素粒子の世界では永久運動も可能なのでしょうか

質問

マクロの世界では永久運動は不可能ですがミクロの世界では違うのでしょうか。

回答No.5

QCD2001

＃４です。

＞真空が持つエネルギーという言葉を聞いたのですが、

全く関係ありません。
外部からのエネルギーの補給なしに動き続けるのが永久運動です。
海の波は、浜辺に打ち寄せては引き、打ち寄せては引きをずっと繰り返していますが、これを永久運動とは呼びません。

海の波は、実は地球の自転と月の公転による潮汐力により発生します。月の運動の運動エネルギーの一部が海の波を起こしているのです。この影響で月の運動エネルギーが減り、月の軌道が少しづつ変化しています。というわけで、浜辺に打ち寄せる波は、外部からエネルギーをもらっているので永久運動とは呼べません。

自転車のスタンドを立てて走らないようにして、ペダルをこいで後輪を回転させます。
疲れてきたら、誰かと交代してペダルをこぎ、後輪の回転が止まらないようにします。
疲れたら漕ぎ手を交代しながら、永久に後輪を動かし続けることにしましょう。
これは永久運動でしょうか？

質問者さんの定義では、この自転車は永久運動に含めますか？

お礼

>質問者さんの定義では、この自転車は永久運動に含めますか？
外部からエネルギーをもらっているので永久運動とは思いません。

回答No.4

QCD2001

外部とのエネルギーのやり取りがない状態で永久に動き続ける運動を永久運動と呼ぶことにするなら、天体の運行はほぼ永久運動です。
「ほぼ」とつけたのは、実際には外部とのエネルギーのやり取りがわずかに存在し、運動がわずかずつ変化するからです。
ですから、マクロでもミクロでも永久運動はあります。

しかし、この永久運動からエネルギーを永久的に取り出す永久機関は、マクロもミクロも作ることは不可能です。

お礼

真空が持つエネルギーという言葉を聞いたのですが、これは永久運動と関係ないのでしょか。ミクロの次元の話だと思うのですが。

回答No.3

iijijii

> マクロの世界では永久運動は不可能
不可能なのは永久運動ではなく永久機関です。
地球も月も太陽も銀河も宇宙のほとんどは永久運動を続けています。
マクロの視点ではごく一部、星の内部など物質の密度の高い環境で摩擦により運動が熱に変換される現象が見られます。

一方、永久にエネルギーを生み出す永久機関はマクロでもミクロでも見つかってません。

お礼

永久機関ですね。永久機関は永久運動をしないのでしょうか。

回答No.2

Nakay702

以下のとおりお答えします。

＞マクロの世界では永久運動は不可能ですがミクロの世界では違うのでしょうか。
⇒温度が絶対零度、すなわち、０°K（＝－273.16°C）になると、素粒子を含めすべての粒子が運動停止するとされますね。ゆえにミクロの世界でも永久運動は不可能と思います。

ただ、温度は絶対零度になっても、物体がある限り質量そのものまでゼロになるわけではありませんから、依然重力はあるわけですよね。重力があるということは、空間あるいは重力場のゆがみが存在し続けていることを意味しますね。つまり、そこでは重力エネルギーが働き続けていることになりますので、それでも運動停止状態と言えるのかどうか、私には分かりません。

お礼

ご教示したがい勉強致します。

回答No.1

watanabe04

質量が「動きにくさ」に変換されます。
なので質量が０ならば（素粒子の世界で質量があるものは
発見されていない）永久運動は可能かと。

お礼

質量というものは重要なものですね。