査読/熱力学第2法則(クロメル著)/2
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仮定と結論が同じ？ †
メッセージ †執筆お疲れさまです。 まず，仮定と結論が同じになっている所が有ります。 「基本的な仮定として，熱 (エネルギー) は温度が自発的には高いところから低いところに流れ，逆は起こりません。」という仮定をおいて，結論として「これが有名なエントロピー増大の法則です。少なくとも熱力学においては，熱は温度の高いところから低いところへ流れるということしか言っていないのです。」と書いてありますね。これは「熱は温度の高い所から低い所に流れる」という仮定の下で「熱は温度の高い所から低い所に流れる」ことを結論づけている表現です (クロメル氏がそんな意図で書いたのでは無いかも知れませんが，文章からはそのように読めてしまいます)。或いは，「熱は温度の高い所から低い所に流れる」という仮定の下で「エントロピーは増大する」という結論が得られるという事でしょうか。 次に，一体熱力学第二法則って何なのでしょう？最初に「エントロピー増大の法則について書きます」とありますから，まぁ「熱力学第二法則とはエントロピー増大の法則である」と分から無くも有りませんが，ちょっと不親切ですよね。 では，最初から揚げ足取りをしてみますね。 第二文に「エネルギーとは何かと聞かれると弱いです」とありますが，まだ「熱力学第二法則」と「エントロピー増大の法則」の話しか出て来ていないのに，いきなり，「エネルギーとは何か」と聞く人は居ないでしょう。「エントロピーとは何か」の間違いかとも思いましたが，これは次に明確に定義されていますから弱くないですよね。 エントロピーの定義に一応 T が温度であることを書きましょう。ところで，この d は微分演算子の d ですか？それならば d' は何ですか？ 等積変形を考えることをもっと前面に押し出しましょう。つまり，「等積変形を考えれば，仕事 W = -pdV (ここの d は d' じゃなくって良いの？矢っ張り d と d' との違いが分からないなぁ) に於いて dV = 0 から W = 0 (あれ？ここは dW = 0 or d'W = 0 のような気がしますね) であり，熱力学第一法則に依れば dE = d'Q + d'W であるから dE = d'Q である。」等と書いた方が良い感じですね。えっと，これは，技術的な問題だけですが，{\left(\frac{\mathrm{d}S}{\mathem{d}E}\right)}_{V} とした方が添字の V がもっと下に下がってカッコ良いですよ。 最後に，(dS/dE) = (1/T) をじーっと眺めると dS 及び dE の d が微分演算子であれば，これを単純に，誤解を恐れずに言うと，「『エネルギーの変化に対するエントロピーの変化の割合』が温度の逆数である」と云うことですよね。すると，エネルギーを変化させずに温度を定義する事は出来ないということになりませんか (エネルギーをちょっとでも変化させないことには分母が定義出来ない)？あぁ熱力学は難しいなぁ。 返答 †
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