【目からうろこの熱力学】その5 前回の記事で、熱力学第二法則の表現のひとつ「クラウジウスの定理」を説明しました。 次は「トムソンの定理」です。 熱力学第二法則をより深く理解し、扱いやすい形にするために必須の定理です。 ここからが、熱力学第二法則の本番かもしれません。 この記事は、前回のクラウジウスの定理の記事を読んでいることを前提に説明しますので、まだ読んでない方は先に「 熱力学第二法則は簡単? クラウジウスの定理 」を読んでください。 「目からうろこの熱力学」前の記事: 熱力学第二法則は簡単? クラウジウスの定理 トムソンの定理 トムソンの定理とは?
超ざっくりまとめると熱力学第二法則とは 【超ざっくり熱力学第二法則の説明】 熱の移動は「温度の高い方」から「温度の低い方」へと移動するのが自然。 その逆は起こらない。 熱をすべて仕事に変換するエンジンは作れない。 というようにまとめることができます。 カマキリ この2つを覚えておけば何とかなるでしょう! 少々言葉足らずなところがありますが、日常生活に置き換えて理解するのには余計な言葉を付けると逆にわからなくなってしまいますので、まあ良いでしょう。 (よく「ほかに何も変化を残さずに・・・」という表現がかかれているのですが、最初は何言ってるのかわかりませんでした・・・そのあたりも解説を付けたいと思います。) ここまでで何となく理解したって思ってもらえればOKです。 これより先は少々込み入った話になりますが、 上記の2つの質問 に立ち返って読んでもらえればと思います('ω') なぜ、熱力学第二法則が必要なのか? 熱力学は「平衡状態」から「別の平衡状態」への変化を記述する学問であります。 熱力学第一法則だけで十分ではないかと思うかもしれませんが、 熱力学第一法則を満たしていても(エネルギーが保存していても)、 何から何への変化が自然に起こるのか? 自然界でその変化は起こるのか、起こらないのか? その区別をしてくれるものではなりません。 これらの区別を与える基準になる法則が、 熱力学第二法則 なのです。 カマキリ こんな定性的じゃなくて、定量的に表現してくれよ!! そう思ったときに登場するのが、 エントロピー です! 【物理エンジン】永久機関はなぜできないのか？その１【第一種永久機関】 - YouTube. エントロピーという名前は、専門用語すぎるにも関わらず結構知られている概念です。 「その変化は自然に起こるのかどうか・・・?」を定量的に表現するための エントロピー という量です。 エントロピーは、「不可逆性の度合」「乱雑さの度合い」など実にわかりにくい意味合いで説明されていますが、 エントロピーは個人的には「その変化は自然に起こるのかどうか・・・? 」を評価してくれる量であるのが熱力学でのエントロピーの意味だと思っています。 エントロピーについて話し始めるとそれだけで長くなりそうなのでここでは、割愛します_(. _. )_ 勉強が進んだら記事にします! エントロピーの話はさておき、 「自然に起こる状態」というのを表現するのに、何を原理として認めてやるのが良いのか?
と思われた皆さん。物理学とはこの程度のものか?と思われた皆さん。 では、この当たり前はなぜだか説明できますか? この言わんとする事はあまりにも我々の生活に深く馴染みがあるためにだれも、疑問にさえ思わないでしょう。 しかし、天才の思考は違うのです。 例えば、振り子を考えると、振り子はいったりきたりの振動を繰り返します。 摩擦や空気抵抗等でエネルギーを失われなければ、多分永遠に運動し続けるでしょう。 科学者たちは、熱の出入りさえなければ、他の物理現象ではこのようにいったり来たりは可能であるのに、なぜ熱現象だけが一方通行なのか?という疑問を持ったのです。 次のページを読む
ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典 「第一種永久機関」の解説 第一種永久機関 だいいっしゅえいきゅうきかん perpetual engine of the first kind 効率 100%以上の仮想的な 装置 。加えた エネルギー 量より 多く の 仕事 (エネルギーと同じ) が得られるならば,無から 有 を生じて莫大な 利益 が得られるはずである。このような 願望 から,多くの人々によって巧妙な 機構 の 種 々の装置が 設計 ・ 製作 されたが,ついに成功しなかった。 19世紀中期に エネルギー保存則 が確立され,この種の装置を得る可能性が否定されて, 第二種永久機関 の製作に 努力 が向けられるようになっていった。 出典 ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典 ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典について 情報 ©VOYAGE MARKETING, Inc. All rights reserved.
小さな体の子犬にとって初めて階段を降りる時は勇気がいるものです。自分の体と同じくらいの高さの段差はとても怖く感じるのでしょう。 生後2か月のオス犬『パンダ』はある日、自力で階段を上って行ったのだそう。それを見た飼い主さんが感心していると、数分後、降りられなくなったパンダが助けを求めて鳴き出してしまったのです。 たくさんの犬を飼っているという飼い主さんはこういう時、犬たちが自分の力で乗り越えるように教えているのだとか。 この日もあえて手を貸さずに見守っていると、パンダに頼もしいサポーターが現れたのです。 ほら、よく見て。こうやって降りるのよ。 パンダのところへ駆け上がっていったのはお姉ちゃん犬のイサイ。目の前で降り方の見本を見せてあげます。 しかしパンダはなかなか最初の1歩を降りることができません。それを見たイサイはまるでパンダに「大丈夫。怖くないよ」というように何度も何度も目の前で階段を降りて見せます。 動画を見た人たちからは弟犬を思うイサイの優しさと、恐怖に打ち勝ったパンダの勇気を称えるコメントが寄せられています。 ・最初の1歩がもっとも難しい。人生と一緒だ。 ・大きな犬が最後のほうで「ほら、あなたならできるわ!」っていっているみたい。 ・弟のために愛と忍耐があるお姉ちゃんだね! 自信がない時に、自分を信じてくれる誰かの応援は大きな力になるものです。 最後の1歩まで根気よくパンダを励まし続けたイサイの優しさに感動してしまいますね。 [文・構成/grape編集部]
犬が階段を苦手とする理由をご紹介しました。では、苦手なまま階段を利用させ続けるとどうなってしまうのでしょうか?簡単にご説明します。 精神的な負担がかかる 犬にとって階段を降りることは「怖い」ものです。いつも落ちてしまいそうな危険と戦わなければいけないため、精神的に負担がかかってしまします。 ストレスはさまざまな悪影響を及ぼすため、階段によるストレスもなくしてあげるのがベストです。 将来、足腰に大きな影響が出る 一時的な階段の使用はそこまで大きな悪影響を及ぼしませんが、長期にわたって足腰への悪影響を放置するなら、ケガや病気につながります。 実際、階段によって椎間板ヘルニアになってしまう犬もいるほどです。若い時に足腰を酷使すると、老犬になっていきなり歩けなくなる場合もあるといわれています。 落下する 階段を降りている最中に、落下してしまう場合もあります。 大抵の犬は苦手でもなんとか階段を降りることができますが、体調の悪い日や階段が滑りやすい時などには、誤って落ちてしまうこともあります。 結果として骨折や脳障害を負うこともありますので、注意してください。 階段がある家での対処方法 階段が犬にとって非常に危険であると分かりました。では、階段がある家ではどのように対処できるでしょうか? 階段を利用させない 手っ取り早い方法は、犬に 「階段を利用させない」 ことです。 犬が自由に動けるスペースをフロアで限定すると良いです。例えば、階段の前に柵を置いて、犬には開けられないようにできます。 また、基本は部屋から出さずに、廊下を移動する際には飼い主さんが階段を使わないように見張るという方法もあります。 スロープを活用する どうしてもフロアを自由に行き来させたいのであれば、階段ではなく スロープで移動できるように しましょう。階段に装着するためのスロープが販売されていますから、取り付けてあげてください。 愛犬のために大掛かりな工事をして、階段の横にスロープを取り付けることもできます。 今こんな記事も読まれています
2021年02月27日更新 4898 view あなたの愛犬は、階段を上手に昇り降りできますか? 初めのころは怖がったり嫌がったりしませんでしたか? 階段での危なっかしい姿を見て、犬に階段の昇り降りをさせていいのだろうかと考えたことがある飼い主さんは少なくないのではないでしょうか。 階段が危険な理由や、昇り降りを避けられない場合の安全対策について、解説します。 犬に階段を昇り降りさせても大丈夫? なぜ降りられないのに登る？ 階段の上からクーンと鳴く愛犬気持ちは｜いぬのきもちWEB MAGAZINE. 集合住宅にお住いの方、家の中に階段がある方など、生活するうえで階段の昇り降りが避けられないという方は少なくありません。 では、犬に階段を昇り降りさせてもいいものなのでしょうか。 毎日、または、一日に何度も昇り降りをする階段であるならばなおさら、愛犬にはさせないほうがいいといえるでしょう。とくに家の中にある階段は、4本足で歩く犬には段差が大きく、幅が狭く、おすすめできません。 犬にとって階段はリスクの塊!?
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小さな体の子犬にとって初めて階段を降りる時は勇気がいるものです。自分の体と同じくらいの高さの段差はとても怖く感じるのでしょう。 生後2か月の オス犬 『 パンダ 』はある日、自力で階段を上って行ったのだそう。それを見た飼い主さんが感心していると、数分後、降りられなくなった パンダ が助けを求めて鳴き出してしまったのです。 たくさんの犬を飼っているという飼い主さんはこういう時、犬たちが自分の力で乗り越えるように教えているのだとか。 この日もあえて手を貸さずに見守っていると、 パンダ に頼もしい サポーター が現れたのです。 ほら、よく見て。こうやって降りるのよ。 パンダ のところへ駆け上がっていったのはお姉ちゃん犬のイサイ。目の前で降り方の見本を見せてあげます。 しかし パンダ はなかなか最初の1歩を降りることができません。それを見たイサイはまるで パンダ に「 大丈夫 。怖くないよ」というように何度も何度も目の前で階段を降りて見せます。 動画を見た人たちからは弟犬を思うイサイの優しさと、恐怖に打ち勝った パンダ の勇気を称える コメント が寄せられています。 ・最初の1歩がもっとも難しい。人生と一緒だ。 ・大きな犬が最後のほうで「ほら、あなたならできるわ!」っていっているみたい。 ・弟のために愛と忍耐があるお姉ちゃんだね! 自信がない時に、自分を信じてくれる誰かの応援は大きな力になるものです。 最後の1歩まで根気よく パンダ を励まし続けたイサイの優しさに感動してしまいますね。 [文・構成/grape編集部] 出典 Big Sister Helps Puppy Through Staircase Struggle || ViralHog ※写真はイメージ