熱力学を学ぶスレ

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2010/10/09(土) 21:27:59

蒸気機関の研究という目的から始まり
現代では化学や物性物理学の基礎となっている熱力学。

その体系は熱力学の法則として綺麗にまとめられているし
扱われる数学も決して高度ではないはずなのに
エントロピーだとか自由エネルギーだとか化学ポテンシャルだとか
直感では理解しがたい物理量がわんさか出てきて
マクスウェルの関係式が出てくる頃にはもうお手上げ状態という人も多いはず。

そんな初学者を救うスレです

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/09/11(木) 04:14:51.09

自己重力系の熱力学ってもう完全に解明されてるんですか？

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/09/11(木) 15:22:56.50

原島、どう？

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/09/25(木) 12:22:30.15

質問です。
下の画像のように、高温熱源からQ1の熱をとって、W(=Q3-Q1)の仕事をして、
Q3の熱を低温熱源に排出する熱機関Ａ（第二永久機関ではないのでQ3≠0と
する）と、熱機関ＡからW(=Q3-Q1)の仕事をされることで、低温熱源からQ2の
熱をとって、高温熱源にQ1+Q2-Q3の熱を排出する熱機関Ｂがあるとします。

ＡとＢを合わせた熱機関は、正味で低温熱源から高温熱源にQ2-Q3の熱を与える
ことになって、クラウジウスの原理に反すると思うのですが、どこが間違っている
のでしょうか。

http://www.dotup.org/uploda/www.dotup.org5330037.png

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/09/25(木) 14:23:34.99

>>391
カルノーサイクルと逆カルノーサイクルでググれ

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/10/05(日) 15:14:01.02

わかりました。ありがとうございました。

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2014/10/05(日) 15:24:44.00

メコスジ力学を学ぶスレ

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2015/01/08(木) 20:45:10.47

age

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2015/01/10(土) 10:46:18.99

http://reposit.lib.kumamoto-u.ac.jp/bitstream/2298/21538/1/25-0152.pdf

これってどうなの？

**佐藤光@新潟市江南区** · 2015/01/14(水) 19:44:48.79

ホログラフィックス理論によれば、カロリーは存在しない

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2015/02/18(水) 18:31:45.03

公理論的熱力学みたいなのが一部で流行っているみたいだけど、
その一派って何か物理の進展に寄与した実績はあるの？

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2015/02/18(水) 22:27:33.38

「一部で流行ってる」わけじゃなく「一部で流行ってた」。契機の一つは1997年のLieb-Yngvason論文とかだけど、
それ以前に非平衡統計力学の基礎付けという未解決の問題があって、
この問題に対する古典的/マクロスコピックな側面からのアプローチ（の一つ）が平衡熱力学の定式化だったはず
（他にも単純に旧来の「定式化」が厳密性を欠いていたというのもあるだろうけど）。

今はどちらかというと量子力学とかミクロな理論の研究の方が盛んなような気がする。
熱力学・統計力学に関係するところでは「エントロピー」や「(熱力学的)平衡状態」をどう定義/導出するかとか。

物理として成功しなかったアイデアでも新しい数学的/物理的な道具立てを提供するという意味では役に立たないことではないと思うよ。
そもそものモチベーションとして、スケーリング関係とか対称性とか普遍性といった、
工学や産業に逆立ちしても寄与し得ないような研究に対してどれだけ興味を持てるか、というところでも評価は変わってくるんじゃないかな。

活躍したかどうかっていうのは、具体的な例を挙げるのは面倒だけど、Lieb とかは超大御所だし「それしかやってない」ような研究者はまれだよ。

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2015/02/18(水) 22:32:49.09

プリンストンの先生を捕まえて何をいってるw

**佐藤光@新潟市江南区** · 2015/03/30(月) 05:54:18.33

絶対零度は熱源である

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2015/03/30(月) 09:50:47.44

熱が流れ込む低温熱源

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2015/03/30(月) 14:25:38.40

スターリングエンジンは実用化されないのかな？

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2015/03/31(火) 18:10:01.26

効率がいいのは確かだけど絶対出力や出力体積比などが社会のニーズを満たせないんじゃないのかな？

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2015/03/31(火) 20:23:10.53

そうなんですか

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2015/04/29(水) 19:27:47.05

>>403
自衛隊の潜水艦で使ってるじゃん。
音が静かだからって。

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2015/04/30(木) 09:58:41.52

海水がそのまま低温熱源になる

**佐藤光@新潟市江南区西町** · 2015/05/04(月) 22:26:31.56

http://m1.gazo.cc/up/18260.jpg

**佐藤光@新潟市江南区西町** · 2015/05/04(月) 22:37:25.50

熱源は三角錘

**佐藤光@新潟市江南区西町** · 2015/05/04(月) 22:38:18.23

錘→錐

**佐藤光@新潟市江南区西町** · 2015/05/04(月) 22:43:20.12

間違えた

×熱源は三角錐
○熱源は円錐

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2015/05/05(火) 01:38:01.37

お、おう‥

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2015/06/04(木) 00:25:17.82

示量性ってなんて読むの？
しりょうせい？
じりょうせい？

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2015/06/04(木) 01:18:52.14

どっちでもいいはずだけど「じ」の方が多い

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2015/06/06(土) 15:08:28.10

示唆っていう単語があるからそこからなんとなくしりょうって読んでた
示が一文字目にある時はし、二文字目にある時はじなのかな？
示唆、掲示

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2015/06/06(土) 23:29:12.19

示威、図示

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2015/06/07(日) 06:21:24.60

かあちゃんごめん
示威をずっとしいと読んでたわ

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2015/06/07(日) 19:43:38.02

結局、「みんな好きなように読んでる」が結論か。

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2015/07/12(日) 19:12:20.78

先頭の文字は濁らないのがデフォとか聞いたような…

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2015/07/12(日) 21:11:46.67

そろそろ熱力学を学ぼうぜ

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2015/09/19(土) 16:38:28.47

エントロピーってなんなんだよ

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2015/09/19(土) 16:44:23.56

釣れるかな

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2015/09/19(土) 18:08:57.38

メコスジピーってなんなんだよ

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2015/09/19(土) 20:31:09.86

>>388
ならそもそも宇宙の背景放射がどうのこうの自体考え直さなきゃならんじゃないか。
宇宙が開放系ならあれはビッグバンの証拠にならんだろ。

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2015/09/19(土) 22:29:57.74

超釣糸理論
釣糸はなんか知らんがすぐ絡まる
絡めようとしなくても勝手に絡まるし
絡まないように注意してもすぐ絡まる
絡まった釣糸が勝手にほどけることはまずあり得ない
絡まった釣糸をほどくには労力を要する
つまり絡まった釣糸はエントロピーが大きくて
ほどくためには仕事を要して、絡まってない釣糸はエントロピーが小さいと言える
エントロピーは自然に大きくなることはあっても自然に小さくなることはない

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2015/10/15(木) 12:09:13.90

モリエル線図って、p-h線図のことだよね？
「図解熱力学の学び方(第２版)」148ページには、
h-s線図のことって書いてあるんだけど、
誤記かな？

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2015/10/22(木) 22:22:23.21

新しいカルノーの定理の証明
エレガントでいいなあ
田崎本　次の増刷は書き直されてるのかな

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2015/10/23(金) 15:47:58.06

一緒に動かせば断熱準静
というの凄く感覚的だったから改定で一気にすっきりして気持ち良くて射精した

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2016/01/23(土) 13:20:10.79

化学熱力学の教科書としては、アトキンスとムーアはどっちが上？

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2016/04/22(金) 04:14:34.22

マックスウェルの悪魔＝「反エントロピー」

・・・もしも、ここにある小さい悪魔が存在していて。弁＝ベンのように
「こちらの粒子をアチラに、アチラの粒子をこちらに」自由に移動させる
ことが可能だったとしよう。例えば、速度の速い水の粒子だけを一方に追い
やって、速度の遅い水の粒子だけをもう片方に追いやって行くと「火の上で
水が凍る」ことになる。

日常生活でもある、冷凍食品などを "元の温度に戻す" 場合など「温める」
のと「解凍」するのとは・・・意味が違う。温めるのは、その温度を上げる
ことだが。解凍するのは "周囲の気温と同じ温度にする" ことだ。
( ↑実さいに、そのような商品も通販などですでに売られている。電気も
　　ガスも必要のない、ただの「板」だ )
窓を開けて、お部屋の空気を入れ変える＝換気。も、そうだ。

確率のエントロピー増大とは。例えば「サイコロを投げれば、一度や三度は
１の目が２度続けて出たとか、６の目が３度続いた。って、ことはあるだろ
うが・・・１００回や１０００回投げれば。それぞれの出る目の割合は＝
ほぼ、１/６ずつに近づいて行く」って、ことだ。

あらゆる物質やエネルギーは＝「全てが、均一」になっていく。ってのが、
エントロピー増大の法則だ。ところで、もしも熱エネルギーが全て均一にな
ってしまったら ⇒ そこからは、何のエネルギーも発生しない。

『それに、逆らっちゃってる』のが、反エントロピーってことだが。ぢゃあ
"この宇宙の、最初の「温度差」やエネルギーなどの「違い」はいつ？どこ
で？発生したの？？"・・・って、疑問が発生する。

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2016/04/22(金) 06:48:08.52

留まった水面に小石を投げ込み揺らぎては留まる波紋のように
ビックバンで揺らぎ[不均一]が生まれやがて熱的な静寂[均一]を向かえる

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2016/04/23(土) 11:29:29.51

>>430
宇宙膨張に均一化が追いつかないのが原因

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2016/04/23(土) 11:35:04.10

仮に膨張していなかったとしても密度分布が一様になるようなことはそもそもない

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2016/04/23(土) 13:13:08.59

宇宙は物質と反物質の総合的な密度分布が一様になるように向かってる

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2016/04/24(日) 07:15:16.34

>>430 より

だから、最初にいつ「温度差」や「違い」が出来たのん？
今、すでに存在している温度差や違いは・・・。

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2016/04/24(日) 11:10:26.95

宇宙膨張で急激に冷えたから平衡状態になる暇がなかった
その後、遅れて平衡状態に向かう反応が起こり温度差や物質不均一が生じる

簡単な説明で分からんのならマトモな説明を探してじっくり読め

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2016/04/26(火) 06:11:39.21

↑さよならめこす

で、何で宇宙拡張とやらが発生したの？エントロピーは増大し続けていて
減少することが無いのに。

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2016/04/26(火) 08:52:31.49

いま一番有力視されてる宇宙起源の仮説はビッグバン
大爆発っていうくらいだから膨張するわな
なんでビッグバンが起きたかとか起きる前はどうだったのかとか
そこらへんは様々な仮説があるから好きなものを信じればおっけー

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2016/04/26(火) 21:10:12.77

判断する能力はないだろな

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2016/04/26(火) 22:39:02.60

宇宙の外に構造があるならエントロピーが減少しても問題ない
宇宙は沢山あるらしいし

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2016/04/26(火) 23:02:27.14

温度というものは自然と差がなくなり一様になろうとする
温度だけじゃなく圧力や濃度も何かしらの外力を働きかけない限りは自然に一様になろうとする
きっと空間にもそれが当てはまる
いまここにある有空間とそれ以外の人知の及ばない無の空間もあって
それらが一様になろうとしているから宇宙空間は膨張してるように見える
空間が完全に一様になったときどうなるのかは分からない
きっとビッグバンの前がその状態であったと考えられる(エントロピー最大)

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2016/04/27(水) 11:36:55.77

妄想はいらん

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2016/04/27(水) 17:48:21.38

エントロピーの最大値ってなに？

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2016/04/28(木) 01:15:53.25

乱雑さを決める時間の対称性を発見
－100年前の物理と数学の融合が築くミクロとマクロの架け橋－
http://www.riken.jp/pr/press/2016/20160427_2/

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2016/04/28(木) 19:50:04.60

宇宙が膨張してるのはいいけど膨張の境界のその外側はどうなってんの？

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2016/04/29(金) 11:29:23.99

細菌やウイルスが、自分達の環境の外側はどうなっているのか疑問に思っているのと同じ。
別の世界がある。

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2016/04/29(金) 20:29:49.63

思わねーよ

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2016/05/04(水) 09:13:10.00

↑思うよ　さよならめこす

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2016/05/04(水) 09:55:17.04

メコスジアル

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2016/05/04(水) 22:37:52.00

>>436
>>平衡状態になる暇がなかった
エントロピーが増大するためには時間が必要ってことか？
他の宇宙では、時間が存在しないために、一瞬で０→∞となって、消えて無くなっているってこと？

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2016/05/05(木) 03:26:27.23

何故エントロピーが∞になると消えてなくなると考えた？

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2016/05/05(木) 10:16:26.38

エントロピーが∞になることはありえないんだね
それと初期状態が無であることも無い
なので、熱力学では、系において無からエネルギーの生成と消滅は議論できないのか

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2016/05/05(木) 11:07:21.99

「最初はどうだったの？」とか「最後はどうなるの？」とかの問いは、あまり生産的ではない。

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2016/05/05(木) 12:55:15.98

>>436
>>平衡状態になる暇がなかった
もう一つの疑問
自然界にはエントロピーの急な増大を邪魔する（＝一定に保とうとする）「力」があるように思える
これって何ですかね？時間の対称性ってやつですか？

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2016/05/05(木) 18:11:02.60

∞になることがありえないってなんで思った？
熱は自然と一様になろうとするんだからほっときゃいつかはエントロピー∞に収束するって考えるほうが自然じゃね
自然界にエントロピーを一定に保とうとする力があるならカップのコーヒーはいつまでも熱々のまままだしグラスの氷も一生溶けないはずだ

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2016/05/05(木) 18:24:54.29

無限大に収束ってアホかｗ

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2016/05/05(木) 19:20:57.85

>>455
F = E - TS も理解してないゴミ

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2016/05/05(木) 19:24:52.56

基礎知識が無い奴が単発質問でどうにかなるわけがない
じっくり教科書を読むべし

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2016/05/05(木) 19:30:12.77

一体全体、どういう人生を送れば
「∞に収束するって考えるほうが自然じゃね」
などというあり得ないマヌケな概念にたどり着くのだろうか。

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2016/05/05(木) 20:22:49.74

>>457
なるほど、ありがとう
ブラックホールにおいては、化学ポテンシャルをベクトルポテンシャルとすることで説明できるのか！

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2016/05/05(木) 20:26:16.31

>>457
それが何だってんだ

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2016/05/06(金) 07:00:39.76

つまり「全ての、最初」は＝違い、秩序、コスモスだったのか？
それとも「全ての、最初」は＝均一、混沌、カオスだったのか？

・・・って、コトだな。

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2016/05/06(金) 16:18:02.17

しょうもな

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2016/05/06(金) 21:56:39.20

エントロピー∞っつたら発散だ
ΔS＝0だったら収束だ
どちらの言い方でも現実に起こることは同じだな

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2016/05/06(金) 23:22:44.98

は？

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2016/05/06(金) 23:34:57.71

結局罵倒するだけで何も分かっちゃいないんだ

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2016/05/07(土) 00:17:26.89

エネルギー保存の法則を破らずに宇宙の始まりや終わりを語ることが出来るのか

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2016/05/07(土) 21:35:52.80

エントロピー最大原理ってのがあってだな…
エントロピーは∞に収束するというのがスタンダード

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2016/05/07(土) 22:54:36.73

エネルギー一定のもとでエントロピーが最大となると言っているだけであって
これは当然エントロピーが発散することを意味しない

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2016/05/07(土) 23:45:49.35

>>467
宇宙の始まり（無の揺らぎ）と終わり（熱的死）の熱力学モデルは確立されていない。
ブラックホールでは、大量の熱い気体をブラックホールに落とすモデルに熱力学を使っている。

熱力学は、モデルを提示して、検証するための道具で、すべての事象に適用できるものではない。

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2016/05/08(日) 00:59:51.97

エネルギー一定でもエントロピーは∞になるだろ？
エネルギー最小、エントロピー最大に向かうのが自然界

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2016/05/08(日) 01:01:19.58

全ての物理理論で、共通に成立するのは熱力学くらいのものだ。
熱力学以外の各論は、特殊な仮定に基づく博物学にすぎない。

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2016/05/08(日) 01:03:32.83

>>471
エントロピーは∞になりません。
現実の自然はあなたの妄想とは異なる物理に従います。

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2016/05/08(日) 01:22:03.91

まあこうしている間にもエントロピーが増大する方向へ変化しているのさ
生きている間には∞になる姿を見ることは出来ないだろうがな…

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2016/05/08(日) 02:26:09.46

>>471
お前熱力学勉強したことないだろう

**sage** · 2016/05/08(日) 02:45:05.63

>>474
どの閉鎖系で、そんな変なことが起きているのか、モデルを示せ
オレの閉鎖系には、ガスを点に圧縮するブラックホールがあるからエントロピーは、絶賛低減中だぞ
それでもエントロピーがゼロにはならんがな

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2016/05/08(日) 04:14:17.95

>>476
そりゃ∞は言い過ぎたかもしれんが…
∞になるには時間が∞に掛かるからのう
しかしまあ、結局は∞の方へ進むのは確かだから∞の可能性もあるのさ
世界が安定したときその値が判明する

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2016/05/08(日) 04:21:42.98

エントロピーが増えた先が∞か否か…
現状では∞の可能性もあり得る
何故なら現状では時間は∞にあるから

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2016/05/08(日) 05:54:36.34

天にまします我らの父よ願わくば
みなをあがめさせたまえみくにを
きたらせたまえみこころの
天になるごとく地にもなさせたまえ
我らの日用の糧を今日もあたえたまえ
我らを試みにあわせず悪より救い出し
たまえ我らに罪を犯すものを我らが
許すごとく我らの罪をも許し給え
国と力と栄えとは限りなく汝のもの
なればなりアーメン

どうかどうか神様創価学会より
チビを御守り下さい

エクセルシオールカフェ赤羽東口店に
天罰あらぬ事を
(全バージョン転載可)

創価学会の行っている非人道行為が
なくなりますように

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2016/05/08(日) 07:47:10.00

↑さよならめこす

・・・で「熱力学を学ぶスレ」だが？

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2016/05/08(日) 09:43:11.06

熱力学第二法則ってのがあってこれは誰もが認めざるを得ない実験的経験的な事実
(自然に)熱が流れる方向というのは決まっていて、またその流れを利用して仕事をしたとしても効率は必ず1未満となる
この事実を数学的に表現しようとしたときにエントロピーという状態量が無限大になるという数式で表現することが出来た、ただそれだけ
なので熱力学第二法則が適用できる世界ではエントロピーという値は必ず無限大になる方向へ進み続ける
しかしこの法則が適用出来るのは閉じた系の場合のみであって、宇宙が閉じた系なのか否か分からない限り
宇宙にもこの法則を適用できる保証はない

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2016/05/08(日) 09:55:06.68

だからエントロピー最大の原理は無限大に発散することを意味しないって言ってんだろ

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2016/05/08(日) 10:19:32.06

エントロピー増大則なら知ってる

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2016/05/08(日) 11:56:05.40

>>477
>>478
熱力学第二法則のパラメータに時間はない。
（ローレンツ変換すれば時間は出てくるが、時間はΔuで、∞にはしない）

>>481
宇宙に熱力学が適用できるかどうかの思考実験は可能
ホーキングらがやっている

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2016/05/08(日) 16:37:41.51

>>476
エントロピー増大は普通だろ

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2016/05/08(日) 17:14:47.31

>>481
閉じた系なのか否か分からない場合にエントロピーという状態量が無限大になることがある
って言ってる？これは熱力学ではない。

>>476
エントロピーは計算可能なんだから初期状態のパラメータを書け
増大か低減かはモデル次第、どちらも普通に起きること

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2016/05/08(日) 18:02:30.17

理想気体が宇宙で拡散していくとき、エントロピーは∞の方へ進んでいく

**ご冗談でしょう？名無しさん** · 2016/05/08(日) 18:48:49.81

>>487
言わんとしていることは、宇宙空間が（ダークエネルギーによって）広がることかな。
この場合、閉鎖系自体の時空が広がっているので、エントリピーに変化はない。
平衡とも違う。
それとも、熱的死の説明をしようとしてるのかな？熱力学では諸説あり状態