宇宙では、エントロピーが増大していることが確認された、のですか？あるいは、増大しているはず、なのです

＜この宇宙にはエントロピーの増大則が働いています。＞そうです。
ところで、宇宙では、観測などの結果により、エントロピーが増大していることが確認された、のですか？
あるいは、増大しているはず、なのですか？

No.7 ベストアンサー 回答者： kattun175 回答日時： 2019/10/24 18:11

＞他に生物が新たに生を受けると、（エントロピーが増大していた）膨大な原子や分子を統合しエントロピーが小さい物が生まれます

ご指摘の通りです。

ただ、これと同時に人は多くの栄養を使っています。
その使った栄養は、二酸化炭素や水などの、膨大な分子に分解されています。
この過程でエントロピーがしっかり増加しています。

栄養として摂取したエネルギーは、エネルギー保存則に従い、全く同じ量が熱などの形で回りに放出されます。
回りに放出したエネルギーを集めてもう一回摂取すれば、人はいつまでも生きていけそうな気がしますがこれはできません。

厳密に言うと、生物が栄養を取るのは、エネルギーを消費するためではありません。
エントロピー増大の元を手に入れるためです。

栄養とはエントロピーの小さなエネルギーです。
栄養を分解し、エントロピーを増大させることで生物は生きていきます。

栄養の分解まで含めて、「長い目や広い所を見た場合」、やはりエントロピーは増大しています。

この回答へのお礼

再度のご回答ありがとうございますね。
＜栄養の分解まで含めて、「長い目や広い所を見た場合」、やはりエントロピーは増大しています。＞ですか。
今、エントロピーの易しい解説書を読んでいますが、用語の一つ一つを調べなければならないので、理解がなかなか進みません。
ところで、人一生とその周辺のエントロピーは状況により増減するのでしょうね。もっと広い系である地球や太陽系になると、エントロピーはそれぞれ増減するのでしょうね。しかし、宇宙全体は、すべてが相殺されて、エントロピーは増減しない、という考え（妄想かもしれません）に取りつかれています。
解説書を完全に理解した段階で、私の妄想がどう変貌するか、待ちどうしいです。

お礼日時：2019/10/25 18:42

No.12 回答者： いちろう459 回答日時： 2019/11/01 11:51

エントロピー＝熱の移動と考えるなら、宇宙に存在する熱の総量は不変ですからある場所で増大するなら別の場所では減少します。

分かりやすい例で言うと、地球上の大気が還流している現象にたとえることができます。
空気が熱せられて軽くなり上昇気流となって高空に上がってそれがこんどは冷えて下降気流となってまた地表面に降りてくるのと同じです。
地球上の大気が永遠に存在してその上昇・下降をいつまでも繰り返しているのとエントロピーが変化している現象は同じことと見れます。
地球上のことか宇宙全体での現象かの違いだけですね。

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございました。
＜エントロピー＝熱の移動と考えるなら、宇宙に存在する熱の総量は不変ですからある場所で増大するなら別の場所では減少します。＞ですね。
局所的には増減があるのでしょうが、宇宙全体では変わらない、ということですね。

お礼日時：2019/11/02 18:08

No.11 回答者： ムカリン 回答日時： 2019/10/30 21:36

オマケ

エントロピーが自然に増える方向に進むは確率的に考えれば至極自然です
乱雑さのパターンの方がそうで無いパターンより多いからです

この回答へのお礼

度々のオマケありがとうございます。
＜乱雑さのパターンの方がそうで無いパターンより多いからです＞　　そうですね。

お礼日時：2019/11/02 18:03

No.10 回答者： ムカリン 回答日時： 2019/10/30 21:32

オマケ

何故自然においてはエントロピーが増加する方向に進むのかは科学で解明されていません
因みに
宇宙誕生前の無の状態は科学ではエントロピーが最小と考えられています
そこから宇宙が出現し物質が誕生しとエントロピーが増大する方向に進んでいると科学では認識されてます

この回答へのお礼

度々のご回答ありがとうございました。
＜そこから宇宙が出現し物質が誕生しとエントロピーが増大する方向に進んでいると科学では認識されてます＞なのですね。
私はてっきり、宇宙が出現した時がエントロピーが最大で、星々が形成されてくるに従いエントロピーが減少してきた、とばかり思っていました。勉強のし直しですね。

お礼日時：2019/11/02 17:58

No.9 回答者： ムカリン 回答日時： 2019/10/30 21:27

余談ですがエントロピーが自然に減少する事は確率的には有り得ます

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。
＜確率的には有り得ます＞ですね。
＜確率的＞とは自然科学らしくない面白い現象ですね。

お礼日時：2019/11/01 17:00

No.8 回答者： haru27 回答日時： 2019/10/27 22:32

私の学生時代　物理の先生が「他にどんな法則が有っても　この法則だけは例外がない」と言い切った

熱力学の第二法則　エントロピー増大の法則　物理学者にとってはそれが基礎であり

人類も滅びる「宇宙も滅びる」という本も出ている法則です。

点に輝く恒星を見ても皆エントロピーが増大します

確か中性子星とかパルサーとか　鉄とかが残るとか昔言ってましたが

何と言ってもブラックホールでしょうね。あれはエントロピーに逆行しています

超巨大なブラックホールの爆発がビッグバンだったのではと思う程です。

ブラックホールは蒸発すると言う論を立ててホーキング氏は逝きました。

この回答へのお礼

再度のご回答ありがとうございます。
気になった部分は、＜点に輝く恒星を見ても皆エントロピーが増大します＞です。
宇宙の広範囲に漂う膨大な原子・分子・ガスなど（これらはエントロピーが高いですね）が凝縮して、恒星（これはエントロピーが低くなりましたね）が形成されますね。宇宙には、場所により時代により、エントロピーはかならずも増大するだけではなく、減少することもありますね、

お礼日時：2019/10/29 17:11

No.6 回答者： kattun175 回答日時： 2019/10/24 13:41

コップ一杯の墨汁を、太平洋にぶちまけて、一年後に太平洋からコップ一杯の海水をすくったとして、そのすくったコップ一杯が最初のコップ一杯の墨汁で無いということはエントロピー増大法則を証明したことになっています。

ガラスのコップを部屋の床にたたきつけて粉々にして、部屋の床をほうきでぐちゃぐちゃかきまぜたとして、再び元のコップに戻ることが無いことはエントロピー増大法則を証明したことになっています。

一枚の紙とその紙を燃やすことできる空気中の酸素は、燃やしてできる二酸化炭素と比べるとはるかに小さなエントロピーを持っています。
すなわち、一枚の紙と酸素を燃やして、二酸化炭素ができることでエントロピーは増大ています。
空気中の二酸化炭素をどれだけ集めてきても紙になることが無いということは、エントロピー増大法則を証明したことになっています。

紙の持っているエネルギーは炭素と水素の結合が持つエネルギーで、これを化学エネルギ―と言います。
紙を燃やすと、熱エネルギーが発生します。
化学エネルギーに比べると、熱エネルギーはより大きなエントロピーを持ちます。

例えどんな低温であったとしても、絶対零度（−273.15 ℃）でない限り空気は熱エネルギーを持ちます。
北海道で―20度の外気が持っている熱エネルギーを使って部屋を20度に温めることができないことはエントロピー増大法則を証明したことになっています。

人間は身体の構造を保ち続けています。
さらに胎児⇒赤ちゃん⇒大人と成長していくにつれ、次第に複雑な構造になっていきます。
これは人間単体でみれば、エントロピーが次第に減少し、保ち続けていることになっていて、一見エントロピー増大法則に矛盾しているようです。
しかし、人間は栄養を取ります。
栄養に含まれる化学エネルギーを熱エネルギーに変えて人は生きています。
栄養まで含めて考えると人間が生き続けているということでエントロピーは増大しています。
人が栄養を取って生きているということはエントロピー増大法則を証明したことになっています。

しかし、人の死と共に化学エネルギーを熱エネルギーに変える作業は止まり、全ての細胞は壊死し、溶けてゆきます。
化学エネルギーを熱エネルギーにかえることでエントロピーを増やすことができなくなったので、細胞が溶けてゆくことでエントロピーを増やしています。

土に返った人間が再び生き返ることが無いことは、エントロピー増大法則を証明したことになっています。

エントロピー増大法則は化学現象の一方向性をあらわします。
すなわち、全ての化学反応はエントロピー増大方向にのみ動いてゆき、エントロピーが減少する化学反応は起こりません。
このことは時間の一方向性をあらわしています。
すなわち、過去⇒現在⇒未来という時間の流れは、エントロピーが増大していく流れです。
時間が常に一方向に流れていて、時間が逆流することが無いことは、エントロピー増大法則を証明したことになっています。

太平洋にぶちまけた墨汁が再びコップに集まり、床にたたきつけたガラスのコップが勝手に元に戻り、空気中の二酸化炭素から一枚の紙を作ることができ、栄養を取らずに人が生き続けることができて、死んだ人が生き返り、時間が逆転することがあれば、エントロピー増大法則が破れたことになります。
しかし、そのようなことが観測されたことは、残念ながらただの一度もありません。

この回答へのお礼

長文のご解説ありがとうございました。
私はエントロピーについてあまり知らないので、見当外れのことを書くかもしれませんが、疑問を書きますので、ご容赦を願います。
生物（人）の場合、死に至るとエントロピーが増大します。しかし、他に生物が新たに生を受けると、（エントロピーが増大していた）膨大な原子や分子を統合し）エントロピーが小さいで物が生まれます。したがって、長い目や広い所を見た場合、エントロピーは一定と思いますが、どうでしょうか？

お礼日時：2019/10/24 17:10

No.5 回答者： haru27 回答日時： 2019/10/22 15:19

演繹かどうかは知りませんが、観測によってその様な現象が幾らでも見られます。

ただ問題は　エントロピーが増大し続けるのならこの宇宙ができてないはずなのです

過去にエントロピーは小さかったとしたら　エントロピーを下げる　重力　電磁引力などの

働きが過去在って　ビッグバンの前の世界に働いていた　そしてビッグバンが起こった

それは同じ特異点をもつ超巨大なブラックホールの爆発だったのではないか？

この回答へのお礼

早速のご回答ありがとうございます。
＜観測によってその様な現象が幾らでも見られます。＞ですね。
念のため確認しますが、宇宙規模のなかで、エントロピーの増大が観測されている、ということですね。

お礼日時：2019/10/22 16:17

No.4 回答者： Mokuzo100nen 回答日時： 2019/10/22 13:23

確認はされません。

宇宙が広すぎるので。

合理的な演繹推論で導かれた結論です。

この回答へのお礼

早速のご回答ありがとうございます。
＜確認はされません。＞が、＜合理的な演繹推論で導かれた結論で＞宇宙のエントロピーは増大しているはず、なのですね。

お礼日時：2019/10/22 13:54

No.3 回答者： ibm_111 回答日時： 2019/10/22 12:26

http://osksn2.hep.sci.osaka-u.ac.jp/~naga/kogi/k …
によると，

共動体積（※宇宙膨張とともに膨張する箱の体積）内の全エントロピーは不変

すなわち，増加も減少もしていません．
（ただし，エントロピー密度は，宇宙膨脹に伴って，減少）

この回答へのお礼

早速のご回答ありがとうございます。
引用していただいた資料は、残念ながら目がチカチカして読めません。（読む力がないだけですが）
限定された空間、すなわち箱の内部・宇宙の内部の＜全エントロピーは不変＞なのですね。
しかし＜エントロピー密度は，宇宙膨脹に伴って，減少＞ですね。
エントロピーとその密度とは、分けて考える必要があるのですね、

お礼日時：2019/10/22 13:51