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エネルギー保存の法則

地球って閉じた系なんでしょうか? 散々燃やした化石燃料から発生した熱は、どこにいくのでしょうか?

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  • kagakusuki
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回答No.1

>地球って閉じた系なんでしょうか?  毎日トン単位の隕石や流星塵が落下して来ますし、超高空では大気の一部が宇宙に放出され続けていますから、厳密に言えば開いた系(開放系)なのですが、それらは量的には大したものではありませんので、大雑把に考えても良い場合には閉じた系(閉鎖系)と見做しても、大きな問題は無いと思います。 >散々燃やした化石燃料から発生した熱は、どこにいくのでしょうか?  遠赤外線などの電磁波となって、宇宙空間に放出されます。  閉じた系とは、物質の出入りは無くとも、エネルギーの出入りはある系の事ですので、地球を閉鎖系と見做した場合においても、エネルギーの出入りまで出来なくなる訳ではありません。(例えば、太陽光のエネルギーは入って来ていますね?)  因みに、物質の出入りも、エネルギーの出入りも無い系は、閉じた系ではなく、孤立系と言います。(地球は孤立系ではありません)

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回答No.2

地球上の生態系の物質循環の本質は、日光によって励起 された化合物の合成(光合成=植物)と分解(消化=動物) の連鎖反応である。 植物が成長(光合成)するためには、日光と水だけでなく CO2や窒素などの化合反応の材料が必要であり、動物抜き の分解(紫外線による分解や大気中による酸化)より動物 による能動的摂食と消化(燃焼)による、早い分解の方が 有効(早い物質循環=増殖&進化)なのだ。 進化とは、強い種の選択だと考えがちだが、生態系の物質 循環の本質は、地球に注ぐ日光エネルギーが地表に滞留し、 輻射して再び宇宙に還って行くプロセスであり、その進化 とは地表の熱容量の増大=生態系としての多様化(物質循 環量と速度の増大)だと言える。 原子力は、そうした日光~光合成サイクルとは独立している ようだが、宇宙開闢時には単純な水素だけだったのが、恒星 の核融合によって生じた重い原子であり、恒星由来である事 に変わりはない。

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