【統計】って何？

熱力学と統計物理学のＳ,Ｔ,Ｆなどの変数の一致にももちろん疑問はあるのですが、

私は、今は、統計物理学ではなく、【統計】をやっているのだと思います。

実際、私が最近参考にした本、先生との議論で上がった本は、経済学研究科の図書館にあるようなものでした。

「エネルギー」って何か？

という疑問、本当に難しいです>_<

物理用語辞典には、「仕事をする能力」とありますがー。

エネルギーではなくても、

サイコロがたくさんある系、コインがたくさんある系、１と－１という値をとる何かが幾つかある系ーーー

ものが集団になった時に、実際にやってみなくても、

合計の値がどのくらいになるのだろうか？ どんな数がどのくらい出るのか？

などなど、 その系の性質【確実に言えること】を表すことが出来るはずで、

それが、”自由エネルギー“ らしいのです。

ここで、あえて括ったのは、熱力学と統計物理学の自由エネルギーＦ、Ｇと区別するためです。

熱力学がなくても、他のいろんな分野でも、

たくさんのものを前に、それらをまとめて扱いたい、その集団の性質を上手く簡潔に、普遍性をもつ言葉で表したい、

そんな願いや好奇心はあるでしょうから。

表面化学の話題で、

プラチナなどの基盤の温度と、その表面上の薄膜の何かの性質について、議論されることがあります。

先日も、真空中で、プラチナ表面に、１０分子程度の厚さのアモルファスの氷、結晶の氷の水素の状態、誘電性などの話を聞きました。

この時の、【温度】は、金属基盤の温度で、これは、カノニカルアンサンブルのBathと見なせます。その上の薄膜が注目系です。

この時の温度、もちろん、金属分子を顕微鏡で見て、その配置のすべての場合の数をかぞえて、エントロピーを定義→温度を定義、ということはしてません。

何らかの操作で、外から加熱したり、冷却したりしてるそうです。

どうして、その測定値は、温度なんでしょうね。

別のところでの話題ですが。

比熱は、実験的に測定しやすいから、理論でも、よく計算したり、議論されるそうです。

どうして、私たちは、実験で、それを比熱として観測するのでしょうか？

私には、どうもスッキリと理解できないです。

温度もエントロピーも、自由エネルギーも、認めてしまえば、それまでの概念、それ以上でもそれ以下でもないのでしょうか……。

毎日、寝ても覚めてもこんな疑問が延々と繰り返し。

そういえば、ちょうど一年前の今ごろは、先輩の結婚式→帰り道で、ドレス、お気に入りのハイヒール、小物類をすべて失い、ドン底にいたのを思い出しました（ ; ; ）

先輩が、「恋愛とは、こんなものなんだ。 空が荒れて、雨風が吹き荒れてても、恋愛の相手が自分に微笑んだら、自分の世界では、青空で小鳥が歌っているんだ。」云々。まあ、半分は、冗談というか、私だから、言ったのでしょうけど。周りのメンバーは笑ってましたし。

私は、その先輩が研究室をご卒業、PDとして飛び立つ時に、こう返しました。先輩は、スウェーデンに行かれたのです。

「先輩、自由エネルギーがわかったら、空がどんなに暗くて、寒くて物凄い嵐で、吹き飛ばられそうでも、心は、暖かく和やかで、私の世界は、美しい青空が何処までも続き、花が咲き乱れているのでしょうね。 自由エネルギーがわかったら、北欧の寒く暗い冬でも、光満ち溢れる陽だまりの下を、手先も暖かく、足どり軽くスキップしていけますね。研究ってそういうものですね。」

私、今、本気でそう思います。

大好きなHautBrionやLeroy、La Tache に酔いしれても、ちょっと酔いが覚めたらコレですから。

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