
前に、物体が落下することについて、エネルギーの安定化への傾向からの疑問を投稿しました。それからも、推理を展開していたのですが、もしかして、熱力学第2法則、いわゆる、エントロピー増大則から説明できないか、と思い付いたのです。古典力学、量子力学両者とも、その方程式では、時間パラメータに対して対称になっていることはよく知られていることでしょう。tの符号が+、-どちらでも方程式の形が変わらない。だから、一方の運動が可能なら、時間反転した逆の運動も可能である。ならば、重力場における運動でも、他からの力の作用がなくとも、落下があれば、上昇もあっていい。有名な理論上の現象として、ブラックホールを時間反転したホワイトホールがあります。
しかし、実際には落下する一方だし、ホワイトホールが観測された例もありません。一部のクェーサーやGRB はホワイトホールではないかと主張している科学者もいるようですが、大部分は懐疑的でしょう。
時間対称な方程式に従っているように見える物体の運動等において、変化の方向性、時間の一方向性を決定しているのは、熱力学におけるエントロピー増大の法則による、というのが、有力な定説となっていると思われます。要するに、物事はエントロピーが増大する、思い切り雑に言えば、より無秩序になる方向に変化するということ。ならば、重力場中の落下運動もエントロピーの増大と結びついているのではないか?と考えたくなります。
しかし…、実際、重力を引力としてとらえ、その落下運動を考えるとき、本当にエントロピーは増大しているのでしょうか?
直観的な考察になりますが、空間中に物体や粒子が散らばって、テンデンバラバラに動いているより、重力によって、一塊になるほうが、エントロピーは低くなるでしょう。太陽系ができ始めるときのモデルを考えてもわかる。最初、回転するガス円盤だった状態から、重力により物質が集中することで中心で恒星が輝きを放ち始め、続いて各所で惑星が形成され、システムと呼べる恒星系ができる。こちらのほうが、ガス円盤である頃よりエントロピーは低くなっていると考えてもそれほど、間違いではないと思います。ということは、重力での落下と熱力学的時間の矢は互いに反対の方向を向いていることになる。我々は、時間の方向が互いに反対に向いている現象が同時に存在している状況で生活していることになってしまう!
どういうものでしょうね?
ここからは余談になりますが、もし、引力としての重力がエントロピーを減少させる作用ならば、宇宙が膨張、それも加速膨張していることの理由の一つとなるかもしれません。この際、ブラックホールのような極端な重力現象についてはいったん、考察の対象外とします。実際、ブラックホールの事象の地平面積はエントロピー量と比例関係にあるという理論も提唱されていますから。あくまで、’’普通”の重力場で考えることにして、先にも述べたように、重力により物質が集まる現象はエントロピーを減少させる。それに対して、空間の膨張により、物質が散り散りになっていくのは、エントロピーが増大する方向に向かうことになるのではないか?加えて、もし加速膨張が続いて、最後にビッグリップを迎え、あらゆる物質が素粒子レベル以下にまで引き裂かれてしまえば、それはエントロピー極大の状態といえるのではないか?自然は、エントロピー極大に向けて宇宙を加速膨張させているのではないだろうか、という考えです。確かに、重力が勝って、宇宙が収縮をはじめ、ビッグクランチを迎えることもあり得るだろうし、その場合、やはりエントロピーは大きくなるというモデルも提唱されているようですが、これも単なる感覚的な推測となりますけれども、恐らく、ビッグリップよりかは、その増大量は低いのではないでしょうか?または、ビッグリップほどではないにしても、膨張が続いて、熱的死を迎えるかです。つまり、宇宙は重力によるエントロピー減少を抑え、増大するべく、膨張している(勿論、それだけではないでしょうが)ともいえるのではないか、ということです。
A 回答 (3件)
- 最新から表示
- 回答順に表示
No.3
- 回答日時:
面白い考えだと思います♪ 実際に同じようなことを考えている人(物理学者)もいます。
少し誤りを指摘しておくと、重力(万有引力)があれば一か所に集まる方がエントロピーは低くなると言えるのでしょうが(これが正しいかは知らないw)、エントロピーが低くなるから重力が働くと因果を逆転することはできません。
ただ物質は空間に存在するだけで回りの時空をゆがめていると考えられているので、その結果として重力が働いているように見えているなどという考えもあったはずです。
前世紀w(20世紀)の終わりごろから、宇宙の膨張の加速が観測されるようになり、最近でもこれがらみで50億年くらい前の時点からアインシュタインの理論からのずれが見つかったという話もあるようですし、重力が何かという前に重力がどのようなものなのかというところが、まだしばらくは続くのかも知れませんね。
No.2
- 回答日時:
そもそもエントロピーとは(物理学では)熱力学上の概念です。
力学的な現象である物体の落下にエントロピーを持ち出すのはピント外れです。そもそも「エネルギーの安定化」云々から意味不明(恐らく理解の仕方を完全に間違えている)です。安定と言うなら落ちてしまった状態の方が明らかに安定しているわけですし。
お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!
似たような質問が見つかりました
- 物理学 時間順序は保護されているのか? 3 2023/09/12 17:23
- 物理学 時間が止まったらエントロピーは減少する 2 2024/07/10 18:11
- 物理学 バネの弾性力について 3 2023/02/21 20:16
- 物理学 時間が止まったらエントロピーは0になる 3 2024/07/24 16:55
- 物理学 シミュレーション仮説は本当か? 6 2023/06/25 20:26
- 物理学 重力は力か? 1 2023/09/30 01:05
- 物理学 ホログラフィック宇宙論 1 2023/12/03 13:45
- 宇宙科学・天文学・天気 恒星が無かったら宇宙は真っ暗闇で生物もいませんよね。 6 2024/06/04 22:16
- 物理学 アインシュタインの質量とエネルギーの等価性(E=mc²)って間違ってますよね? 4 2023/01/14 13:29
- 物理学 重力による時間の遅れ 一般相対性理論においては、重力は空間(時空)を歪ませ、時間の進みを変化させる。 6 2023/03/13 10:56
このQ&Aを見た人はこんなQ&Aも見ています
-
負の周波数は存在しているのでしょうか?
物理学
-
情報はエネルギーか?
物理学
-
物体はなぜ落ちる?
物理学
-
-
4
理系の人間が過度に文系を見下すモチベはどこから来るの?
物理学
-
5
あの有名な、メビウスの輪に付いて。
物理学
-
6
我々が見てない時、そこに月は存在するのか?
物理学
-
7
光速度不変の原理の光速度は伝播速度ですか、それとも見かけの速度ですか。
物理学
-
8
慣性力はなぜ実在しない力と言われているのでしょうか。電車が急に加速するとき私たちは後ろがわによろけま
物理学
-
9
以下の論文を読みたいのですが、有料版しかないみたいです。何とか無料で読めないでしょうか? タイトル
物理学
-
10
新型固体燃料ロケット「イプシロンS」の第2段エンジンの地上燃焼試験中に爆発
物理学
-
11
無限の問題
物理学
-
12
ソニックブームって、ロケットが発射して宇宙へ出る時にも発生しますか?
物理学
-
13
物理学に関する質問です、初学者です。 力学?速さに関して学ぶ中で、v₀,t₁"のように下付き文字の"
物理学
-
14
なぜ写真のようにマイナスの金属棒を近づけたら、一回閉じてまた開くのですか?一回閉じる理由がわかりませ
物理学
-
15
鏡の像はどうして左右だけ反対か?
物理学
-
16
相対論の誤りを指摘しました
物理学
-
17
力の合成則。平行四辺形則
物理学
-
18
猫ひねり問題を 大雑把に理解して腑に落としたい。 ベクトルを履修してないので、Wikipediaを読
物理学
-
19
光の速度 秒速 30万キロメートルなのは 何故ですか
物理学
-
20
電圧はどうして重要な変数になったのか?
物理学
おすすめ情報
このQ&Aを見た人がよく見るQ&A
デイリーランキングこのカテゴリの人気デイリーQ&Aランキング
-
月に行くことは、工学的、技術...
-
ものを持ち上げて水平に運ぶと...
-
テープオーディオは何がいいの...
-
グールドのすばらしさを物理的...
-
アポロ疑惑
-
バッハは何でいいんでしょうか?
-
力Fのx成分Fx,y成分Fyは?
-
リーゼ・マイトナーは天才ですか?
-
非相対論の量子力学においてス...
-
1929年に発表された「場の量子...
-
力の定義は???
-
力の方向の定義は?
-
アルテミス計画はどうなってい...
-
単振動の周期の公式について。F...
-
vinylレコードのターンテーブル...
-
LPとCDのどちらがいいのか?
-
シュレーディンガーの式はどう...
-
【摩擦係数】摩擦係数は面積は...
-
セドリックは素晴らしい車でし...
-
ロザリンド・フランクリンはか...
マンスリーランキングこのカテゴリの人気マンスリーQ&Aランキング
-
相対論 船外視点で1波長のパル...
-
慣性力はなぜ実在しない力と言...
-
相対性理論 マイケルソンの実験...
-
負の周波数は存在しているので...
-
相対性理論 マイケルソンの実験...
-
なぜ正面にぶつかったのに写真...
-
ダイナモは直流発電機で、オル...
-
相対性理論 マイケルソンの実験...
-
日本工業大学が反重力技術を発明
-
相対性理論 マイケルソンーモー...
-
ロケットのバランス
-
アポロは月にどうやって行った...
-
釣り合っているときどの点回り...
-
磁束密度Bの定義はなんですか?
-
コロナワクチンはなぜ危険なの...
-
相対性理論 マイケルソンの実験...
-
磁束密度の単位、T(テスラ)がな...
-
9.11 WTC 旅客機テロは単な...
-
アポロ11号の着陸船は、どう...
-
音楽について・・・
おすすめ情報