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エントロピー
熱力学状態量のエントロピーS=dQ/Tと、乱雑さの指標となるエントロピーS=k*lnΩが同じものになるのはなぜでしょうか? 本で調べても、どうもはっきりとした理由がのってません。 誰か教えてください
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- PAM123
- ベストアンサー率54% (12/22)
「同じものになるのはなぜでしょう?」が (1)dS=dQ/T (2)S=klnΩ の(1)から(2)あるいは(2)から(1)をどのように導出するか?という意味であるならば、できないと思います。 原子や分子の存在を仮定しない熱力学の体系で(1)によってエントロピーが定義されました。原子や分子の存在を前提し、ミクロな力学から熱力学を構成しようという試みである統計力学において(2)を仮定すると、熱力学がちゃんと構成でき、実験事実ともよく合う。ということだと思います。 むしろ(2)の式において、熱とかエントロピーがミクロに意味付けられた ととらえるべきだと思います。 あるいは、そうではなく、直感的に納得したいということであれば、(1)においてエントロピーが増えるつまり系が熱を受け取るということは、系を構成する原子や分子の運動が熱によって乱されて乱雑さがます。つまり(2)の意味でのエントロピーが増す。といった理解になると思います。つまり熱=乱雑さの原因というイメージでとらえれば納得できるかと。
- connykelly
- ベストアンサー率53% (102/190)
>本で調べても、どうもはっきりとした理由がのってません。 それでは参考URLの「エントロピー・統計力学からのアプローチ」と格闘してください。統計力学の知識が少し必要ですが。。。 http://cis.k.hosei.ac.jp/~kano/2004FIZIKA/STATISZTIKUS/SP07_entropy2.pdf
- T-gamma
- ベストアンサー率55% (63/113)
単位は同じだと思いますが…。 どちらも、MKS単位系ならJ/Kのはずです。
- Denkigishi
- ベストアンサー率47% (269/562)
「同じもの」と言い切るのは間違いです。単位も違うので物理的に同じとは言えません。それぞれの分野において、「不確定さの尺度」として、同じ役割を果たしているということだと理解しています。 「抵抗」という用語も、電気回路、磁気回路、熱回路で使われますが、役割が同じだというだけで、物理的には別物です。