観測事実を、できるだけ簡潔に表現するのが数式と考えます。例えば、重力の働きを観察した結果を、重力は質量の積に比例し、距離の２乗に反比例する「GMm/d²」で表現します。このように数理論が自然科学で使われるのは、初めに観測事実があり、それを説明する数理論が考え出されるので、数理論が先にあって、それだけで正しい自然科学理論が決まる、あるいは数理論と整合しないという理由で、特定の自然科学理論を誤りと決めることもできないと思います。

＞純粋ではない数理論とは？

数理論は数理論だけで完結しており、数理論以外の影響を受けません。よって数理論はすべて「純粋」だと思います。今の場合、メカニズムや観測事実の影響を受けないともいえるでしょう。

尋ねられれば上のような質問にも答えますが、今の根幹課題はこれですよ。↓

＞「熱力学第２法則は「Ｐ∧￢Ｐ」に該当します」の根拠となるメカニズム

これを徹底して明らかにすることで、今回発言された多くの点に回答が出るはずです。順を追って説明しますが、まず、第２法則はいついかなる時にも成立するというEnt2を想定します。diamonds8888xさんが、その立場をとらないのは承知してますが、説明の順序のためと考えてください。

エントロピーが時間に沿って不可逆的に増大するなら、過去に行くほどエントロピーは小さかったはずで、どこかの時点でゼロになります。

ここで重要なことは、S=0になるのは「無限」の過去ではない、ということです。「無限」の過去なら、Sの変化量がΔS=0に収束せねばなりませんが、第２法則が語るのはその反対です。ΔSは熱量移動／温度ですから、エントロピーが小さいほど、つまり熱平衡から遠いほど、ΔSは大きくなります。縦軸がS、横軸が時間tのグラフを描くと、過去に行くほどグラフの勾配は大きく、やがて垂直に近くなって、S=0つまり「ボルツマン定数×ln(状態数)」の状態数が１の状態になります。S=0状態から現在までの時間差は有限値なのです。

ということは、時間そのものは、さらなる過去があることになります。では、その「さらなる過去」には何が起こったのでしょうか？

エントロピーがマイナスにならない限り、つまり状態数が１より小さい端数という意味不明の状態にならない限り、さらなる過去では、時間に沿ってエントロピーが減少するか、少なくとも不変であるはずです。

結局、「エントロピーは増大する」から出発すると、論理を連ねてゆくだけで「エントロピーは増大しない」という結論に至ります。私が「Ｐ∧￢Ｐ」とするのは、このためです。

最初に断ったように、以上はEnt2を前提にしています。ここまでは、問題はありませんか？　問題がなければ、「適用範囲外」を含むEnt1の話をします。