エントロピーの法則とは?

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エントロピーの法則、つまり熱力学の第二法則――エネルギーは1つの方向のみに、すなわち使用可能なものから使用不可能なものへ、秩序化されたものから無秩序の方向へと変化する――のことである。

「永久機関」というものをご存知でしょうか。

つまり、外からエネルギーを加えることなしに一度動かしたら永久に動きつづける機械、のことです。

その昔、レオナルド・ダ・ヴィンチによって様々な企てがなされたそうですが、結局それは不可能であることが証明されました。

エントロピーの法則によると、不可逆的な無秩序の増大が物理的に運命づけられているため、閉鎖系の中で永久運動はありえない、ということになるのです。

具体例については、下記【エントロピーの法則−具体例】を読んでみてください。


【個人的見解】  小論文―「因果の渦」と「ノイマン世界」との関係―

ちょっと議題からそれるのですが、まず、絵里子先生の言う「因果の渦」と「(拡張)流体力学」の関係について記します。

絵里子先生の言う「拡張流体力学」が現実に存在するのかは知りませんが、事象素子の川を渡って因果律が伝達されるのなら、その「川」の流れを分析するのに「流体力学」を当てはめても問題はないでしょう。

物語中に「レイノズル数」(おそらく流体力学の専門用語だと思うのですが…)という言葉が出てきますが、これは『不安定力(慣性)と安定力(粘性)の比を表す数値』らしいです。

絵里子先生によると、「因果の渦」とは、

「因果律の伝達速度と事象粘性が、ある比率を超えたところで、因果律の流れが不安定になる。これを因果の渦という。」

それはつまり、レイノズル数(Re)がある一定数を超えたところ(Re>103…らしいです)で、その流れが不安定な乱流状態になり、渦が発生する、ということです。

その渦に巻き込まれた因果律は、あたかも船が渦に巻き込まれたかの如く、ぐるぐると回り続けます。

その一周が、いわゆる「8000年周期」です。

渦というものはそれ自体では放って置くと徐々に小さくなって行きます(エネルギーが小さくなる)。

(――ここからは、下記【エントロピーの法則−具体例】を読んで頂いた後の方が解り易いと思います)

ここにエントロピーの法則を当てはめて考えると、渦はエントロピーの増大により「消滅」という「エントロピー最大の状態」へと向かいます。

このような渦がその存続を維持するためには、負のエントロピーを取り込み、高エントロピーを排出し、低エントロピー状態を維持しなければなりません。

この場合の「負のエントロピー」とは「渦の周りの平均流からの運動エネルギー」であり、排出される「高エントロピー」は「熱」として放出されてしまいます(すみません、この部分は自信がありません。物理に詳しい方、お願いします)

 

さて、何が言いたいのかというと、「因果の渦」が「周囲の平均流からの運動エネルギー」を摂取してその存続が図られているのだとすると、デラ=グラントの「因果の渦」周辺にあると思われる「たくやの世界」の事象素子の平均流を渡る因果律が、その渦に流入してくる可能性も考えられます(渦からの離脱も考えられます)。

これが意味するところは、「たくやの世界」から「異世界」への移動(流入)、[高ノ天原]民族としての流出(渦からの離脱)、セーレスが三角山の地下に現れたこと、等です。

つまり、因果律が様々な方向から流れ込む「ノイマン世界」を形成するのです。

「ノイマン世界」については、『並列世界に関する議論−7』(「ノイマン境界」とは?)を参照して下さい。

 


【エントロピーの法則−具体例】

さて、このようなエントロピーの法則ですが、結構いろんなものに応用して考えることができます。幾つかケースを挙げて遊んでみましょう。

 

≪たくやの部屋≫

キチンと整理・整頓された部屋は秩序化されています。ここでエントロピー(無秩序・よごれ)が増大すると、部屋は無秩序な状態、つまり散らかり放題荒れ放題の状態になる訳ですね。

したがって、たくやの部屋が散らかるのは、宇宙の物理法則に従っているということができます。

しかし、亜由美さんによると、「我が家の法則」には反しているそうです。(笑)

 

≪情報≫

情報は伝達されるに当たって、秩序を失うことがあっても増すことはありません。

例えば、情報がある言語から他の言語へと翻訳される場合、100%完全な形で伝えられることはありません。エントロピーが増大しているのです。

もう1つ、例えば、伝言ゲームというのがありますが、情報が伝言されるにしたがってその原型がなくなって行きます。ここでもエントロピーが増大していると言うことができます。

 

このように情報は、伝達される度にエントロピーを増す傾向にあります(必ず増すわけではありません)。

しかし、情報は伝達・操作されることにより、全く別の新たな価値を持った情報を生み出します。このような生み出された情報を「ネゲントロピー」といいます。すなわち「負のエントロピー」ということです。

この「負のエントロピー」の概念を加えて、もう少し例を交えて遊んでみましょう。

 

≪生産・消費≫

あ、別に難しい話ではありません。

例えば、あるメーカーが「製品」という「低エントロピーの秩序」を生産するとします。

そのためには一般的に、まず、「鉄鉱石」のような「高エントロピーの原料」をもとに、「石炭燃料」のような「低エントロピー源」が投入されます。

このとき、「低エントロピー源」は「高エントロピーの原料」からエントロピー(よごれ)を吸い取るのです。

その結果、低エントロピーの「製品」が生み出される一方で、放熱・廃物というエントロピーの増大が発生するのです。

ここでいう「製品」と「石炭燃料」が「負のエントロピー」です。

「製品」は、「石炭燃料」という「負のエントロピー」を消費(つまりエントロピーの増大)することによって、はじめて生産され得るのです。

 

≪生命≫

これも簡単です。

生命は絶えずエントロピーを増大し、「死」という「エントロピー最大の状態」に向かって近づいて行きます。

それを少しでも先延ばしにするために、例えば「食物」という「負のエントロピー」を摂取し、低エントロピーの状態を保とうとするのです。

そして「汚物」という「高エントロピー物」を排泄し、「新たなる生命」という「負のエントロピー」を生出するのです。

 

≪地球・生態系≫

これは皆さんで考えてみてください。

ちなみに、生物も地球(=生態系)も、閉鎖系ではなく、開放定常系といわれています。

 

「人が死ぬという運命」もエントロピーの法則で説明できてしまうんですね。