未だに、状態数W
お久しぶりです。
未だに「状態数W」を克服出来ず、のたうちまわる日々です。
セミナーや授業を聞いていると、ごく普通に「○○自由エネルギー」「エントロピー」という用語が登場し、
ΔS≧0 (第二法則)も暗黙の了解とされるので、どうも私にはついていけません( -_・)?
区別する4つの箱A~Dに、区別しない100枚のチップを、等確率でランダムに振り分ける、というようなことをコンピューターにやらせてみました。
この場合、振り分けの場合の数は1,751通り
どうして、箱Aに100枚、他が0枚 という状態は少ないの?
→ 確率が極めて低いから
(1/4^100)
どうして、Aに90枚、Bに5枚、Cに5枚、Dに0枚の状態は、回数が多いの?
→チップは区別してないのだから、100枚のうちの、この90枚でも、あの90枚でも、その90枚でも、「同じ状態」としてカウントするから
「区別してない」つもりが、「区別してる」から、
今のカウントの仕方の、一つ一つの状態は「1,751分の1」の状態ですか?
貴方の数えてる「状態」は「等重率の原理の『状態』」と同じですか??
といった議論をしました。
自然界で「エネルギー(量子?)」は、等重率原理を満たすような分配の仕方をする、
これは原理であり、これを疑うのは、 「何故、原子があるのか?」という『どうしようもない、認めざる得ない事実』を疑うのと同じだと。
でも、私たちは、
「我々はどこから来たのか?何故、ここにいるのか?何故、このような多様な物質があるのか?」 という根源的疑問に挑んできたからこそ、
「哲学」「化学」「物理」といった学問が発達し、最初は水素から
多様な元素が生まれた理由を知ったりして、
間接的とはいえ、すこしづつ根源的疑問に答えてきたのではないでしょうか?
「エネルギーは等重率の原理を満たすような分配をする」
のではなく、
そのように分配される『何物』かを、私たちは「エネルギー」と呼ばざる得ないのかもしれません。
「今は、状態数Wだけを考えなさい!状態数Wがわからないと、ΔSは絶対、わからないよ。」
という先生のアドバイスを心に、状態数Wを考え続ける日々です。
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