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熱力学の検索結果1 - 40 件 / 113件

  • 慶應大ら、熱エンジンの効率を最大限に上げると出力がほぼゼロになることを証明 ~熱力学に新たな原理が付加

      慶應大ら、熱エンジンの効率を最大限に上げると出力がほぼゼロになることを証明 ~熱力学に新たな原理が付加
    • なぜ時間は一方向にしか進まないのか? 東大が解明に向け前進 ~量子力学から熱力学第二法則の導出に成功

        なぜ時間は一方向にしか進まないのか? 東大が解明に向け前進 ~量子力学から熱力学第二法則の導出に成功
      • 量子力学から熱力学第二法則を導出することに成功 | 東京大学工学部

        プレスリリース 研究 2017 2017.09.06 量子力学から熱力学第二法則を導出することに成功 〜「時間の矢」の起源の解明へ大きな一歩〜 東京大学大学院工学系研究科物理工学専攻の伊與田英輝助教、金子和哉大学院生、沙川貴大准教授は、マクロ(巨視的)な世界の基本法則で、不可逆な変化に関する熱力学第二法則を、ミクロな世界の基本法則である量子力学から、理論的に導出することに成功しました。これは、極微の世界を支配する「量子力学」と、私達の日常を支配する「熱力学」という、二つの大きく隔たった体系を直接に結び付けるものです。本研究では、量子多体系の理論に基づき、単一の波動関数(注4)で表される量子力学系において、熱力学第二法則を理論的に導きました。従来の研究とは異なり、カノニカル分布などの統計力学の概念を使うことなく、多体系の量子力学に基づいて第二法則を導出したことが、本研究の大きな特徴です。さら

          量子力学から熱力学第二法則を導出することに成功 | 東京大学工学部
        • 物理学業界が大興奮した「熱機関の限界」発見 古典的なはずの熱力学に新たな法則が登場 | JBpress (ジェイビープレス)

          道路に大穴が開いたり、まさかの候補が当選したり、立て続けに世間を騒がす事件が続いていますが、そうなると地味で目立たない(失礼)科学ニュースは、派手な見出しの狭間に埋没してしまいます。 先日2016年10月31日、慶応大学において、理論物理学の重要な成果が記者発表されました。 ですが、「一般の熱エンジンの効率とスピードに関する原理的限界の発見」という、この難解な題は果たして日本語なのでしょうか。さっぱり意味が分からないという反応が普通でしょう。よほど注意深く報道記事を追う人か、はじめからこの分野が大好きでたまらないマニアでもないと、どこが重要なのか認識できないでしょう。 けれどもこれは、熱力学・統計力学という古典的で正統的な理論物理学の分野でなされた、たいへん美しい鮮やかな成果なのです。物理学業界大興奮です。 アメリカの45代目大統領なんか1万年経てば誰も覚えていませんが、熱力学の法則は10

            物理学業界が大興奮した「熱機関の限界」発見 古典的なはずの熱力学に新たな法則が登場 | JBpress (ジェイビープレス)
          • 大学で習う基礎的な「熱力学」を分かりやすく解説するシリーズ:目次 - Yukihy Life

            (このシリーズは未完です。今後コンテンツを増やしていきます) この一連の記事は、大学でこれから熱力学を学ぼうとしている方向けに書かれた、熱力学の基礎的な部分について解説したものになります。 抽象的な考えが多く理解するのが非常に難解な熱力学を、教科書の補足になるようになるべく式を使わずに言葉で解説しました。ただ単に読み物としても面白くなっているのではないかと思います。 ただ、全く式が無いと、ご自身の教科書との対応が無くなったり、むしろ直感的な意味を捉えづらくなるため、入れたほうが分かりやすいと判断した部分には入れるようにしました。 目次 全体の流れは 熱力学目次(コンテンツが出来次第、リンクになります) 目次・熱力学のはじめに(この記事) 熱力学の視座 熱力学第零法則 熱力学第一法則 操作・過程の説明 熱力学第二法則 エントロピー 参考文献・オススメ図書 となるようにするつもりです。最終的に

              大学で習う基礎的な「熱力学」を分かりやすく解説するシリーズ:目次 - Yukihy Life
            • 江戸時代みたいに気象衛星やレーダー、流体力学、熱力学、スパコンがない時代の台風は、

              いきなりだったんだろうなあ 前兆が現れた段階ですぐに豪雨と強風 火鉢とか火をそのまま使うので長家とかは全焼 消火器も薬品もないから燃え移らせないために叩き壊すしかない そして豪雨の中、長いハシゴの上で消防員が芸を見せる のだろうか

                江戸時代みたいに気象衛星やレーダー、流体力学、熱力学、スパコンがない時代の台風は、
              • ぶつけた速度よりも速く跳ね返る“常識覆すボール” 熱力学の根本に迫る:アルファルファモザイク

                編集元:科学ニュース+板より「【熱力学】ぶつけた速度よりも速く跳ね返る“常識覆すボール” 熱力学の根本に迫る」 1 依頼スレの189@おっおにぎりがほしいんだなφ ★ :2009/04/30(木) 07:10:18 ID:??? ぶつけた速度よりも速く跳ね返る“常識破り”のボールを作れる可能性があることを、中央大学の国仲寛人助教らが計算機シミュレーションで示した。ボールの持つ熱がボールの運動エネルギーに変わって速度を増す。熱力学の根本に迫る現象という。米物理学会誌に発表し、注目論文として取り上げられるなど話題になっている。 ゴルフボールも野球のボールも、ぶつけた速度よりも跳ね返ってくるときの速度の方が小さくなる。床で弾むスーパーボールも、跳ね上がる高さがだんだん小さくなる。 理想的な反発力を持つ物体ならぶつけた速度と跳ね返る速度が等しくなるが、それでも超えることはない、というのが高

                • ミクロ法則とマクロ法則を橋渡しする新しい関係式を発見 - 量子力学と熱力学がそれぞれ与える感受率の間の関係を解明 - | 東京大学

                  ミクロ法則とマクロ法則を橋渡しする新しい関係式を発見 - 量子力学と熱力学がそれぞれ与える感受率の間の関係を解明 -研究成果 東京大学大学院総合文化研究科先進科学研究機構の千葉侑哉大学院生、清水明機構長、大阪大学全学教育推進機構の浅野建一教授は、ミクロな法則である量子力学と、マクロな法則である熱力学とを橋渡しする、新しい関係を理論的に発見しました。 まず、物質に磁場を突然かけたときに量子力学に従って磁化が誘起される程度を表す感受率が、かける磁場の波数の関数として不連続に飛ぶことを示しました。そして、この飛びの前後の値が、ゆっくり磁場をかけて熱力学に従って磁化が変化する場合に得られる二種類の感受率にそれぞれ等しくなることを発見しました。さらに、このように量子力学の結果と熱力学の結果が綺麗に整合するために物理系が満たすべき条件も明らかにしました。 これらは、ひとつの物質にミクロ法則とマクロ法則

                    ミクロ法則とマクロ法則を橋渡しする新しい関係式を発見 - 量子力学と熱力学がそれぞれ与える感受率の間の関係を解明 - | 東京大学
                  • スターリングエンジンと熱力学 - hiroyukikojima’s blog

                    小学生の息子に、彼が欲しがっていた「大人の科学」のスターリングエンジンが、サンタさんからプレゼントされた。 大人の科学マガジン Vol.10 ( スターリングエンジン ) (Gakken Mook) 作者: 大人の科学マガジン編集部出版社/メーカー: 学研プラス発売日: 2005/12メディア: ムック購入: 6人 クリック: 88回この商品を含むブログ (31件) を見るこれは、温度差で回転運動をするエンジンのおもちゃである。電池などの動力が入ってるわけではないのがポイントだ。動きの映像は、一番下にyoutubeの画像で貼り付けておくので、是非、その不思議を楽しんで欲しい。原理はわかっているつもりだが、実際にこの目で見るととても感動する。すごくよくできている。熱機関というのが、「熱エネルギーを運動に変換する」だけではなく、「温度差によって周期運動を生み出す」という理解が重要、ということを

                      スターリングエンジンと熱力学 - hiroyukikojima’s blog
                    • 東大、量子力学からの熱力学第二法則の導出に成功、「時間の矢」の起源解明へ - fabcross for エンジニア

                      東京大学大学院工学系研究科の伊與田英輝助教らのグループは2017年9月6日、マクロ(巨視的)な世界の基本法則で、不可逆な変化に関する熱力学第二法則を、ミクロな世界の基本法則である量子力学から、理論的に導出することに成功したと発表した。従来の研究とは異なり、カノニカル分布などの統計力学の概念を使わず、多体系の量子力学に基づいて第二法則を導出、さらに同様の設定で、「ゆらぎの定理」と呼ばれる熱力学第二法則の一般化を証明することにも成功している。 熱力学第二法則は、逆向きの変化が自発的には起きない不可逆な現象に関する法則であり、「時間の矢」に関する法則とも言われる。熱力学はマクロな現象に関する理論だが、そこに含まれる原子や分子などの構成要素のミクロな世界の基本法則であるニュートン力学の運動方程式や量子力学のシュレーディンガー方程式には、時間反転に関して対称的だという性質がある。これは熱力学第二法則

                        東大、量子力学からの熱力学第二法則の導出に成功、「時間の矢」の起源解明へ - fabcross for エンジニア
                      • 東京新聞:跳ねて速度アップ 常識覆すボール 熱力学の根本に迫る:科学(TOKYO Web)

                        ぶつけた速度よりも速く跳ね返る“常識破り”のボールを作れる可能性があることを、中央大学の国仲寛人助教らが計算機シミュレーションで示した。ボールの持つ熱がボールの運動エネルギーに変わって速度を増す。熱力学の根本に迫る現象という。米物理学会誌に発表し、注目論文として取り上げられるなど話題になっている。 ゴルフボールも野球のボールも、ぶつけた速度よりも跳ね返ってくるときの速度の方が小さくなる。床で弾むスーパーボールも、跳ね上がる高さがだんだん小さくなる。

                        • 熱力学第二法則を使って缶ジュースをわずか2分でキンキンに冷やす方法 : カラパイア

                          たった2分で常温でぬるぬるだった缶ジュースをキンキンに冷やしてしまう方法が動画にて公開されていた。まあ知っている人は知っていると思うが、これは熱力学第二法則に基づいた方法なんだそうだ。

                            熱力学第二法則を使って缶ジュースをわずか2分でキンキンに冷やす方法 : カラパイア
                          • 情報エントロピーと熱力学エントロピー - hiroki_f’s diary

                            粗視化、量子消しゴム、エントロピー - hiroki_fの日記 の続き。 情報エントロピーと熱力学エントロピーは深い関係にある。しかし、統計力学の教科書を読んでもこの事を書いてあることはあまりない。 統計力学は、kをボルツマン定数として、系の持つ状態数ΩとエントロピーSに の関係があることを仮定している。 ボルツマンがこの関係を見出したことは、彼が天才であることの証だと思う。 しかし、この関係が何故成り立つのかについては、はっきりしない。 かつては、エルゴード理論などという無意味な空論がその根拠とされ、多くの統計力学の本の冒頭にはその記述がある。苦し紛れの議論で、真面目に考えるとおかしな結論を導き出す。 統計力学では、 が成り立っていることは、暗黙の了解なのだけれど、熱力学との整合性を期待すると、状態数Ωに強い制約を与える。その制約を根拠なしに、状態数が全て満たすというのはまさに驚異だ。

                            • 熱力学第二法則 - Wikipedia

                              熱力学第二法則(ねつりきがくだいにほうそく、英: second law of thermodynamics)は、熱力学において可能な操作を定める法則である。熱力学第二法則が定める熱力学的に可能な操作から、熱力学的エントロピーの増大則が示される。 熱力学第二法則によって、可逆過程および不可逆過程、また不可能な過程が定義される。 法則の表現[編集] この法則には様々な表現がある。これらの表現は全て同値である。 クラウジウスの法則(クラウジウスの原理) 低温の熱源から高温の熱源に正の熱を移す際に、他に何の変化もおこさないようにすることはできない[1]。 トムソンの法則あるいはケルビンの法則 一つの熱源から正の熱を受け取り、これを全て仕事に変える以外に、他に何の変化もおこさないようにする熱力学サイクルは存在しない[2]。 オストヴァルトの原理 ただ一つの熱源から正の熱を受け取って働き続ける熱機関(

                                熱力学第二法則 - Wikipedia
                              • 「最高のピザの焼き方」を熱力学的に分析した論文が公開中

                                あらゆる料理法の根底には物理法則が眠っている……ということで、「ピザを焼く時に、伝統的なレンガ造りのピザ焼き窯と今時の電気オーブンでどのような違いが生まれるか」について熱力学的に分析した論文が論文投稿サイトarXivにアップロードされています。 The Physics of baking good Pizza https://arxiv.org/abs/1806.08790 昔ながらのピザ焼き窯と今時の電気オーブンとの違いを分析する上で見逃せないのが熱の伝わり方です。例として、熱を出した子どもに母親がおでこをあてるシーンを考えてみます。 下図は子どもに母親がおでこをあてている時の熱の様子を表したグラフです。横軸は子どもと母親が触れ合っている面からの距離を表しており、真ん中の0の位置の縦線が触れ合っている境界面で、赤い左半分が子どものおでこ、青い右半分が母親のおでことなっています。縦軸は温度

                                  「最高のピザの焼き方」を熱力学的に分析した論文が公開中
                                • 続 熱力学第二法則が進化論を否定するって本当? 情報量を考えてみる | Rikeijin

                                  前の記事(熱力学第二法則が進化論を否定するって本当?)で、生物の持つ情報とエントロピーの関係について述べましたが、読み返してみると「生物は、情報量が多いのでエントロピーが大きい」と主張しているように受け取れられそうな気がします。 そんなことはありません。生物はそれなりにエントロピーが小さいものです。 言葉足らずの部分を補足して、真意を伝えたいと思います。 情報量が多いからエントロピーが小さいという主張について (熱力学第二法則が進化論を否定するって本当?)での説明を抜き出してみます。 (情報熱力学によれば)「情報量が多いほどエントロピーが大きい」 のです。 「生物は情報量が多いから秩序正しく、エントロピーが小さい」 という主張とは正反対です。 これは、熱力学第二法則を用いて進化論を不定する人たちが、その根拠として「生物は情報量が多いから秩序正しく、エントロピーが小さい」と表現していることに

                                  • ニューロンがつなぎかわる過程で熱力学の第二法則が破られる | スラド サイエンス

                                    ニューロン間の接続が特定の変化をしたとき、一時的に系全体のエントロピーが減少しうることをケブンリッジ大学の Qugar Bedrian 教授らが発見した (Cabmridge News のページより) 。 教授らによると、実際の生命体の神経でこのエントロピーの減少が引き起こる機会は滅多になく、また部分的にエントロピーの減少が起こったとしても他の部分の変化も考慮すると系全体のエントロピーは増加する。しかし、第二次性徴期を迎えるヒト (♀) の一部の個体において、希望から絶望への感情の変化時に系全体のエントロピーを減少させることが分かったとのこと。 教授らは、宇宙はこの仕組みによって熱的死を回避していると主張している。しかし、この研究には疑問の声も挙がっており、第二次性徴期を迎えるヒト (♀) を長年観察してきた greentea 氏は「こんなの絶対おかしいよ」と主張している。

                                    • Christoph Adami & Arend Hintze "Thermodynamics of evolutionary games"「進化ゲームの熱力学」を読んだ話。 - sun_ek2の雑記。

                                      目次。 目次。 はじめに。 Christoph Adami & Arend Hintze "Thermodynamics of evolutionary games"。 Colin Benjamin & Shubhayan Sarkar “Triggers for cooperative behavior in the thermodynamic limit: A case study in Public goods game”。 雑誌会に使ったスライド。 どんな論文? さいごに。 この文章を読んで、面白い!役に立った!...と思った分だけ、投げ銭していただけると嬉しいです。 ofuse.me 【宣伝】ギターも歌も下手だけど、弾き語りをやっているので、よければ聴いてください。 www.youtube.com はじめに。 前回の雑誌会で使ったスライドも紹介しているので、よければどうぞ。 bl

                                        Christoph Adami & Arend Hintze "Thermodynamics of evolutionary games"「進化ゲームの熱力学」を読んだ話。 - sun_ek2の雑記。
                                      • EMANの熱力学

                                        目標と方針 第1部「熱力学の基本法則」 蒸気機関の歴史 ボイル・シャルルの法則 熱平衡 状態方程式の微分形 内部エネルギー 不可逆過程 カルノーサイクル クラウジウスの不等式 エントロピーは増大する カラテオドリの原理 エンタルピー 熱力学関数(前編) 熱力学関数(後編) 第2部「現象論」 ジュールの法則 断熱過程 ジュール・トムソン効果 理想気体のカルノーサイクル 現象の進む方向 安定な状態 2相平衡 化学ポテンシャル(前編) 化学ポテンシャル(後編) ギブス・デュエムの式 2成分・2相平衡の例 ギブスの相律 相転移(工事中) 混合エントロピー(工事中) 熱力学の第3法則(工事中) 第3部「その他の応用例」 ノン・フロン 断熱消磁 ステファン・ボルツマンの法則 過熱と過冷却 沸点上昇・凝固点降下 浸透圧 フガシティ

                                        • 熱力学 - Wikipedia

                                          熱力学(ねつりきがく、英: thermodynamics)は、物理学の一分野で、熱や物質の輸送現象やそれに伴う力学的な仕事についてを、系の巨視的性質から扱う学問。アボガドロ定数個程度の分子から成る物質の巨視的な性質を巨視的な物理量(エネルギー、温度、エントロピー、圧力、体積、物質量または分子数、化学ポテンシャルなど)を用いて記述する。 概要[編集] 熱力学には大きく分けて「平衡系の熱力学」と「非平衡系の熱力学」がある。「非平衡系の熱力学」はまだ、限られた状況でしか成り立たないような理論しかできていないので、単に「熱力学」と言えば、普通は「平衡系の熱力学」のことを指す[1]。両者を区別する場合、平衡系の熱力学を平衡熱力学 (equilibrium thermodynamics[2][3])、非平衡系の熱力学を非平衡熱力学 (non-equilibrium thermodynamics[4][

                                            熱力学 - Wikipedia
                                          • Amazon.co.jp: 熱力学―現代的な視点から (新物理学シリーズ): 田崎晴明: 本

                                              Amazon.co.jp: 熱力学―現代的な視点から (新物理学シリーズ): 田崎晴明: 本
                                            • saibou1.pdf すべては熱になる:熱力学第二法則 「細胞工学」vol.23 (2004) No.3 掲載 菊池誠

                                              • 情報処理過程における 熱力学第二法則(PDF)

                                                情報処理過程における 熱力学第二法則 沙川 貴大 京都大学白眉センター / 基礎物理学研究所 平成24年1月20日 第2回情報ネットワーク科学研究会 Collaborators • 上田正仁(東大) • 鳥谷部祥一(中央大→ミュンヘン大) • 宗行英朗(中央大) • 佐野雅己(東大) Theory: TS and M. Ueda, Phys. Rev. Lett. 100, 080403 (2008) . TS and M. Ueda, Phys. Rev. Lett. 102, 250602 (2009); 106, 189901(E) (2011). TS and M. Ueda, Phys. Rev. Lett. 104, 090602 (2010). Experiment: S. Toyabe, TS, M. Ueda, E. Muneyuki, and M. Sano, Natu

                                                • 東大、量子力学から熱力学第二法則を導出することに成功 - 日本経済新聞

                                                  【プレスリリース】発表日:2017年9月6日量子力学から熱力学第二法則を導出することに成功~「時間の矢」の起源の解明へ大きな一歩~1. 発表者伊與田英輝 (東京大学大学院工学系研究科 物理工学専攻 助教)金子 和哉 (東京大学大学院工学系研究科 物理工学専攻 博士課程1年生)沙川 貴大 (東京大学大学院工学系研究科 物理工学専攻 准教授)2. 発表のポイント◆マクロな世界の基本法則である

                                                    東大、量子力学から熱力学第二法則を導出することに成功 - 日本経済新聞
                                                  • 熱力学と量子論を結びつける学問分野「量子スチームパンク」とは?

                                                    原子力発電がウランの核分裂でお湯を沸かして発電しているように、最先端のテクノロジーも古代の理論・技術の延長線に存在します。ハーバード大学で理論物理学を研究するニコル・ユンガー・ハルパーン氏が、19世紀の産業革命のさなかに生まれた熱力学と21世紀の量子論を結びつける学問分野「量子スチームパンク」について解説しています。 Quantum Steampunk: 19th-Century Science Meets Technology of Today - Scientific American https://www.scientificamerican.com/article/quantum-steampunk-19th-century-science-meets-technology-of-today/ 「スチームパンク」は、イギリスのヴィクトリア朝やエドワード朝の雰囲気をベースに、蒸気機

                                                      熱力学と量子論を結びつける学問分野「量子スチームパンク」とは?
                                                    • 熱力学、統計力学、情報理論 - hiroki_f’s diary

                                                      熱力学とは 正月に実家に帰った時に親に質問された。「エネルギーEとエントロピーSは何が違うのか。」 この質問はこう言い換えても良い。「エネルギーEと温度Tは何が違うのか。」 これは僕が小学生の時に抱いた疑問でもある。温度Tが高いと物体のもつ内部エネルギーEは大きい。 比熱Cが分かっていれば、内部エネルギーEはE=CTで与えられる。 この関係だけをみると「もう、温度なんていらないじゃん」と思えるわけである。 最初の質問「エネルギーEとエントロピーSは何が違うのか。」に対して、僕は次のように答えた。 熱いお湯が入っているコップと冷たい水が入っているコップがある。それを混ぜるとぬるま湯ができるが、エネルギーは変わらない。しかしながら、「ぬるま湯」と「熱いお湯と冷たい水」では明確な区別がある。ぬるま湯からは、熱いお湯と冷たい水はできない。その区別を定量化したものがエントロピーだ。また、熱いお湯とぬ

                                                        熱力学、統計力学、情報理論 - hiroki_f’s diary
                                                      • ときわ台学/化学熱力学/講義ノート

                                                        1 用語と公式の覚え方 2 状態方程式 2.2 内部エネルギー 3 熱力学第一法則と比熱 5 カルノーサイクル 5.2 エントロピー 6 熱力学第二法則 7 熱力学平衡条件と自由エネルギー 8 熱力学関数 9 純物質の2相平衡条件 10-1 単一成分系の化学ポテンシャル 10-2 多成分系の化学ポテンシャル 11 混合エントロピーと気体の化学ポテンシャル 12 2成分系の相図 13 質量作用の法則とルシャトリエ・ブラウンの原理 14 溶液論へ(1)希薄溶液 15 溶液論へ(2)浸透圧 16 ヘスの法則 Appendix 0  理想気体 Appendix 1 ファンデルワールスの状態方程式 Appendix 2 気体の膨張 Appendix 3 熱平衡状態の安定性 Appendix 4 ドルトンの分圧の法則 Appendix 5 難溶性化合物の溶解度積 Appendix 6 界面の熱力学 以

                                                        • 冷却原子気体の普遍的な熱力学関数の決定に成功(高温超伝導などの理解を進める)

                                                          <研究の背景と経緯> 近年、レーザー冷却注4)により原子や分子の気体を極低温に冷却すると、量子凝縮を起こすことができるようになりました。そして、この系を用いると量子現象を肉眼で直接観測できるため、量子現象の機構解明や新現象発見に用いようとする多くの試みがなされています。冷却気体では、構成粒子間の相互作用は弾性衝突によるものであり、その大きさは散乱長と呼ばれるパラメーターで表されます。そして、その大きさは外部から磁場を加えることで、人工的に制御できます。特にフェッシュバッハ共鳴注5)と呼ばれる現象を使うと、特定の磁場強度において粒子間の散乱長を無限大まで大きくできます。そこで、この冷却原子を利用して、散乱長が発散するユニタリー極限での熱力学的振る舞いを実験的に明らかにする研究が世界の主要研究機関で始まっています。しかし、冷却原子気体は真空中で保持する容器の形状に合わせて密度が空間的に変化し、

                                                          • 熱力学の視座 - Yukihy Life

                                                            全体の目次はこちら www.yukihy.com 今回からいよいよ内容に入っていきます。といってもまだ法則については扱いません。今回は熱力学という学問について、その考え方を掘り下げました。一度でも読んでおけば、熱力学の方針が読み取れ、その後の学習がやりやすくなるのではないかと思います。 この記事の目次はこちら 熱力学の視座 視点 どうやって「見る」? 何を「見る」? 姿勢 熱力学の限界 熱力学のすごいところ 本記事のまとめ 熱力学の視座 だいぶ前に書いた記事(長いので興味のある方以外は読まなくて大丈夫です) www.yukihy.com で、僕なりの物理学として「物理学とは自然に対する視座を与える学問だ」と捉えました。 視座とは物事を見るときの視点と姿勢を合わせたものです。まずは、熱力学の視座とは具体的にどのようなものなのか明らかにするところから始めたいと思います。 視座とは視点と姿勢を合

                                                              熱力学の視座 - Yukihy Life
                                                            • 熱力学の基礎(初版)

                                                              複合系であっても成り立ち、どんな相転移があっても成り立つような、正確で一般的な 熱力学を、1年生にも判るように書く、 ということを目標にしている本 です。 東京大学教養学部の理科I類1年生向けの講義ノートをもとにしています。 理科I類は、物理を専門に学ぶような学科には進まない学生さん が大多数ですが、 講義のアンケートを見る限りではわかりやすいと言ってくれています。 いきなり一般原理を提出するので、最初のうちは???と思うようですが、読み進むうちにぐんぐんわかるようになるそうです。 簡単な紹介 last modified:  * 日本物理学会誌 Vol. 63 No.9 (2008) p.724に、高名な数理物理学者による書評が載っていますので、そちらもご覧ください。 [本書の特徴] 熱力学は、現代の物理学の骨格をなす理論のひとつだが、その基礎的な部分の論理構造が、量子論や統計力学に比べて

                                                              • 熱力学第零法則・示強変数・示量変数 - Yukihy Life

                                                                全体の目次はこちら www.yukihy.com 今回は温度を定義する熱力学第零法則について書いていきます。 熱力学第零法則は、もう一言で言えば「熱平衡」について定義されたものです。これはあまりにも当たり前の概念なため、教科書によっては無視されていることも多いのですが、そこから様々なことを示したりもできるため、一つの記事として独立して書いていきます。 この記事の目次はこちら 熱力学第零法則 熱平衡 温度計の存在 さらに詳しく(とばしてもOK) 示強変数と示量変数 本記事のまとめ 熱力学第零法則 熱平衡 熱というのは漠然とした概念でありますが、熱特有の概念があります。それがこの「熱平衡」という概念です。 温度計の存在 熱平衡状態によって、厳密に温度を定義することができます。温度を定義する熱力学第零法則の内容は以下のようになります。 熱力学第零法則 系Aと系Bが熱平衡関係で、系Aと系Cが熱平衡

                                                                  熱力学第零法則・示強変数・示量変数 - Yukihy Life
                                                                • 情報処理の熱力学

                                                                  2014 5 8 1 Maxwell’s demon [1] 19 [2] 1 1 [3] 2 3 4 5 6 7 8 2 Szilard engine 1 1(a) T (b) 1 ln 2 1(c) (d) kBT ln 2 kB 1929 [4] Brillouin [5] Landauer [6] Bennett [7] 2 2 20 [8] 2 ln BT k 2 ln 1: 21 20 20 3 kBT ln 2 kBT ln 2 3 Shannon information mutual information 4 x x X p[x] ∑ x∈X p[x] = 1 X S(X) := − ∑ x∈X p[x] ln p[x] (1) x x N (< +∞) 0 ≤ S(X) ≤ ln N S(X) = ln N x p[x] = 1/N S(X) = 0 x p[x] =

                                                                  • アウグスト・ホルストマン  熱力学と化学熱力学の架け橋 | Chem-Station (ケムステ)

                                                                    一般的な話題 アウグスト・ホルストマン  熱力学と化学熱力学の架け橋 2015/2/20 一般的な話題, 化学者のつぶやき エントロピー 投稿者: Tshozo Tshozoです。 「エントロピー」を目にして以来、その概念の分かりにくさに辟易しつづけてきました。どうやってこんな難解なものを考え出したのか、と。誰に教えてもらってもわからない。その必要性がまずどこにも書いてない、というか読んでなかった。統計力学をやれば理解できるという記述を読みトライしてみるもののP1で挫折。こうして学生時代に入口でつまづき、化学系を諦めたのがこちらの筆者になります。 それから数十年、化学書ではなく歴史書に手を出してカルノーの功績から振り返り、ようやくその意義と必要性、概念が出てきた社会的なバックグラウンドを2割ほど理解しつつあります。このことから考えても筆者は図書館の司書さんや歴史系の職業を目指すべきだったの

                                                                    • 熱力学・統計力学・統計物理学の講義ノート (PDFやオンライン教科書。化学熱力学を含む) - 主に言語とシステム開発に関して

                                                                      講義ノートの目次へ 大学の入門レベルの熱力学から,応用レベルの統計物理学までを学べる講義ノート集。 物質の「ミクロな性質」と「マクロな性質」の掛け橋を作ることが目的。 Web上で無料で閲覧できるリソースを集約した。 教科書や参考書のためにお金をかけなくてよい。 下記の4つに分けてリンクを記載。 (1)熱力学の講義ノートPDF (2)熱力学と統計力学を両方とも扱っているもの (3)統計力学・統計物理の講義ノートPDF (4)統計物理学の応用・高度な内容: ※統計力学を学ぶ際には解析力学の講義ノートも併用するとよい。 ※熱力学の工業的な応用である伝熱工学のノートも参照。 (1)熱力学の講義ノートPDF PDFで閲覧できるもの(ページ数大): 熱力学講義ノート(京都大,総合人間,2003年) http://ganesha.phys.h.kyoto-u.ac.jp/~... 文章による説明が多く,

                                                                        熱力学・統計力学・統計物理学の講義ノート (PDFやオンライン教科書。化学熱力学を含む) - 主に言語とシステム開発に関して
                                                                      • まどマギと熱力学第二法則 - jabblog

                                                                        2014-05-02 まどマギと熱力学第二法則 1.熱力学第二法則 熱力学第二法則はトムソン・クラウジウスの原理だとかエントロピー増大則ともいわれている。 この法則は統計的に一番起こりやすいところの状態に落ち着く、つまり整理された状態から、より煩雑な状態に変化していくというもの。エントロピーとはこの乱雑を表す尺度となる。温度で表すなら、エントロピーが高い=温度が周囲と均一になる(温度平衡状態)。 この法則は少し不思議なもので、”ある範囲では必ずしも成り立っていなくてもいいが、その範囲を広げると必ずどこかで増加している"というところだ。 たとえば、[冷蔵庫の中]は温度が低くなってエントロピーは一見減っているが冷蔵庫の外に熱を排出し、[冷蔵庫がある部屋]ではエントロピーは増加する。 更に面白いところは、場所が離れていてもこの関係が成り立つというところだ。先程は[冷蔵庫の中]と[冷蔵庫がある部屋

                                                                          まどマギと熱力学第二法則 - jabblog
                                                                        • 熱力学サイクル - Wikipedia

                                                                          この記事は検証可能な参考文献や出典が全く示されていないか、不十分です。出典を追加して記事の信頼性向上にご協力ください。(このテンプレートの使い方) 出典検索?: "熱力学サイクル" – ニュース · 書籍 · スカラー · CiNii · J-STAGE · NDL · dlib.jp · ジャパンサーチ · TWL(2011年10月) 熱力学サイクル(ねつりきがくサイクル、英: thermodynamic cycle)あるいは単にサイクルは、ヒートポンプを含む熱機関の作業物質[注 1]が行う循環的な動作を理想化(単純化)したものである。 実際の熱機関の動作は多少なりとも不可逆変化を伴っており、理論上の熱力学サイクルとは異なっているが、熱力学サイクルは熱機関の原理的理解や基本設計には必要なものである。 理想サイクル[編集] カルノーサイクル 外燃機関の熱力学サイクル[編集]

                                                                          • Amazon.co.jp: エントロピーと秩序: 熱力学第二法則への招待: ピーター W.アトキンス (著), 米沢富美子 (翻訳), 森弘之 (翻訳): 本

                                                                              Amazon.co.jp: エントロピーと秩序: 熱力学第二法則への招待: ピーター W.アトキンス (著), 米沢富美子 (翻訳), 森弘之 (翻訳): 本
                                                                            • ダジャレの熱力学〜第一法則〜

                                                                              ぴろりろりん♪ @pinronpin ダジャレを言った本人が真っ赤になるのはそのせい RT @y_tambe: 「ダジャレで場が冷えたとき、失われた熱はどこへ行くのか」 2014-07-24 08:41:54

                                                                                ダジャレの熱力学〜第一法則〜
                                                                              • EMANの物理学・熱力学・エンタルピー

                                                                                比熱 物体の温度を 1 ℃上げるのに必要な熱量を「熱容量」という。 大きな物体ほど全体を温めるのに多くの熱が必要だから、 その分だけ熱容量が大きいと言える。 熱容量が大きいほど温まりにくい。 温度を上げないで多くの熱を貯め込めるわけだ。 しかし物体の大きさによって熱容量が違うのでは物質の種類による比較が難しい。 それで、ある一定量あたりの熱容量というものを導入する。 これを「比熱容量」、略して「比熱」と呼ぶ。 用途によって、一定体積で比較する「容積比熱」、 一定重量で比較する「重量比熱」などを使うこともあるが、 熱化学では 1 mol あたりの熱容量を表す「モル比熱」をよく使う。 後で化学変化についても扱う予定なので、 私の説明ではこれを採用しておくのがいいだろう。 まぁ、比熱も熱容量も量的な違いだけであって、 本質的な意味では大きな差はないということだ。 熱容量を数式で表すと、 温度が

                                                                                • 小学生女子が「量子力学から熱力学第二法則を導出」という東大工学部の発表をRTするのがTwitter

                                                                                  リンク マイナビニュース 東大、19世紀以来の難問を解明 - 量子力学から熱力学第二法則の導出に成功 東京大学(東大)は9月7日、マクロな世界の基本法則で、不可逆な変化に関する熱力学第二法則を、ミクロな世界の基本法則である量子力学から、理論的に導出することに成功したことを発表した。 15

                                                                                    小学生女子が「量子力学から熱力学第二法則を導出」という東大工学部の発表をRTするのがTwitter