otonone

 

 

古典力学は物体を質点と見る（物）

波動関数は空間に広がった物質の状態（事）

http://o.ed.kyushu-u.ac.jp/BS/figs/2018/3-quantumMechanics_v2.pdf

 

 

 

すごいのきた。

http://www.cmp.sanken.osaka-u.ac.jp/~koun/therm/material/thermplus.pdf

 

まとまっている

http://akrmys.com/ThDy2007/note/note20.pdf

うん

 

 

 

（系の）自由エネルギー（状態量）を低くするように、現象が起きる。

F=E-TS

Eが小さくなるように、Sが大きくなるほうに、現象が起きる。（Tが小さい時には、SよりもEを小さくしようとする。Tが大きい時には、Sを増やそうとする）

気体の場合はE+PV

EとSのどちらの方が、変化量が大きくなるかで、バランスを取っている。

 

Eが小さくなる方が効率的か。

Sが大きくなる方が効率的か。

 

Sは、（何も作用しないとき）、ある系がある状態を取りうる確率？を表す。Sが小さい状態よりも、Sが大きい状態は、確率的に「起こりやすい」現象といえる。ただそれだけ。Eが低い時、全体がその状態になる確率が多いほうに、減少は向かう。

Sは増える傾向にあるとは、全体として整然とした状況よりも、バラバラになっている状況の方が「起こりやすい」ということ。

Sが小さくなるとは、より（全体の状態が）低い確率のほうに行く、ということ。Eが高くなければ起こらない。

 

バラバラに動いていた分子が、同じ方向に向くようになる状況は、エントロピーが小さくなった状況。

現代は、情報量が増えて、系が取り扱うエントロピーが増えた（状態の数が増えた）。

 

「太陽より弱く発光し、太陽よりも近くにある天体があったとしたら。地球が受ける放射エネルギーは変わらない。しかし、この光は太陽の光よりもエントロピーが大きい。つまり、利用しにくい（波長の「かたより」が小さいため・・・）。」

多様性の低さ（均一さ、ばらつきのなさ）は、エントロピーの高さ（エネルギーをより取り出せない状態）の原因になる？エントロピーの低さ（反エントロピー？？）は、何かが「動く」原因になる。より多くの「ニッチ」を産む。（飽和水蒸気量に達していない大気、様々なスペクトルを持つ光、）

 

「天体に生物が生存するには、エネルギーと反エントロピーが必要である」（マクスウェルの悪魔p.243）

「彫刻、絵画、さまざまな建造物など人間の意識の働いたものは極端にエントロピーが小さい。人間とは…ひと言に言って、反エントロピーの創造者である」（マクスウェルの悪魔p.245）

エントロピーが高いのは、エネルギーというか、何かを取り出しにくい状態を表す。

自由エネルギー＝全エネルギー＋反エントロピー

低温だと全エネルギーの項がつよくなり、高温だと反エントロピーの項がつよくなる。

 

反エントロピーをつくること。料理は反エントロピーを生む。

エントロピーが高い状態にある情報（の系）も、より対象を明確にし、編集をすることで（系全体の）エントロピーを減らせる。

巨大なエントロピーの波が押し寄せている。この時代を生きるためには、反エントロピーをつくり、エントロピーの波を相殺すること。しかし、系（社会）から個人は孤立できない。

 

エントロピー小　層流　渦　乱流　エントロピー大

乱流を層流にするには？ー乱流をなくす工夫をしてきた。（コントロールをする）

エントロピーが小さい（分かれている、混ざっていない）ほうが、利用しやすい。？？

箱で、考えてみるか・・・・

E＝F＋TSの意味（エネルギー保存則；熱力学第一法則）

熱力学第一法則：Eは変わらない。

熱力学の第二法則：現象はFを減らし、Sを増やすように起こる。

 

TSをエントロピー的エネルギー、とにかく役に立たないエネルギー、束縛エネルギー、などという（マクスウェルの悪魔p.217）

Fは自由エネルギー、役に立つエネルギー、ものを動かすことができるエネルギー、仕事に変われるエネルギー（マクロ的には熱エネルギー、ミクロ的にはでたらめさ加減の激しさ）

Eはエネルギーの総和、全体のエネルギー。

 

 

ヘルムホルツの自由エネルギー

ギブズの自由エネルギー

https://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%87%AA%E7%94%B1%E3%82%A8%E3%83%8D%E3%83%AB%E3%82%AE%E3%83%BC

 

これ参考https://www.takedacolloid.com/column-18.html

 

http://www.phys.se.tmu.ac.jp/wp-content/original/openclass/pdf/hs_copy_right_free.pdf

エントロピーは、予測しにくさ（起こりにくさ）の加重平均

https://qiita.com/katsu1110/items/c733a1184b789c511739

XiXiの予測しにくさH(Xi)H(Xi)は、

そのため、X=X1,X2,...,XnX=X1,X2,…,Xn の予測しにくさH(X)H(X)は、各事象の予測しにくさH(Xi)H(Xi)の加重平均を取って、以下のように書けます。

XXの予想しにくさ = −p1(log2p1)−p2(log2p2)−...−pn(log2pn)−p1(log2⁡p1)−p2(log2⁡p2)−…−pn(log2⁡pn)

つまり、

と、エントロピーの公式が導かれます。公式だけ見るとなんじゃこれはとなりますが、実際はただの予測しにくさの加重平均なのですね。

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乱雑さとエントロピー（４）統計力学的エントロピーの定義：):(log状態数Ωk=乱雑さはつ

4微視的な状態の数とエントロピー 量子力学の世界のように，もともと微視的状態が離散的で数えられる場合にはそれが状態数Ωである．このときエントロピーは次のように定義される．ボルツマンの公式S=kBln Ω.

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熱力学的エントロピー

「温度 の物体に外から熱を だけ加えると，その物体のエントロピーはだけ増える」とエントロピーを定義するとエントロピーは途中経過によらず状態だけに応じて決まる量になる。

Qって何だっけ？　単位は？[J]

• 1 N·m（ニュートン・メートル）
• 1 C·V（クーロン・ボルト）
• 1 W·s（ワット秒）

熱量[cal]＝[J]

カロリー(cal) – 定義により異なるが、約4.2 J     $1\left[cal\right]=4.185\left[J\right]$

[J]はエネルギーの単位

抵抗 $R$ に電流 $I$ が $t$ 秒間流れたときの発熱量 $Q$ は
$Q=R{I}^{2}t\left[J\right]$　となります。ジュール熱

 

 

内部エネルギー

http://www.ns.kogakuin.ac.jp/~ft82039/teaching/doc/th2-new.pdf

 

仕事って？？？

W=Fx

W=PSx＝PV

ばねを変形するために生じた仕事 W はばねの弾性エネルギー 12kx² として蓄えられる。（仕事は、エネルギー保存則を満たすためのなんらかのなにか）

 

 

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熱と温度の違い

 

 

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熱力学の第一基礎式

dQ ＝ dU ＋PdV　　［J］

http://fnorio.com/0148chemical_potential/chemical_potential.html

まとめ

http://www.cc.okayama-u.ac.jp/~zaki/pdfs/rev_therm.pdf

 

内部エネルギーと温度。

https://eman-physics.net/thermo/joule.html

不思議な話だ.もし小さな箱に 100 万 ℃の気体を入れておいて,これを真空の宇宙で開いて中の気体が全宇宙に行き渡ったら,宇宙全体が 100 万 ℃になるとでもいうのだろうこの実験が意味するのはそういうことだ.

理想気体の内部エネルギーと温度

内部エネルギーの公式と求め方

 

 

よくわからなんね

https://www.t.u-tokyo.ac.jp/shared/press/data/setnws_201709061614152431248138_195100.pdf

 

 

カルノーサイクル　草