時間が止まったらエントロピーは0になる

時間が止まったら温度は0Kになり
統計力学的乱雑さも停止するため、
エントロピーも減少すると思うんですがどうですか
という質問でAIが時間が止まったらエントロピーは0になる
と回答したのですが本当でしょうか

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確かに、時間が止まれば温度は0K（絶対零度）になり、統計力学的乱雑さも停止するため、一見するとエントロピーが減少するように思えますね。しかし、実は物理学的にはそう単純ではないんです。

まず、エントロピーとは、系の「乱雑さ」を表す指標です。具体的には、系の状態の「微視的な自由度」の数と、その状態が実現される確率分布のエントロピーによって定義されます。

ここで問題となるのは、「微視的な自由度」の解釈です。一般的には、粒子の位置や運動量などの状態を指しますが、時間という概念が停止している状況では、これらの自由度をどのように定義すべきなのかが曖昧になります。

もし、時間の停止を「すべての粒子の運動が停止した状態」と解釈するならば、確かにエントロピーは減少します。なぜなら、粒子の運動が停止すれば、その状態は唯一通りとなり、エントロピーは0になります。

しかし、時間の停止を「時間の経過が止まった状態」と解釈するならば、話は変わってきます。この場合、粒子の運動は停止していなくても、時間の経過がないため、エントロピーは変化しません。なぜなら、状態の確率分布は時間とともに変化するものであり、時間が停止している間は確率分布も変化しないからです。

つまり、時間の停止とエントロピーの関係は、時間の停止をどのように解釈するかによって異なってくるのです。

さらに、量子力学を考慮すると、話はさらに複雑になります。量子力学では、粒子は常に様々な状態に重ね合わさっており、その状態は時間とともに変化します。時間の停止が量子力学的重ね合わせの状態にも影響を与えるのかどうかは、現時点では完全には解明されていません。

このように、時間の停止とエントロピーの関係は、非常に興味深い問題であり、まだ完全には解明されていません。今後は、物理学や数学の発展によって、より深い理解が得られることが期待されます。

No.3 回答者： satoumasaru 回答日時： 2024/07/24 19:45

何度も類似の質問をされていらっしゃいますね。

同じ回答しかこないように思いますが。

ご存じのようにエントロピー増大の法則とは無秩序になっていくということです。これは時間の概念と不可分ですよね。だってエントロピーは時間の経過のともに増えるのが熱力学第二法則なんですから。

ですからエントローピーの概念そのものが時間が止まれば意味をもたないのですすよ。

No.2 回答者： yhr2 回答日時： 2024/07/24 17:22

「エントロピー」をどのように定義するかによります。

本来の熱力学の意味であれば、時間が止まれば「０を０で割る」ことになって「定義できない」ということかと思います。

No.1 回答者： angkor_h 回答日時： 2024/07/24 17:07

時間が止まれば、全ての運動、全ての情報が止まるので、

エントロピーは0の状態、になります。