2002年、「エントロピー増大の法則」が破綻

COBRAの2020年5月19日の記事「Dragon Endgame」で紹介された記事「Second law of thermodynamics "broken"」を翻訳しました。

※翻訳がお気に召しましたら記事下部からサポートのご検討をお願い申し上げます。

"中国本土からの別のドラゴン筋から伝えられたことによると、コロナウイルスが中国から除去されないなら中国の秘密宇宙計画を暴露するという彼らの脅しは成果が出ています。現在では中国本土での日々のコロナウイルス新規感染者は10人以下です。

彼らは西側の同胞にも類似のアプローチを行って、西洋の秘密宇宙計画の機密情報漏洩を真剣に検討すべきだと提案しています。

熱力学の第2法則は、ついに誤りであることが証明されました。"

Second law of thermodynamics

19 July 2002
By Matthew Chalmers

物理学の最も基本的な法則の一つである熱力学第二法則ですが、顕微鏡の世界ではこの法則があてはまらないということが初めて確認されることになりました。

オーストラリアの化学物理学者によるこの実証によって、小型化に限界を設定する必要がある可能性がでてきました。大型装置を単純に縮小すればいいということではなく、ナノテクノロジー研究者が想定するようなマイクロスケールの装置は大型装置と同じように動作しないということが判りました。

第二の法則は、閉じた系の中は時間と共に無秩序になっていくというものです。すなわち、その「エントロピーは常に増加する」ということです。温かいお茶が冷たくなっていくのは、時間と共に周囲の空気に熱が奪われていくからです。時間と共に温かくなっていくことはありません。

グラスゴー大学の理論物理学者アンドリュー デイヴィス氏は次のように説明しました。「おそらく空気分子は均等に分布していることのほうが多い。個々の分子がランダムな運動をするからだ。」「このランダム性のために、すべての空気が突然1つの角に集まる可能性は常にあります。」しかし、ありがたいことにこの確率はとても小さく、生きているうちには絶対と言っていいほど起きません。

限界

原子の大きさの極小世界においては、統計力学で測るには短すぎる時間で物事が起きてしまうので、科学の限界を超えていること、そして第二法則が当てはまらないということに物理学者たちは気づいていました。別の言い方をすれば、極小世界では第二法則に反する出来事が起こる可能性は、はるかに高いのです。

今回の実験では、極小の系と極大な系との間にある中間領域を探るうち、熱力学第二法則も最大2秒で常に破られてしまうことが判りました。

キャンベラにあるオーストラリア国立大学のデニス・エヴァンス氏が率いる研究チームは、数マイクロセンチメートルほどのサイズのラテックス・ビーズ(ラテックスに懸濁したポリマー粒子)を水に浸し、エントロピーの変化を観察しました。

ビーズを捕捉するために正確なレーザービームを使用し、チームはビーズの動きを正確に測定することができました。これによって短い時間間隔で繰り返しエントロピーの計算が可能となりました。

逆走

その結果、エントロピーの変化が数十分の1秒の時間間隔で負の方向、つまり法則とは逆方向に動いていることが判りました。そしてビーズは水分子のランダムな運動からエネルギーを獲得していたのです。それは一杯のお茶をもっと温められるほどでした。しかし、 2秒経つと全体の正のエントロピー変化に取って代わり、第二法則が回復したのです。

研究チームによると、この実験によって熱力学の第2法則が破られる確かな時間とスケールを観測することができ、これは第二法則が誤りであることの初の証拠となると主張しています。

これらの結果は、オーストラリア国立大学で1992年に開発された理論である「ゆらぎの定理」で予測されていた粒子の挙動ともよく一致していました。

「この結果は、ゆらぎの定理がナノテクノロジーと生命自体の機能に重要な影響を与えるであろうことを示唆している」と研究者たちは主張しています。

Journal reference: Physical Review Letters (vol 89, 050601

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