なぜエントロピー増大の法則＝これ？

質問

エントロピー増大の法則（熱力学の第二法則）はなぜ「熱エネルギーを完全に力学的エネルギーに変えることはできない」と同じ意味になるのか、理解できません。どうしてその二つの表現が同じことなのか、解説してください。

回答No.2

siegmund · ベストアンサー

最近似た質問がありましたので，
そこの私の回答(No.4)をご覧下さい．
http://oshiete1.goo.ne.jp/qa3637761.html
20℃の水２リットルが0℃の水１リットルと40℃の水１リットルになったというのは，
明らかにエントロピーが減少しています．
つまり，熱エネルギーを完全に力学的エネルギーに変えることができれば，
エントロピーが減少するような自発的変化が存在することになります．

回答No.1

chiezo2005

簡単に説明できるようなことではないですが，

ようするに
気体の分子運動を全部同じ方向，同じ速度にすることはできないということです。
これができれば，絶対零度の気体の塊を一定速度の運動エネルギーを持った物体にできた，つまり，熱エネルギーを完全に力学的（運動）エネルギーにかえられたことになります。

できそうにないのは明らかだと思います。
ただし，絶対に起こらないことなのかという意味では，
確率は無限に少ないですが，ある瞬間なんかのはずみで上記の状態が起こってしまう可能性は否定できません。

熱力学，統計力学というのはそう言うミクロにみると運動方程式にしたがっている多数の物体をマクロに統計的に捕らえて性質を掘り下げる学問です。
統計的に捕らえた結果，ミクロの運動方程式と矛盾するようなマクロな法則がでてきますが，それは多数の対象の統計平均と言う形でマクロな性質がでてくるためです。
そのあたりをしっかり区別することが大切です。