温暖化問題とエントロピー

温暖化問題とエントロピー

物理の法則、熱力学第二法則にエントロピーの概念があります。自然は不可逆反応で一方向に進み、最終的には熱的終焉を迎えるとでも言ったものと私は理解しています。

自然が「不可逆」であるとすれば、地球全体の今のエントロピーを例えば１とすれば、人間が「高々二酸化炭素」の排出量をある程度抑えても、年々エントロピーは増え１が２、２が３とエントロピーは増えていく、結果人間の思惑には全く関係なく、自然は「人間の都合」を当然配慮せずに一方向に進んでいくと考えてしまいます。（二酸化炭素はあくまでも一例です、その他様々なファクターがあると思います）

で、質問の主旨は、エントロピーのように人間が制御できないものの視点から環境問題などを考える情報を得たいと思います。参考になるサイトやコメントをお願いします。ありがとうございます。

No.1 ベストアンサー 回答者： kaitara1 回答日時： 2007/07/10 12:44

少し外れますがエントロピーの概念で考えるひとつの方法としてエネルギーがお金に変わっていくことに適用してみたらどうでしょう。

エネルギーがお金に変わった後お金は実は何も生み出しません。これこそ人類が直面しているエントロピー的危機ではないでしょうか。実際お金にならなければ石ころひとつ誰も動かしません。

この回答への補足

環境問題で環境負荷と言う概念が語られます。私が考えるには、自然の不可逆反応（熱力学の第二法則）が環境負荷がゼロとすると、それ以外の全ての人間の活動が、環境負荷を産出すものと思われます。とすれば、私達のできることは高々可能な限り環境負荷が少ない選択をする方法しかないのではといったものです。　石っころを動かさなければいけないなら、できるだけ小さな石っころを動かすとでもいったものです。わかりにくい質問で申し訳ありません。

補足日時：2007/07/10 14:03

No.2 回答者： anachronism 回答日時： 2007/07/14 12:04

地球は、赤外線の形でエントロピーを地球外に放出しているので、なかなか熱的終焉を迎えません。

エントロピーというのは、外部から何も供給されず、放出しない空間においては増大し、いずれ熱的終焉（熱死）を迎えるわけですが、地球は太陽光をもらい、赤外線を宇宙空間に放出しているので熱死を迎えないわけです。
熱力学的にいえば、太陽光のエントロピーよりも赤外光のエントロピーが大きいので、赤外線の放出により、地球は熱的終焉を迎えないわけです。

もちろん、全宇宙で見ると、エントロピーは徐々に増大しています。人類どころか地球も太陽もほろび、太陽系も滅ぶほど先の世界では、全宇宙が熱死を迎えるときがくるはずです。それはそれで哲学的な世界ですが、それはおいておきましょう。

地球は、太陽の光を熱源として、宇宙の果てのほぼ絶対零度の空間を低温熱源として駆動されている、広い意味での熱機関だといえるでしょう。われわれはその熱機関に、食物連鎖だとか原油掘削とか消費とか、さまざまな形でかかわっているわけです。これで、たかだか数億年程度ですが、地球という熱機関はまともに動いていたのです。
ですが、肝心の赤外線放射という冷却装置に、最近不調を生じてきました。冷却装置が働かないということは、増加したエントロピーを捨てることができなくなるということですから、いろいろと問題が取りざたされているのだ、というのがひとつの解釈でしょう。

念のためにいっておきますと、エントロピーは総量としては絶対に減少しませんが、「制御不能」ではありません。熱機関というのは、エントロピーを極力増加させずに目的の仕事を得る装置で、その効率が最大になるとエントロピーの増加はゼロになります。（可逆機関）
熱力学、あるいは工学では諸条件におけるエントロピーの量を計算し、それを「操る」ことで、装置の効率を最大化しようとするものです。
これまでは、大して注意を払わずにエントロピーを増加させまくっていたのが人類というものですが、今後もそうだとは私は思いません。