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人は遺伝子というCD1枚程度の4ビットのデジタル情報による設計図が発現することで存在していると聞きます。また、外部の情報を処理して外にアウトプットをするように出来ているようにも見えます。人にはそもそも自由意志があるのでしょうか?

人の構造はよく分かりませんが、AIの場合乱数要素を取り入れることで擬似的な自由意志は作ることが出来ますが本質的にはその乱数も計算可能で自由意志とは呼べません。

外部の熱ノイズを根拠にして乱数を生成させる方法がありますが、仮に、同じ条件のビッグバンか起きれば、前回起きたビックバン同様そこに発生したノイズや私たちの行動すら全て同じ行動をしているのでしょうか?沢連であれば、そもそも人には自由意志が存在しますか?

今回、AIの事例をだしましたがここでポイントになるのは熱ノイズの発生根拠です。
この熱ノイズは原理的には計算可能な現象ですか?
または、計算不可能場合には何が根拠になりますか?

A 回答 (9件)

remixiii様



更なる御質問をお受けしましたので、分かる範囲でご回答とたいと思います。

>「神ですら原子や電子の動きは確定的に予測出来ない。“確率”のみしか分からない」
ただ、こちらはどうにも理解が出来ません。実験的な話なのでしょうか?それとも、こちらについては確定している話でしょうか?

との御質問、これこそが正に当該問題の核心となるところです。高校理科では「量子力学」などというモノは一切教えないでしょうから・・・

 物理学の発展の流れは、まずニュートン力学に始まり、次に超高速・超質量の物体を扱う相対性理論がご存じの通りアインシュタインによって打ち立てられました。
(その間に、貴殿も詳しくご存じと思われる熱力学の祖マックスウェルの電磁気学理論が打ち立てられ、これは次のテーマに繋がって行きます)
 しかし、アインシュタインがこれを唱え出した頃、ドイツのマックス・プランクやハイゼンベルクらが、全く新しい「量子力学(量子論)」を唱え出したのです。
 この理論の根幹を成す原理が「不確定性原理」と呼ばれるもので、これは「原子などの微小な粒子(素粒子、量子)の「速度」と「位置」を同時に正しく測定する事は不可能である」という理論です。
 この理由を敢えて簡単に説明すれば、「素粒子の位置を正確に測定しようとすると、測定するための光(光子)によって素粒子が飛ばされ、素粒子の速度が変化してしまう」からであります。
 こう書くと、「単に技術的な問題なのであって、本質的な『原理』ではないのでは」と考える方も居るとは思いますが、何かを測定するには観測者から「何か」のエネルギーなり物質なりを送り込む必要が有りますので、どんなに科学が発達しても、「素粒子の位置と速度を同時に正確に測定出来ず、ココからココぐらいに「存在している」だろう、といった確率的な話しか出来ない」事になります。(「観測」にエネルギーを伴う、という点は皆忘れがちですが、有名な熱力学の難問「マックスウェルの魔」についても「観測(=情報を得る)」だけならエントロビーの変化は無いという思い込みが、この難問の解決を長期化させてた事はご存じの通りです)
 しかもニュートン力学、いや、相対性理論にも相反する異様な現象は、更に有名なモノがあります。
 素粒子については、特に電子については先ほどのマックスウェルらの研究で色々と性質が明らかにされて参りましたが、その中で異様な現象が知られるようになりました。
 その現象は、「二重スリット実験」といわれるもので肉眼的に観察する事が出来ます。相対性理論が太陽と恒星の観測で「肉眼的に」証明されたように、量子論もこの実験で「肉眼的」に理解する事が出来ます。
 実験方法は簡単で、非常に細い隙間(スリット)を2つ用意し、そこに向けて電子を1個1個打ち出して行きます。ニュートン力学で考えれば、当然それぞれのスリットの延長上の壁に電子の衝突痕が最も多く存在するはずですが、実際には衝突痕の多く見られる部分は、背後の壁にシマウマの模様のようにたくさん線状に表れます。
 この事実は、電子は粒子でもあり、そして「波」でもある、という事を意味します。例えるなら、水面を2箇所で叩くと、2つの波が合成する部分は高くなり、打ち消し合うところは低くなる現象と同じです(干渉縞と呼ばれるものです)。
 これが意味するところは、電子(他の素粒子も)は「波」ですから、広い範囲の空間に同時に存在する、という事であり、根本的に粒子の場所を1個所に特定する事は出来ない、しいて言えば「確率的に」しか素粒子の居場所は分からないという事が言えるのです。
 他にも、「エンタングルメント」と呼ばれる現象では、「光速」を超えて「情報」が伝わります。更には素粒子の世界では、「時間」の概念さえ覆ります。
 このように量子論の世界では異様な現象が目白押しですので、今世紀に入っても相対性理論と量子論を統一できないのです。

 アインシュタインはこうした異様な理論に対し、「神はサイコロを振らない」と言って感覚的に反発した訳ですが、実際には二重スリット実験のように量子論による効果は確実に存在するものなのです。
 興味が有りましたら「シュレーディンガーの猫」などのキーワードもご検索下さい…
(これらの解釈不能の現象に対し、「エバレット解釈」(≒“世界”が“枝別れ”する)という理論で整合性をもたせようとする動きも有ります)

 第一稿では書きませんでしたが、人間の「自由意志」と量子論を更に直結させる理論が有り、それが「量子脳理論(ヘンリー・スタップ、F. ベック、梅沢博臣他の理論)」と呼ばれるもので、貴殿が乱数を使って自由意志を模擬的に現出させようとする試みは、実に御慧眼であるかと存じます。


 また、分かり易い書籍をお求めとの事ですが、1つは「量子論 増補第4版 (ニュートン別冊)」というグラフィックがふんだんな大変分かり易い本が有ります。また、「Newtonライト『13歳からの量子論の基本』」という書籍も有りますので、ぜひご覧ください。講談社の「ブルーブックス」シリーズにも良書が多数有りますので、大書店で実際に立ち読みして選ぶのも宜しいかと思います。

 以上、つたない説明ですが、何かの役に立てば幸いです。
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この回答へのお礼

今日、参考になる書籍を探しに行っていたのですが、大きな書店にしか無さそうですね。市内に出た時に行ってみようとおもいます。非常に分かりやすい説明ありがとうございました!

お礼日時:2018/11/02 21:02

>リンゴはあるが0個の状態になっている


これをどうとらえるかです、くだんのものも、日本にはないリンゴなんて・・・と言って逃げました。
日本にないだけで、ゆくところに行けば有る、だからリンゴと特定できるんですね、どこにもない、と言い切ってしまえば、無いものは出せない、と言われるように、名前も付けようがないはず。
>結局入れ子の入れ子の世界となり、よく分からなくなります。
その通りだと思います、行き着く先は、有るのか、無いのか、さらには空(くう)なのかにつきあたるだけではないかと思います。
数学でいう演繹法ではない考え方?、AIによる予想結果は因果関係を便りに進める考え方からは予想できない結果が出るそうです。
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remixiii様



興味深い御質問で、思わず立ち寄らせて頂きました。

「自由意志」の問題と言うと、良く提示されるのがご存じの通り「ラプラスの魔」です。
これは、ニュートン力学から導き出された理論(思想)で、「ある時点において作用している全ての力学的・物理的な状態を完全に把握・解析する能力を持つ者(=ラプラスの魔(神のような存在))は、宇宙の全運動(未来を含む)までも確定的に知りえる」というものです。
 つまり突き詰めて言えば、宇宙開闢の時から、あらゆる物体(生物、そして人間も含む)の行動は決まっている。自由に考えたり行動したりしているように見えても、それは脳内の原子や分子の動きの延長にしか過ぎないため、結局は人間の思考や行動は、惑星の運動やビリヤードの玉の動きと同じように初めから決まっていて「自由意志」など存在しない、という内容であります。
 しかし20世紀に入りマックス・プランクやハイゼンベルクらの「量子力学」が勃興して来ると、「神ですら原子や電子の動きは確定的に予測出来ない。“確率”のみしか分からない」という事が判明して参りました。
 つまり、この理論からすれば、宇宙開闢の時から全ての物体(人間含む)の動きが決まっている訳ではなという事が言えます。そうなれば「ラプラスの魔」は打ち破られ、「自由意志」は再び「存在」しているように思われる事となりました。
 但し、ここでの「自由意志」というのは、「サイコロを振って出た目に従って行動する(1なら進む、6なら止まるとか)」ような話しで、「自由」といっても「偶然」に任せるような話なので、本当に「自由」なのかどうかは何とも言い難いところです。但し、確率が50%の現象(ある種のアイソトープがその時に崩壊するか否か等)を使って、1なら進め、0なら止まれという事にすれば、少なくとも「ラプラスの魔」を斃す事は出来ます。
 という事で、第一の御質問「そもそも人には自由意志が存在しますか?」というお答えには、「偶然に任せる」といったタイプの「自由意志」は存在しているという事になりましょう。

次節以降の御質問については、寡聞にして知らず、申し訳ありません。
エントロビーについてのブルーブックスに、何か書いてあったような気もしますが・・・
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この回答へのお礼

私がどこかで見聞きして常に疑問に思っていた質問と答えの様に思います!
非常に分かりやすい説明ありがとうございますm(_ _)m
恐らく、ディスカバリーチャンネルあたりで見て多分ずーっと不思議に思っていたような気がします。

>惑星の運動やビリヤードの玉の動きと同じように初めから決まっていて「自由意志」など存在しない、という内容
こちらは理解がしやすいですがどうも違うらしいと何かでききました。

>「神ですら原子や電子の動きは確定的に予測出来ない。“確率”のみしか分からない」
ただ、こちらはどうにも理解が出来ません。実験的な話なのでしょうか?それとも、こちらについては確定している話でしょうか?
アインシュタインも紙はサイコロを振らない的なことを言っており当時は多くの議論があったものと思います。
現代において上記が確定している場合、もしよろしければ、科学の非常に得意な高校生なら何とか理解が出来そうな書籍など有れば教えて頂ければ幸いです。あれからかなりの年月が経っていますし良い説明があれば嬉しいです。

余談ですが、最近、一般相対性理論では時空が歪んでおりという話がありますが、原子時計(光格子時計)の周波数の変化を見せられたり、GPSの誤差などがあり感覚的にも理解がしやすいのですが、上記の話は今もどうにも納得が出来ない感じでもやもやしています。

お礼日時:2018/10/26 01:20

自由意志の、自由の定義が必要ですね。


西洋の宗教関係の教え?。
神が人を助けるときも決して奇跡を起こすことはない、周囲の人間その他の動きを通じて助ける、問題はそれを助けと気づくことができるかどうか。
あなたのいう、自由は私にはまるで神様の意思のようにしか思えません。
神?のようなもの信じる人もいますが、現在の科学では存在は否定されているのでは、そんな意味では質問内容に矛盾があるように思います。
改めて、自由の定義は?、たぶん何物にも支配されない・・・だろうとは思うが。
意志、意志を持つ者の存在が必要ですね、とすると、意志自体その者の存在の有無に支配されます
空(くう)、有ると言うこともなければ、無いということもない、そんな状況?らしい。
そんな中に、自由意志を求めても・・・どうなるんのでしょう。
別のカテで0個のリンゴって表現がある、と頑張った人いましたが、限定した空間ならあり得ますが(例 倉庫にはリンゴ0個)、空間を限定しなければ、0個のリンゴ→無いリンゴ?、無いものは無い、だけでリンゴと特定する、いやできるのがおかしいですね。
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この回答へのお礼

回答いただきありがとうございます。

なかなか深いですね。リンゴについての例、面白く思いました。最近の物理では無というものはどうも存在しないらしく有ることが普通の状態とも聞きます。つまりは、リンゴはあるが0個の状態になっている。変な表現ですが新しい物理の知見が思想に与える影響はあるかも知れません。他にも思考実験であれば確率上そこにリンゴが存在する確率は0%ではないなどともききます。

仮に、自由意志存在する可能性は100%ではありませんが、0%とも言えないとかかも・・・
うーん、考えれば考えるほどよく分かりません。

例えばDVDを見ていて、1回目は登場人物が自由意志を持っているように見えますが2回目に見ると自由意志はないように見えます。
試行実験として、神様が仮にビックバンを一度起こして1回目はそこに住んでいる住人には自由意志がありそうに見えますが、2回目の観察ではDVDと同じように自由意志などはないように思います。しかし、神様が株価を50%程買い上がれば恐らくその後の世界は大きく変わるのではないかと思います。ただこれも1回目はそうですが、2回目に同じタイミングで行えば先と同じように大きく変わる。つまり、本人たちは自由と言っていても実際には周りの変化からのインプットにより決められた出力をしているだけのプログラムコードみたいに見えるのです。
ただ、この神様には自由意志があるように見えなくもないですが、この神様の居る世界も誰かが作ったものなら・・・・
結局入れ子の入れ子の世界となり、よく分からなくなります。

お礼日時:2018/10/26 01:27

科学万能論が根底になければできない質問のようにも感じますが。


未知なるものの存在を否定しきれない者にとっては、なんのこっちゃ、としか思えません。
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この回答へのお礼

回答いただきありがとうございます。人類は未知なるものを理解してきていますので遠い未来にはすべて分かるかもしれませんね。できるかどうかは私にも分かりません。ただ、現状分かっていることを考えると人は原子の集まりでしかありませんのでそこに自由意志があるのかは気になっています。特にプログラムなど書いているとそう思ったりします。また、私事ですが最近お掃除ロボットを購入したのですが想像以上に有機的な動きをします。仮に仮に江戸時代の人がそれを見れば生物との区別はつかないような気もするのです。祖父母などはペットと同じような扱いをしていたりしますし、アイボに至っては法事まで執り行われているそうです。人工的に作ったものに自由意志はないですよね。そうすると我々にはあるのかという疑問がわいたりします。

お礼日時:2018/10/24 17:55

2000年ころ、人のDNAの全解読が話題になったころには、そのような”夢”もさけばれましたが、解読されて分かったのは、情報としては少なすぎるということでした。

それでエピジェネティクスと呼ばれる、学問領域と言えばよいのかな、が盛んに研究されるようになってきています。

自由意志というか知能については、私たちはもう少しこれについて良く知らなければならない状況です。例えば植物は、脳という明確な組織を持たないですが、生き残るに必要十分な知能があると言うのは間違いのないことです(それどころか周りの植物たちとコミュニケーションを取っている)。または、アリや鳥などに見られる”群知能”と呼ばれるものもあったりします(これについては私もよく知らない)。
これらについては(私の勝手な予想ですが)、おそらく『創発』と呼ばれる現象と関連していると思っています。しかしながら、なぜ創発のような現象が起こるのかなどというところはよく分かっていません。
知能や自由意志が、この創発によるものであるならば、私たちはこれについて、あまりにも知らなすぎるというしかない状況です。

ちなみにAIは、このようなものではありません。なので私はAIを脅威などとは感じていません。
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この回答へのお礼

回答いただきありがとうございます。
創発という現象ですが、生物でもシリコンでも、インプットとそれを処理する機構があれば発生するわけでAIについても原理的には同様ではないでしょうか?確かに以前はその処理機構が甘く創造性が無いと言われていました。しかし、プログラミング技術の向上と演算能力がだいぶ人に近づいて来ています。囲碁や将棋など見ていますと第六感とも言えるような手がたくさん生まれていますので創発は起こり始めているのではないでしょうか?プロも人間相手に勉強するよりもAI相手を主軸に勉強する人が増えてきているそうです。(10年前にはプロとは全く勝負にすらならなかったらしいですが)
また、最近のAIについてですが、ディープラーニングを使ったAIは人の脳細胞と構造が似ているそうです。例えば人であればだまし絵の静止画を見てその絵が左回りに回っているように感じることがあると思います。他にも直線にも関わらず左側に傾いているように錯覚することがあると思います。参考https://fy10119700527i.com/health/elucidation-of …
こういった、人が左回りに錯角ならコンピュータでも左回りに見えると出力したり、脳の構造に原因があるような認識のミスまで再現できているそうです。(自動運転では人間同様に錯角をしてしまうので大問題らしいです)
個人的にはAIの進歩には期待しています。人でも演算能力が足りなければ外付けできればとても便利だと思っています。他にも、寝ている間に学習してくれれば時間も有効活用できそうですしね。

お礼日時:2018/10/24 16:25

>熱ノイズ


特定はできています。つまり熱です。結晶が一番分かり易いですが、例えば希ガスの結晶を考えると、原子は常に不特定の方向に揺らいでいて全く予想が付きません。それが不確定性原理が教えるところです。だから確定的な未来はあり得ません。
>ビリヤード
ビリヤードも同じ事です、ビリヤードの球は剛体ではないので二度と同じ跳ね返りは期待出来ません、球が常に揺らいでいるからです。
>ドーキンス
利己的な遺伝子はドーキンスの思考の中の異端ですので無意味です。ブラインド・ウォッチメーカー「盲目の時計職人」も直近に再版されましたのでお読み下さい。私は感動しました、ドーキンスが書いた進化論の「聖書」です。生物学的には「延長された表現型」が例も挙がっていて科学屋には非常に面白いですがプロでないと分かりにくいでしょう。
形而上的な生物で、コンピュータの中で生き増殖もできるミームについてもお調べ下さい。
自由意志については選択枝がたくさんある人間というものに、環境の揺らぎまで加わるので決定論的な未来はあり得ないという方向にとらえるのが現今の方向だと思います。
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この回答へのお礼

再度回答いただきありがとうございます。

ビリヤードの級が剛体ではないとの発想は思いつきませんでした。そうしますと、不確定性原理が重大なポイントとなると思いますが、こちらの理解に適した科学の得意な高校生くらいなら理解の出来る程度の書籍はありますか?

利己的な遺伝子はドーキンスの代表作だと言うことで学生の頃読んだ気がしますが異端ですか?延長された表現型は難易度が高そうですね。「盲目の時計職人」については取り寄せてみようと思います。

>形而上的な生物で、コンピュータの中で生き増殖もできるミーム
こちらについてはどのお話でしょうか?コンピュータの中であればつい先ほどもですが囲碁を打ったのですが同じ場所から始めると全く同じ打ち方をされゲームが終了しました。囲碁の場合コンピュータですら理論上無限に近い選択肢がたくさんあるのですが、乱数の生成が甘かったのか、前回と全く同じ手筋になりました。選択肢の多さだけでは自由意志は起きないような気がします。

ただ、決定論的な未来は無いとのことですが、選択肢については多く複雑なだけでそれ自体は確定している気がします。たあ、環境の揺らぎによって変わるというのは分かりますが、この揺らぎの原因は何でしょうか?また、揺らぎの原因そのものが未来を確定させているのであれば、自由意志はどこに介在できるのか疑問に感じます。意志の力で揺らぎが変化するのか、揺らぎの力で意志が変化するのか?

お礼日時:2018/10/23 23:55

>熱ノイズ


熱ノイズはホワイトノイズとも呼ばれますが計算はできません。ですから積算観測で除くしかありません。
人格はバタフライ効果で生ずると考えると分かり易いです。また遺伝情報の量と生物としての人間(表現型)の間には非常に多くの揺らぎがあるために同じ遺伝情報から同じ人間ができる保証さえ無いのです。その辺はリチャード・ドーキンス教授の本を読むとよく分ります。
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この回答へのお礼

回答いただきありがとうございます。

熱ノイズについては、原理的に発生原因は特定できないのでしょうか?

バタフライエフェクトは広大なビリヤードの玉突き現象のようなものだと思います。そのため、一見複雑そうに見えても全く同じ条件で玉をつけば必ず同じ結果が出ると思います。つまり、そこに自由意志はないと言うお話でしょうか?

ドーキンスは利己的な遺伝子のみ読みました。一言で言えば多くの揺らぎと言うよりも化学反応と同じでより安定的な方に傾き平衡を保っているのが生物の存在理由のように感じました。ただ、こちらについてはとりあえず直接自由意志とは関係がないような気がしています。ただ仮に自由意志について考えると他者がその様にするから自分もその様に動いた。その結果他の人もその様に動かざるを得ない。詰まるところ、自由意志というものはなく環境(インプット)要因にのみ置いて結果が決まっているというような印象を持っています。

お礼日時:2018/10/23 22:00

凄い様だがアホらしー・・

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もし宇宙の膨張が加速し続けて重力、電磁気力、弱い力、そして強い力でも太刀打ちできなくなると、
物質や素粒子を結びつける力は事実上ないも同然になり、
この世の粒子はすべて空間の拡大に伴って引き裂かれていきます。
現在宇宙の拡大に伴って銀河と銀河が遠ざかっているように。

なお、たとえば人体に空間膨張の影響が及ばないのは、その程度のスケールでは空間膨張のペースが遅く、
先ほど述べた4つの力の方が大きく勝るからです。

ただしこれは想定されるケースの一つです。
もう少し宇宙の膨張の加速が小さければ、宇宙は熱的死を迎えると言われています。
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このように宇宙の将来のシナリオはいくつか提唱されています。
それは宇宙の将来の姿を決める宇宙の膨張が今後どうなるか、いまだよくわからないからです。
それにはダークエネルギーやダークマターの正体の解明がほとんど進んでいないことが大きくかかわっています。

したがって、現段階では宇宙の将来の姿は断定されていません。

ビッグリップですか?
もし宇宙の膨張が加速し続けて重力、電磁気力、弱い力、そして強い力でも太刀打ちできなくなると、
物質や素粒子を結びつける力は事実上ないも同然になり、
この世の粒子はすべて空間の拡大に伴って引き裂かれていきます。
現在宇宙の拡大に伴って銀河と銀河が遠ざかっているように。

なお、たとえば人体に空間膨張の影響が及ばないのは、その程度のスケールでは空間膨張のペースが遅く、
先ほど述べた4つの力の方が大きく勝るからです。

ただしこれは想定されるケースの一つです。
もう...続きを読む

Q「冷たい」の仕組み

24歳男性です。

馬鹿っぽい質問をするようで申し訳ございませんが、

-270℃の空間において全ての物質の動きは止まる

と聞いたことがあるんですが、何で、「止まっている=冷たい」 になるんですか?

また、冷気ってどこからどのように発生し、私たちが感じる「うわ冷たっ」になるんですか?


試しに自分の身体を分子に見立ててみました。

沢山動くと、身体が活性化して熱を帯びるので熱くなります。なので疲れます。

逆に、ぼーっと立ち尽くした状態でいると、何も変化が起こりませんでした。


考えれば考える程、頭がパンクしそうになりますので質問した次第です。

太陽が関係してるんですか?➡もし太陽が無い夜とかは空間ごと―270℃になっている筈

物理用語の「仕事」が関係しているとか?

私が馬鹿なだけ??

Aベストアンサー

こんにちは。
まだ閉じられていませんね。
次のような回答ではいかがでしょう。

ポイントは、「温度とは、原子の運動・振動のスピード。しかし、さらに難しい問題が・・」」

質問者さんも「止まっている=冷たい」と聞いたことがあるようですが、原子レベルでこれが起きることが「温度」です。

次のようにイメージされるといいと思いますがいかがでしょう。

○徹底的に冷やした(絶対0度の)氷の塊・・・水の原子(分子)が完全に止まっていて、振動もしていない。また、原子や分子同士は、至近に近づくとお互いに静電気のような力で縛りあう性質があるので、まったく振動がないと互いに縛りあってきれいに並び、「固体」を形成する。
○-10℃の氷・・・分子は振動している。でも互いの縛りあいを断ち切るほどではないので形が保たれる。。
○10℃の水・・・分子の振動により互いの縛りあいが断ち切られる。しかし、振動がさほど強くないので、すぐにまた縛られ、また断ち切られ・・・を繰り返し、形が自由に変わる「水」になっている。ただし、一部の原子は空間に飛び出すので、徐々に「蒸発」する。
また、この振動は、36℃(体温)の振動より小さいので、体の一部がこの水の中に入ると、体の持つ振動を奪い、水の少し温度が上がる代わりに体の温度が少し下がる。これは体にとっての異常事態なので、専用の神経が脳に警報を送る。これが「冷たい」状態。
○80℃の水(お湯)・・・分子同士がくっついたり離れたりを繰り返すが、振動はとても強く、ここに体の一部が入ると、強い振動が伝わって静電気の力の弱いたんぱく質がちぎれ(分解され)「やけど」になる。(長時間では「煮物」「焼き物」になる(泣))
○ 110℃の水蒸気・・・振動が強くなり、ついにつながりが完全に断ち切られれて、自由に走り出す。これが蒸発・沸騰であり、「熱い水蒸気」になる。これが体にぶつかるとたんぱく質を引きちぎって分解してしまうが、水・お湯に比べて蒸気は密度(一定時間にぶつかる分子の数)が極端に小さいので、分解が皮膚の表面だけにとどまり、「やけど」に至らない場合もある(サウナ)

なお、「冷気」は次のように理解するのはいかがでしょう。
 空気を構成する窒素や酸素は、水に比べて分子同士の縛りあう力が弱いので、10℃程度では液体にならない。でも10℃では体温を奪う。これは、テーブルの上で止まっている10円玉に、もうひとつの10円玉をぶつけた場合に、止まっていたほうが動き出しぶつけたほうが止まるイメージ。これが「熱を奪われてひんやり」する状態。
(なお、このイメージでは、10℃の空気に36℃のコップのお湯を触れさせると、やがて空気が36℃になりコップが10℃になるように見えてしまうが、実際にはいろいろな速度や振動の粒子が混在するので、中間のある温度で均衡する)

さらに、「宇宙」も提起されているので・・・
○上記の説明では、太陽のない宇宙空間に浮いている20℃の物体(地球など)は永久に20℃のままのはず。何しろ宇宙は真空なので、振動を奪う粒子がない。(事実、魔法瓶はこの原理を利用している)
○ でも、ここで出てくるのが「放射冷却」。少々難しいですが・・。
 速度を持った原子同士がぶつかって跳ね返ると、もっとも単純な原理では速度の総和は同じはず。(つまり温度は変わらない。)しかし、原子はわずかながら静電気の力を持っているので、ある電磁気の原理から、振動や衝突の瞬間に、一瞬、電波が発生し、そのエネルギーの分の速度が低下する。この電波が「赤外線」であり、その結果として発生する速度の低下(温度の低下)は「放射冷却」と呼ばれる。
○ したがって、太陽から遠い宇宙空間の浮遊岩石はほとんど-270℃まで冷え切っている。また、太陽の光の弱い北極や南極では気温が-50℃以下に低下する。(でも、一度温まった大きなものが冷えるのにはそれなりに時間がかかるほか、地球には暖かい部分から来る空気と海の対流があるので-200℃などの極端には冷えない!偉い!)

さてさて、熱・温度はとても奥が深く、少々長くなってしまいましたが、いかがでしょうか。
お役に立てば幸いです。

こんにちは。
まだ閉じられていませんね。
次のような回答ではいかがでしょう。

ポイントは、「温度とは、原子の運動・振動のスピード。しかし、さらに難しい問題が・・」」

質問者さんも「止まっている=冷たい」と聞いたことがあるようですが、原子レベルでこれが起きることが「温度」です。

次のようにイメージされるといいと思いますがいかがでしょう。

○徹底的に冷やした(絶対0度の)氷の塊・・・水の原子(分子)が完全に止まっていて、振動もしていない。また、原子や分子同士は、至近に近づくとお互...続きを読む


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