なぜエントロピーは常に増加するのか
孤立系において「エントロピーは常に増加する」としばしば要約される熱力学第2法則は、物理学の中でも最も基本的で広範囲に影響を及ぼす原理の一つです。熱いコーヒーが冷める理由(部屋が自発的にコーヒーをさらに熱くすることはない)から、永久機関が物理的に不可能である理由まで、あらゆることを説明します。
よくある質問
熱力学第2法則は、どこにおいても秩序が決して増加しないことを意味しますか?
いいえ。生物や冷蔵庫のように、局所的には秩序が増加することがあります。ただしこれには常に系の外部からのエネルギー投入が必要であり、系とその周囲を合わせた全体のエントロピーは依然として全体として増加しています。
なぜ絶対零度には決して到達できないと言われるのですか?
第3法則は、絶対零度に到達するには系から無限大のエネルギーを取り除く必要があることを示唆しており、これは物理的に不可能です。そのため科学者は実験室の条件下でも極めて近づくことしかできません。