締切済み

エンタルピーについて

2016/02/23 05:22

noname#221368の回答

noname#221368

2016/03/07 16:50 回答No.9

　#8です。やっぱり論点がかみ合いませんねぇ～(^^;)。＞話しがエンタルピーからエントロピーにスライドしてます　熱力学をどう評価するか？という方針で書いてきたつもりなので、確かにそうなりました。そこでエンタルピーについて一事言うと、通常は(温度，圧力，体積)＝(T，P，V)で表される内部エネルギーUを、(エントロピー，圧力，体積)＝(S，P，V)で書きかえた（変数変換した）ものだとなります。よってエンタルピーは、実質Uの表現を変えただけのものなので、本質は何も変わっていない事になります。もちろんエンタルピーの表現を採用する、正当な理由はある訳ですが。＞何故ならそもそも基本ルールを覆すなら、論拠を示す等、其れなりの作法がある筈　個人的に、この方向は不味いと思っています。何故なら上記に従うと、結論に制限をかける事になるからです。たとえ基本ルールを覆す設定を設けても、「内部論理のみに従って」出来ない事は出来ないと言ってのけるようなものでなければ、理屈に値しません。また勝手な仮定を追加できないような理論は、論理に従っていません。なので、基本ルールを覆すような設定でのテストは、是非行うべき事と考えられます。かつ基本ルールを覆すような設定でのテストでは、発見的な結論を得る事も多いので、けっこう普通に使われるはずです。　例えばWikiでは、選択的ゲートは1回だけなら正常動作すると書いてあります。しかしメモリ素子は1個なので、熱的不均衡を作り出す目的で何回でも使用できるためには、メモリをクリアする（忘れる）必要があり、その時に仕事が必要なので選択的ゲートは正常動作しない（役立たず）という結論です。　しかし1個のメモリ素子でなく、無限個のメモリ素子ならどうでしょう？（理屈な中だけなら可能です）。こうすれば忘れる必要がないので、エネルギーを必要としない選択ゲートによって熱的不均衡を作れそうです。　これに対する答えは予想ですが、以下となります。メモリのクリアとは、メモリの初期化の事です。そして初期化不要のメモリは存在しません。つまりエネルギー抜きで記録できるような記憶媒体はない、という事です。従って現実には選択ゲートは1回も動作しない、という結論になります。これは熱力学的なノイズを防ぐ手段はないという事であり、恐らく悪魔君論法の間接的な結論でもあります。＞少なすとも動作エネルギー源を挙げる現実に既に動作が確認されている此れ等のモデルを基盤としている分に置いて違いを認めて頂きたい　前回のN面体の素子のことであれば、自分には裸の素子と同じに見えます。それは1回だけ発電しますが、たぶん2度目はない。それで分子モーターの話をあげました。　で1回だけ動作する事は、さっきの話と矛盾しない。N面体素子を平衡系に放り込んだ瞬間は、「平衡状態にある周囲＋N面体素子」で、閉じた非平衡系と考えられるから。＞で、否定の理由は古典、神話、で、言うなら自らの尾を食らわんと、する蛇自らのエネルギーたる存在を賭してエネルギーの移動と、いう仕事を其の系内で成す此れが可能だからです　熱力学は、もちろん上記を認めています。それを非平衡系（エネルギー移動が起こり得る系）と呼ぶだけです。ただし閉じた非平衡系は平衡化しかしない、です。　また前も書きましたが、たとえ平衡状態であっても局所的（分子サイズくらいの非常に狭い領域と考えて下さい）、短時間（緩和時間：分子サイズくらいの局所で、平衡化に要する時間）では、いたるところで非平衡化は起こっている、という事も認めています。　熱力学そのものにそういう事は書かれていなくても、これらは統計力学を経て得られた、熱力学の原理に対する現在の解釈です。＞熱理論を極小サイズ下の粒子の運動理論と、捉えるなら粒子がそもそも消えたなら話しが成りたくなる其れは同感です　熱理論を熱力学と捉えるなら、それは違います。本来の熱力学には、そもそも粒子運動という考えはありません。それは、ひたすら熱現象の観察のみから引き出された結論だからです。そこに登場するのは、温度計と圧力計と体積（巻尺）だけです。だから熱力学は、局所・短時間を無視します。扱うのは系の大域平均と長時間平均として意味を持つ統計量だけです。　現在の熱力学の講義では、初等的な分子運動論などを使って、理解を支援するのが普通ですが、（本来の熱力学にとってみれば）分子運動論などは仮の作業モデルにしか過ぎません。熱力学は、それ自身で閉じた体系です。そういう訳で、たとえ物質が全て蒸発しても、熱力学は妥当すると、現在のところは考えられています。　もし陽子，電子，中性子の寿命が永遠なら、全ての銀河が衝突を繰り返し物質が均一に混ぜられ、不滅の陽子，電子，中性子が平衡化した光子ガスの中を漂ってるのが「熱死」だと定義は変わるかも知れませんが。あるいは宇宙はどこまでも膨張し続け、大域的な物質の平均密度が0と見分けがつかなくなった時がそうだと・・・(^^;)。　一時ブラックホールをエントロピーの捨て場に出来るのでは？という話がありました。吸い込まれたものは、2度と出てこないと考えられたからです。それは熱力学の原理に反すると感じたホーキングは、（かなり頑張って）ブラックホールの蒸発を唱えました。本当かどうかは、わからないですけど(^^;)。＞自然の理の側から、すれば人が感じ得ない？…、其れで？何か？ですよ…ね？人の理をして自然の理を御（ギョ）そうとは…規定しようとは…押し付けようとは… 改めませんか？　しかし他に手がありますか？。

質問者

お礼 2016/03/10 07:57

有難うございます。其れにしても貴方という方は… 賞賛に値するほどの正直な方ですねでも、其れ故自己矛盾を露わにしていますよまあ、私も其の意味では同類ですがさて、百歩譲って仮に実際は如何な熱電素子も現在の技術レベル、科学知識、では確かに一瞬しか稼働し得ないと、しましょうでも、そんな事を超えて〉そもそも基本ルールを覆すな…中略…の方向は不味い（私も此の点について　同意する方向に、今はありますが）ならば提起者が「十分な能力を有す素子」と、提起した時点で動く、動かない、此の論議は蚊帳の外では？只、結論に制限をかけると、論ずるべき範囲に不当な制限がかかると、此の二つが同値なのか此の点は判断が付きません〉で1回だけ動作す… あえて話を挙げるなら素子の理解について恐らく私側の落ち度でしょうが差が生まれていると、しか思えません其処で、新たに提起します新たな熱電素子は主に衝突による振動、または変形、此等より電気エネルギーへ変えるそんなタイプで今回のターゲットサイズとする粒子程度からの作用で十分な発電能力を有す素子と、で、此の際まあ、付けたくは無いですがものに宿るやおよろずの神其の、み手さばきで（またの名は、自然の真理　科学が追究する先詰まりは絶対神？　かも）自動的に、稼働を制御され発電が十分な値で継続すると、します（出来れば　こんな馬鹿馬鹿しい設定、付けたくないが、自然の作用利用により十分な機能を有すと、述べただけに唯々等しいなら、まあいいか）悪魔か介在して分別して其れでも問題無しなら、神が介在したのだから此で可能、不可能論は、無しで、良いですよね? 只、此は私的には非科学的で嫌なのですがそんな事をいっていると私自身が自然の挙動原理と、いう八百万の神のみ心に科学、工学、の枷をはめるそんな事になるので余り細かく言い出すのはジレンマですねあ、脱線させてくださいやおよろずと一神無二の絶対神此等が相反しない状態此を見つけてしまいました自然の挙動原理詰まり真理は唯一無二の絶対な存在しかし其れは、微細粒子から銀河の様々までやおよろずの、全てに挙動として宿るどちらも嘘偽り無くでも、両立し得ています神道の八百万の神は「"全てに宿る"」メジャー系宗教が崇拝する絶対神其の神が示すものこそ此の世の「"真理"」だったと、思いますから両立して不思議無しですねいや、「同値」と、すら言えそうです真理と実挙動此等が区別無いと、いう視点其れを踏まえればですがで、と、なると一神教の教えもやおよろずの教えも古代自然崇拝の因を踏んだもので其の目指すべき到達点への指針に、おいては「唯々迎合し拝むのでは無く、理解せよ、向き合え」詰まり科学と同じそう言えるかも、知れませんね偶像崇拝を禁じた理由も此だと、納得しますねさて、失礼しました〉熱力学は、もちろん上記を認… 此はエネルギーたる自らを消費し他のエネルギーに作用を及ぼすに、向けて言われた事ですよね？〉そもそも粒子運動という考えはあ… 此について少し疑問があります熱力学黎明期の当時、熱に其の構成粒子が関係し得ると、推測するに足る科学技術レベルはあったの、ですか? 有って尚粒子を無視したなら何故そうしたのか例えばコンピューターが無かったから計算が途方もなかった等と、いう「抑もの理由」此があったと、思います何ですか？もし、推測するに足る科学技術が当時、無かっただけなら其れこそ、改めていいただの古習では、ないのですか? どちらにしろ、絶対足る、自然の挙動の前に謝った、または誤差満載の理解を押し通す其の、過去から未来の被害此に比べれば別にさして害が出る訳で無し何を守る必要が何処にありましょうや？いや、否以前申された通りにもし、粒子を考えず簡略化して近しい値が得れる其処が利点詰まり簡略化近似値モデル其処に優位性があり、此の点を求めているならば此処は譲って只の簡略化モデルと、表して頂けるなら其れは其れで続けて頂いた方が逆にいいとも、思います只、其の際は抑も現実から乖離している「簡略化モデル」で、あると、自負、自重して「其れはエンタルピーに反す」とか、言わないで頂けたらの、話ですが誤差満載の簡略化モデルが現実をモデルにしたものに茶々入れるなんて… 口にするのを三百年程一昨日にして頂きたいと、なります〉物質が全て蒸発して… 蒸発とは、エネルギーに転化する其の様な事でしょうか？質量保存の法則がもし相対性理論中でも成り立つなら物質がエネルギー化しても重量は残ると、仮定できますまあ、特殊相対性理論でも引用されていたようなそんな気がするフレーズですがで、私個人的には物質とエネルギーは絶えず局所的には入れ替わってる区別の曖昧なものでまた、核融合や、分裂は沸騰や融解とピーク点に達した極端な挙動と、言う意味で同じで私たちが知る物質レベルで沸点や融点に達しなくても局所的エネルギーの偏りにより気化、液化、固化が入り交じるように本来は固定的で無い曖昧な区別しか付かないもの此に似ています（同時に他方で　一部は、他次元に移行、帰還、している　と、思います）お！そうそう此処ら辺は多分熱力学では扱えないですよね? 統計力学では扱えるのでしょうか? 回り道がかなり大回りになりましたね失礼詰まりエネルギーと物質の、境は曖昧固体と液体の差くらいで、超臨界が液体でないと、するなら純粋な液体のみの塊が無い其の様にエネルギーだけの塊も存在はかなり難しいと、推測の結論を付けます百歩譲っても凝集して尚、物体化できない其のような環境条件にある場合例えるならまるで其れは超臨界新たな宇宙空間を別に形成する等、次元に何らかの作用を及ぼしかねない此の次元の観測者から見て、エネルギー塊で、あっても其の実、物質が無いかどうか疑問です此の宇宙全体がエネルギー化して尚此の宇宙に存在はし得ない其の時には此の宇宙の少なくとも幾分か必要十分が多次元に移行し物体化できないような極限状態を緩和し物体が生成されると、言い換えれます其の移行先が直系上位次元とは、限りませんがね何らかの新たな自由度の生成、または消滅其れ等にエネルギーを費やし（?）ながら新たな空間形成をするので、しょうおっと、失礼多少訂正現宇宙を固体に擬えるなら固体が一切無いに等しいのは引き延ばされ切った気体と加圧が過ぎた超臨界で、上記の論調は超臨界想定逆に十分に宇宙が広がり物質が全てエネルギー化してもまだ希薄再物体化の切っ掛けを得難いなら話しは別ですですね話を変えてバタフライ理論て、いうのがあります局所の些細な出来事が大域の変化に繋がると、言うもので蝶々の羽ばたきが天候の変化まで繋がる的な、ものです馬鹿げて思えますが例えは、恒星の発端を思えば例えは、戦争の発端を思えば些細な切っ掛けの連鎖が大きなうねりと、なって大域を変えてしまう其の実現性を疑い難くします詰まり此の事が指すものと、しては局所の出来事を局所と、切り捨てて１元視を避ければ其の連鎖の先の大々的な変化の其の発端も、原因も、理解不能になると、示唆できそうです我田引水的な強引な論調ですがね〉しかし他に手がありますか？私には他に手があるかどうか何て、解りませんでもまあ、少なくとも何を基準に置くかは、此の質問の当初に示しましたよね？また、其れによって科学が数百年後退しようとも其れは謝った理解は取り消す科学の、此の理念其のもので背く選択肢こそあり得ない話背く位なら科学は捨てて極論、原始生活迄こそ後退すべき位逆に数百年でとどめられてラッキーな位では？抑も、自然からすれば〉しかし他に手がありますか？と、人から言われて応えるは「ほうほう、そうなのね～がんばったのーにーね～僕ちゃんかわいそうにねーと、でも言って欲しいの？他に、何か？無いよねーでは！またねー」ですよね甘えたいなら上っ面の戯言位は述べてもいいけど其れで？　満足できるの？て、言うでしょうね？だって、抑も自然は我々等何度も言うように知った事では無いの、ですから迎合するのは自然では無く我々我々が理解できようが、出来まいが、挙動は変えてはもらえない変えられたら逆に困りますしね〉しかし他に手がありますか？此の発言理解がまだ及ばないから誤差満載でも簡略化モデルが必要なのだと、言う意味なら其の問題点は過去からずっと指摘され続けているはず直さず改めなかったこんにちまでの責任棚に上げれるものでないですよね？もし違うなら科学者の範疇と、自ら達を位置づける以上絶対言ってはいけない事ナンセンスですよ