研究を始めるずっと以前から、温度とは何かという疑問を持っていました。大抵のことは相対的なのに温度には下限があります。一番低い温度を 絶対零度 と言います。絶対というのはあり得るのかという疑問です。勿論、 絶対零度 より下があるはずなどという主張ではありません。
改めて、熱とは何か。温度とは何かを示します。
- 熱は高温の物体から低温の物体へと移動するエネルギーである。(原子や分子の運動)エネルギーの移動形態の一つ。
- 温度は物質が暖かい、冷たいなどの状態を表す指標である。物体をつくっている原子や分子の運動エネルギーの平均値を表すような物理量をいう。
そして、絶対零度をwikiで調べると、絶対温度の下限で、理想気体のエントロピーとエンタルピーが最低値になった状態を言います。これは理論値であって0K(ケルビン)を表します。摂氏で-273.15℃です。wikiの概要から。
温度は、物質の熱振動をもとにして規定されているので、下限が存在する。それは、熱振動(原子の振動)が小さくなり、エネルギーが最低になった状態である。この時に決まる下限温度が絶対零度である。古典力学では、エネルギーが最低の状態とは、原子の振動が完全に止まった状態である。
ただし量子力学では、不確定性原理のため、原子の振動が止まることはなく、エネルギーが最低の状態でも零点振動をしている。
古典力学では、原子の振動(運動)が完全に止まった状態を指して絶対零度と言います。ただし量子力学では、絶対零度でも零点振動をしているとあります。これが理解できません。原子の振動(運動)が止まった状態でも原子内の陽子・中性子・電子は運動している訳です。その原因が不確定性原理にあると言います。

図1 原子の振動(運動)はないが、陽子・中性子・電子の運動はある
過去の記事でも述べましたが、自然が映像ならば原子分子は映像です。原子の構造は三体問題に帰結すると考えています。映像の本質は回転運動にあると考えます。それ未満の量子力学とはつながらない様に感じます。

図2
人がわかるのは物と事です。事を運動Pと呼んでいます。実体が持つ値を真のエネルギー値と言います。物は陽子・中性子・電子の3個のみです。事(運動P)をあげます。
- 角度、時間
- 速度、流速
- 加速度、躍度(加速度の時間変化)
- 圧力、気圧
- 温度
- エネルギー
- 波
- 波動(時間の観念を含む)
- 孤立波(ソリトン)
- ソリトンの一種である素粒子
- 電磁波、光子
- 統計、確率
- エントロピー
- 情報(記憶)
ここで、確率は事(運動P)の結果です。自然が映像ならば、ミクロにおいて事(運動P)は離散的かつ確率的に現れます。その解釈が不確定性原理つながったと言って良いようです。 続きを読む
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