Everyday Physics on Web 熱とエネルギー ご質問は掲示板へ

熱力学第2法則


解説

熱力学第2法則

熱力学第1法則はエネルギー保存則です。これは世の中で可能なプロセスは何であるかを示す普遍的な法則です。でも、エネルギー保存則が満たされればどんなこともおきるというわけではありません。実際にはどのようなプロセスが起きるのかを示すのが熱力学第2法則です。じつはこの法則は確率的な法則で、いわば、非常にありそうなことがやっぱりいつも起きやすいのだ、ということなのです。

エントロピーと自由エネルギー

自然現象はエントロピーが増大する方向に進みますが、それだけでは理解できません。例えば、物質が温度によって、無秩序な気体になったり秩序正しい固体になったりするのはどのように理解したらよいでしょうか。これは、エントロピー増大の方向と、力学的エネルギーの最小化との妥協点によって決まるのです。ここに自由エネルギーの考え方が登場します。
これ、やってみて!

物理のドリル集を開く

分野別に物理のドリルを作っています。お試しください。「ああそうか!」と思える部分もあれば、「そうかなあ?」と疑問が増えることがあるかもしれません!