ひもはなぜ絡まるの？

質問

経験上、紐、ケーブル、コードの配線って、いつの間にかどんどん絡まってしまってムキーッとなるんですが、なぜ絡んでいってしまうのでしょうか？理論的な説明があれば、知りたいです。エントロピーとか、位相幾何学的な何かが関係するのでしょうか？

回答No.1

my3027 · ベストアンサー

熱力学の第二法則エントロピー減少の法則が絡んでくると思います。確率的に高い状態を保とうとしますから。ケーブルが放って置いたら一直線になっていたら変ですからね。コムの弾性はエントロピー弾性とよばれ、縮む説明に使われます。

お礼

ありがとうございます。
やはりエントロピーなんですね。
なんとなく、絡まってる方がエントロピーが低いのでは?と思ってましてが、ケーブルが一直線の状態がエントロピーが一番低そうですね。

回答No.4

phyonco

Phyonco、再投稿です。こうった問題は、「高分子系の統計物理学的な取り扱い」、という分野で議論されているようです。専門外なので、議論の内容までは分かりませんが、長い分子から成る系のエントロピーがどのように定義されているか等、覗いてみたい気がしませんか？あと、長距離相関があるとGibbsでなくなるというのはある意味常識ですが、その先をTsallisという学者が議論しています。ご参考までに。

お礼

検索してみましたが、難しそうなので、じっくり見てみようと思います。
ありがとうございました。

回答No.3

phyonco

先のお二人は間違っていないと思いますが、その場合、紐から成る系のエントロピーが定義されないと何も出来ないですね。粒子系だったら粒子の位相空間分布関数を使った定義がありますが、紐系のエントロピーってどうやるんだろう？粒子の場合は１粒子分布だけで事が済むけど、紐の場合本質的に相互作用をいれないと、つまりお互いに絡んでるかどうかの区別とかを入れないと、エントロピーが定義出来ないと思う。しかも紐は長さを持っているので、長距離相関が入るだろう。だからこのエントロピーは加算的でなくなり、そういう系はGibbsアンサンブルにならないだろう。う～ん、結構難しそう。

お礼

ありがとうございます。
エントロピーということはなんとなく分かりましたが、数式などで具体的に説明できる理論とかあれば、おもしろそうですね。
もう少し待って、進展がなければ締め切りたいと思います。

回答No.2

Willyt

まさに御指摘の熱力学第二法則ですよね。紐が絡まらないで整然としている状態はエントロピーが極めて低い状態にあるので、何か錯乱が入ると絡まろうとするのは無秩序に向かうことと同じ意味になります。これはいかんともし難い状況で、定期的に配線をし直すしか手はないでしょうね。

お礼

ありがとうございます。
整然と配線するには、エントロピーを下げることになるのでエネルギーが必要ってことですね。