時間の話 2/4

最も観察するという行為は必ずエネルギー遷移を
もたらします。観察者の時間は必ず経ちます=
進みます。観察するためには生き物が生きて
状態を見なければなりません。

エネルギー遷移とはエネルギーが
形を変えることです。エネルギーは物理学の定義で
仕事をするものです。運動では力と移動距離、
(ニュートンメートル)電気では電力と使用時間、
(KWH、キロワット時)熱では温度と、量、
比熱で決まる(ジュール、カロリー)などです。

これらのまったく違うように見えるものに
共通の何かがある、これらは形を変えている
と発見したことはなんとすごいことでしょう。
形を変えるけれど、なくなりません。閉じた系では
その量は一定です。これをエネルギーの保存則といいます。
宇宙全体でも閉じた系でしょう。
空間の広がりが無限でも閉じた系と
いえるのか。議論の余地があります。

系についても、時間と同じくらい重要だと
思っていますので、そのうち又書きます。

このエネルギーは形を変えて、別の
エネルギーになります。あるいは、
物質に蓄えられます。その過程で
物質の状態が変わります。
あるいは、物質の運動に
影響を及ぼします。
エネルギー自身が物質になったり、
物質がエネルギーに変わります。
その場合でも物質の状態が変わります。

例えば、化学変化があります。分子は結合したり、
分解したりして、物質の状態が変わります。
エネルギーは蓄えられたり、熱になります。
電気や光を生む場合もあります。
熱は、圧力を生み運動を起こします。
蒸気機関や、車のエンジンがその例です。
ガソリンが燃えて圧力をうみ、ピストンを
おしてエンジンが回転します。

エネルギーが他のエネルギーの形に変わる
こともありますが、物質に蓄えられて、
物質の状態や運動を変えることもあります。
例えば、光が電気のエネルギーに変わる
太陽光発電はエネルギーが、
別の形のエネルギーに変わる例です。
蓄電池は電気エネルギーを化学変化に
より、物質に蓄えます。ここでは
物質の状態が変わります。
木を燃やせば炭素が二酸化炭素になり、
つまり、物質の状態が変わり熱が発生します。

3へ続く

筆者:hayana

コメントを残す

メールアドレスが公開されることはありません。