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* 科学的宇宙論 [#a5019849]
** 混沌の増大と宇宙の熱的死 [#x2d078c7]
*** 自然の一方向性 [#n0fe4dda]
物事は常に混沌が増す方向へ変化する(不可逆過程)。&br;
(ボルツマン - L.Boltzmann;1844-1906)
科学的宇宙論とは、様々な状況証拠や理論などによって裏打ちされた、その理屈に根拠があるとみなされる自然科学理論としての宇宙論のこと。哲学や思想の範囲を出ていないものと区別する意味でこのように呼ぶことにする。
が、力学は可逆過程と前提としている。
** Topis [#a7f2e226]
- [[コペルニクスの地動説]]
- [[古代自然観]]
- [[エントロピー]]
*** 混沌とは何か [#b6008414]
日常的にいうならば“乱雑さ”。
ものの移動する先の可能性が多いほど乱雑になる。ただひとつの可能性しかないとするなら、それは整理された秩序ある状態が実現している、と考える。
物理学的にいうならば“無秩序さ”(randomness, disorder)。
混沌の程度を表すものは、異なった可能性の数である。
*** エントロピー [#a9cfb51c]
S = k logW (ランダムネスの尺度)
k : ボルツマン定数
W : 可能な状態の数(無秩序さの程度を表す量)
ボルツマンの原理&br;
自然は最も多数の可能性を持つ状態へと向かって変化する。
ex)&br;
- 熱力学的平衡状態
- いたるところ同じ温度
- 生物が生きられない死の世界
(上から下へ)
*** 閉じた系(closed system)と開いた系(open system) [#ob43cc4f]
もし、常に混沌が増大する(エントロピーが増大する)とするなら、なぜ秩序ある構造(特に生命)などが実現するのか(その余地があるのか)。
解)&br;
熱力学第二法則(即ち、エントロピー増大の法則)が成立するのは、閉じた系に対して、である。例えば、宇宙初期におけるビッグバン(宇宙の膨張)は、“宇宙”という閉じた系(その外部との相互作用が無い系)において起こった現象である。
生物は、負のエントロピー(シュレディンガーのネゲエントロピー)を消費して(食べて)(正の)エントロピーの増加を抑え、秩序を形成し、それを維持している、と考える。
生命体を含む全宇宙は閉じた系であり、全体のエントロピーは増大しているが、宇宙の一部(開いた系)のエントロピーは減少可能である。
(閉じた系全体エントロピー) = (エントロピーの減少量) + (エントロピーの増加量)
(エントロピーの増加量) > (エントロピーの減少量)
(閉じた)系全体としてエントロピーが増大していれば、その内部(一部)でエントロピーが減少することは許される。
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[[自然科学・哲学系メモ]]