エントロピーとは?

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エントロピー [4] 【entropy】

系の乱雑さ・無秩序さ・不規則さの度合を表す量で,物質や熱の出入りのない系ではエントロピーは減少せず,不可逆変化をするときには,常に増大する。一九世紀中頃ドイツ物理学者クラウジウス熱力学的量の一つとして導入した。
情報理論で,情報不確かさ度合を表す量。

エントロピー entropy

ギリシャ語で“変化する”(change)という意味で、 1g気体状態変化起こして この気体もっている熱量ごく僅か変化した場合、 この変化した分の総量の値を、その時気体絶対温度で割った値をいう。 通常Sという記号で表される。 冷媒ガス圧縮機圧縮するとき、 この等エントロピー線に沿って圧力温度変化する。

エントロピー

英訳・(英)同義/類義語:entropy

熱力学の用語で、ある系の持つ乱雑さの程度を表す。

エントロピー

作者トマス・ピンチョン

収載図書スロー・ラーナー
出版社筑摩書房
刊行年月1988.6

収載図書スロー・ラーナー
出版社筑摩書房
刊行年月1994.12
シリーズ名ちくま文庫

収載図書スロー・ラーナー 新装
出版社筑摩書房
刊行年月2008.7
シリーズ名ちくま文庫


エントロピー

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2019/07/13 06:57 UTC 版)

エントロピー: entropy)は、熱力学および統計力学において定義される示量性状態量である。熱力学において断熱条件下での不可逆性を表す指標として導入され、統計力学において微視的な「乱雑さ」[注 1]を表す物理量という意味付けがなされた。統計力学での結果から、系から得られる情報に関係があることが指摘され、情報理論にも応用されるようになった。物理学者のエドウィン・ジェインズ英語版のようにむしろ物理学におけるエントロピーを情報理論の一応用とみなすべきだと主張する者もいる。


出典

  1. ^ 田崎 & 田崎 2010, 『RikaTan』10-12月号.
  2. ^ IUPAC Gold Book
  3. ^ 出典は情報量#歴史を参照
  4. ^ フェルミ 1973.
  5. ^ 佐々 2000.
  6. ^ 田崎 2000.
  7. ^ 清水 2007.
  8. ^ Clausius 1865.
  9. ^ 田崎 2000, pp. 16; 107-110, 1-3 本書の内容について; 6-4 エントロピーと熱.
  10. ^ 田崎 2000, p. 16, 1-3 本書の内容について.
  11. ^ Lieb & Yngvason1999.
  12. ^ リーブ & イングヴァソン 2001, pp. 4-12, 『パリティ』Vol. 16, No. 08.
  13. ^ 佐々 2000田崎 2000清水 2007などを参照。

注釈

  1. ^ 「でたらめさ」と表現されることもある。ここでいう「でたらめ」とは、矛盾や誤りを含んでいたり、的外れであるという意味ではなく、相関がなくランダムであるという意味である。
  2. ^ ここでいう「微視的状態が確定する」ということは、あらゆる物理量の値が確定するという意味ではなく、なんらかの固有状態に定まるという意味である。従って量子力学的な不確定性は残る。
  3. ^ カルノーの定理においては一般には熱効率の上限は ηmax = f(T1, T2) の形で証明されている。この表式が成り立つように、熱力学温度絶対温度T を定義する。たとえば、セルシウス度ファーレンハイト度を使った場合には、熱効率の式はやや複雑な形になる。
  4. ^ a b d'は状態量でない量の微小量ないし微小変化量を表す。文献によってしばしば同様の意味でδが用いられる。
  5. ^ 古典系の場合は状態を可算個として扱えない。したがって、例えば自由度fの古典系であれば、位相空間上の一点をΓ = (Q1, Q2, …, Qf, P1, P2, …, Pf)と表し、ここに一様な確率測度dΓ/hfを導入する(ここでP, Q正準変数hプランク定数)。こうすることにより、積分

    でエントロピーを定義できる。

  6. ^ ボルツマン定数を1とする単位系を取れば、エントロピーは情報理論におけるエントロピー(自然対数を用いたもの)と完全に一致し、無次元量となる。簡便なので、理論計算などではこの単位系が用いられることも多い。なお、この単位系では温度は独立な次元を持たず、エネルギーと同じ次元となる。
  7. ^ 量子系では厳密には、エネルギーが量子化されているため、ほとんど至るところEにおいてE = Eiは満たされない。そのため、その間に十分多くのエネルギー固有状態が入るエネルギー間隔ΔEを定義し、条件を|EEi|< ΔEと緩めることにする。





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