エントロピーの増大の法則とは何か？

　　　　　　　　　　　　　　　　 ,　 -――-　 ._
　　　　　　　　　　　　　　.　´　　　　　　　　　｀ヽ‐- 　、
　　　　　　　　　　　-‐ｆ´　　　　　　　　　　　　　 ',:::::::::)　　　　「エントロピーは増大し続ける」
　　　　　　　　　(:::::::::::;　　　　　　　　　　　　　　　ヽ:ノ
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　　　　　　　　　　 Y　　　　,f＾li　　 　 　 　 ,f＾li 　 　 |　　　　　よく聞く言葉ではあるが、これは一体どういうことなのだろうか？
　　　 　 　 　 　 　 |　　　　|:しl|　,　-‐- ､　|:しl|　　　|
　　　 　 　 　 　 　 ',　　 　 ゞ_ﾉ　{:.:.:.:.:.:.:.:}　ゞ_ﾉ 　　 '
　　 　 　 　 　 　 　 ヽ　　 '　, '　 丶--- '　 ' ,　' 　 /
　　　　　　　　　　　　r＼　　　 　　＿　　　　 　 ／　　　　　　エントロピーというのは「乱雑さ」＊を意味する。
　　　　　　　,　- 、　人_　丶. _　 (__／⌒ヽ/⌒ヽ
　　 　 　 ／＾丶　∨　/　　　　 ￣/　　　 　 　 /　　　　　　　　なのでエントロピーの減少は「秩序だったものになること」
　　　　 /　　　　＼|_,/　　　　　　　　 　 /´￣｀ヽ . _
　 　 　,＾ 丶.　　　└!　　　　　　　 　 　 ヽ. 　　　_):::::｀ヽ　　　　エントロピーの増大は「秩序が崩れていくこと」を意味しているんだ。
　 　 　|　　　 ＼　　,|　　　　　　　　　　　　/ ￣.:::::::::::::::ﾉ
　　　 丶---‐'＾{_／ ゝ　　　　　 　 　 　 ／------‐=彡
　　　　　 　 　 　 ／:::::::::`ァｰ----‐r.::´::::::::＼　　　　　　　　　この秩序という概念を整理しておこう。
　　　　 　 　 　 く:(:::(::::::::/　　　　　 ヽ:::::):::::)::ﾉ
　　　　　　　 　 　｀⌒　´　　　　　　　 ｀　⌒´


＊乱雑さというのは統計力学での意味だけど、もっと広い意味でも取れる。



　　　 　 　 　 　 　 　 , -‐ｧ'' "￣￣￣｀丶、
　　　　　　　　　　　　{:／　　　　　　　　　　＼_
　　　　　　　　　　　〃, -､　, -―- 、　　　　 {: :｀ヽ　　　　　　これは積み木を考えると分かりやすい。
　　　　　　　　　　 / /　　　{: : : : : : }　, -‐､　ヽ: :ﾉ
　　　　 　 　 　 　 { ' ,　 '　 丶---‐'　　　　|　　 〈
　　　　 　 　 　 　 |　　　　＼_　　 　 _,　 ,　 　 　 |　　　　　　　「積み木のお城」と「地面に散らばった積み木」
　　　　 　 　 　 ｢｀‘.　　　　　　￣￣　　　,　' 　 /
　　　　 　 　 　 |　　＼　　　　　　　　　　　　 ／　　　　　　　　どちらが秩序だっていると言えるか？
　 　 　 　 　 　 ヽ　 ｛　⌒ヽ　　, -‐ ､　　_,／
　　　　　　　　　　＼ 〉　　　￣　　　　⌒ヽ
　　 　 　 　 　 　 　 /　, -―-､　　　{´￣ ｀丶、　　　　　　　　もちろんお城の方が秩序だっていると言える。
　　　　　　　　　　 /　//　　／ ヽ　 ヽ ＿＿ ノ
　　　　　　　 　 　 |　 V　　 {　　 }　　　 |
　　　　　　　　　　 ',　　>　 r--‐'　　　 /-―…= ､　　　　　　　だがしかし、秩序だっているものは不安定で、
　　　　　　　　　　　ヽ　 ￣　　　　　　/: : : : : : : : :）
　　　　　　　　　　　／丶 . ＿＿,.　 く ￣￣￣￣　　　　　　　　時間が経てば崩れてしまい、地面に散らばってしまうんだ。
　 　 　 　 　 　 　 /: : : : /　　 ヽ: : : : ＼
　　　　　　　　　 /:/: :/:/　 　 　 ゝ:_):_:)ﾉ
　　　　　　　　　丶-‐='′

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　　　　　　　　　　　　　　　　　 ,　 -―――-　、
　　　　　　　　　　　　　　　__／　　　　　　　　　 ＼ __
　　　　　　　　　　　　　／:::::}　　　　　　 　 　 　 　 ヽ:::}　　　　　じゃあ次に「熱湯と冷水が分かれている状態」と「混ざった状態」
　　　　　　　　　　　 　 |:::::::/　　　 　 　 　 　 　 　 　 V
　　　　　　　　　　　 　 ヽノ　　　　　 ,　-―- ､　　　　 ',　　　　　どちらが秩序だっているのか？
　 　 　 　 　 　 　 　 　 |　　 /⌒ヽ　{:.:.:.:.:.:.:.:.:.} /⌒ヽ　|
　 　 　 　 　 　 　 　 　 l　　　'　 '　　丶---‐'　　'　 '　 '
　　　　　　　　　 　 　 　 、　　 '　　く´ 厂￣｀>　　'　 /　　　　　これは分かれている状態の方が秩序だっていると言えるんだ。
　　　　　　　　　　　　　　｀Y⌒ >―┐､＿_／　　 　 ｲ
　　　　　　　　　　　　　　　{ ／　　 /⌒ヽ_ノ⌒ヽ／　}
　　　　　　　　　　　　　 　 / 　 　 /　　　　　　　 _,／丶、　　　　だがこれも、同じ部屋の中であれば、いつかは均等になってしまう。
　　　　　　　　　 ,　-― ､八＿_,／　　 ＿＿ 　 　 |　 　　)
　　　　　　　　 く::::::::::::::::::ヽ|　　 　 ／ﾍ　　 ∧　　|￣￣
　　 　 　 　 　 　 ＼:::::::::::::::|　　 　 ＼ }　　 }ノ　　,'　　　　　　　というわけでエントロピーは増大すると言えるんだ。
　　　　　　　　　　　 丶--- ＼　　　　く＿__〉　　/
　　　　　　　　　　　　　　　 ／:＼　　 　 　 　 ／:＼　　　　　　　…だが、これには「閉じた系」においては、という条件がつく。
　　　　 　 　 　 　 　 　 　 /:/::::::::/｀￣￣￣´ヽ::::::ヽヽ
　　　　　　　　　　　　　　 (::(:::(:ノ　　　 　 　 　 ヽ::):::)::)



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|/::::::::＞-―‐-　、
|:::／　　　　　　　　丶　　　　　　　　　では、蒸気機関を思い浮かべてくれ。
|'　､_　　 　 　 　 　 　 ＼
|　/:し>　　 　 　 　 　 　 ヽ
|八:::ノ , -‐- ､　　　　　　　',＼　　　　蒸気機関では外界（ボイラー）と管（水を通す部分）に分かれている。
| ,　 　 {: : : : : :ヽ　　、　　　|::::::〉
|　/l>､ ＼: : : : : ﾉ /し:7　　,:／　　　　ボイラーを炊いたとき…有機物という秩序だったものが分解…無秩序になるとき、
|ヽ＼　＼_丶-‐'　｛:::ノ　　/
|　l　 ＼　　l>､　 '　　,　 〃　　　　　　管の中の水の流れは一定方向に流れる…つまり秩序だったものになるんだ。
|ー---=､⌒ヽﾉ　　'　 ／
|､　　　　 ＼　)ーｧ '´
|/＼_　　　丿 _／＿　　　　　　　　　　つまり二つの閉じられた系があるとき、ただエントロピーが増大するだけじゃなく、
|　　 / }￣　　}:::::::::::::ヽ
|＼ｧ'ｰ' 　 　 /:::::::::::／　　　　　　　　　片一方の系のエントロピーを減少させることができるんだ。
|　　　　　 ／ ￣￣
|ー-r― く
|　　乂_)_)_)　　　　　　　　　　　　　　　このエントロピーの減少が起こってるのが地球の表面や発電所なんだ。

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　　　　　　　　　 　 ,　-―――‐- ､　＿＿
　　　　　　　＿ ,／　　　　　　　　　 ｀丶//∧　　　　　だが、さっきのような現象でも複雑なものに変換するのは大変なので、
　　　 　 ／'/／　　　　　　　　　　　　　ノヽ/|
　 　 　 { ///　､　　　　　　　　　　　∠)ハ ヾ　　　　　全体としてはエントロピーは増大しているんだ。
　　　　 V//　 /:(_>､　　,　-―- ､　{:i;;;;}:::} 　 ',
　　　　　V 　 ﾊ:{;;;;ﾉ}　 /　　　　　}　V::::::ﾉ　　 l
　　 　 　 |　　乂::::ノ　 ヽ　＿__ ,ノ　 　　　　　 |　　　　だから、もし宇宙が何も変わらず、一つしかなかったのなら、
　　 　 　 l　　　,　　 ,　　　 , へ、　　'　 　 '　　,
　　　　　 ',　　　　,　　　　/　　　＼　　 '　　　/　　　　エントロピーは増大して（一番無秩序な熱になる）、
　　　　　　ヽ、　　　　_　／/￣￣｀ヽ -- ､ ∠、
　　　　　　　 ＞‐-､/／⌒ｌ|　　　　 | l⌒＼)　 )　　　　熱的死が訪れると言われていたわけだな。
　　 　 　 　 〈　　　 /　 　 ||　　　　 | |　　　ヽ/
　　　 　 　 　 ＼　/ 　 　 八　　　 ﾉ人　　　 }　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　～～～おわり～～～

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補足　統計力学というのは分子が集まった集合での力の方向を調べる学問。

水分子が右に１個動いて、左へ１０１個動いたのなら、左へ１００個分の水分子の力が加わってることになる。

>>1667
広がりもせず、このままなら宇宙の寿命が来ますね！

このエントロピーの増大や減少を考えるために、多元宇宙論が出たりもした。

>>1674
そこらへんを今調べているんじゃなかった？ブラックホールって知らないことの方が多いからねー。