« テオ・ヤンセンのストランドビースト | トップページ | ねじりの効果 ファイナル »

四力学その1:熱力学

| 投稿者: 機械工学科

みなさんこんにちは.工科太郎(仮名)です.
今日は,前回の話にあった四力学の内の「熱力学」について簡単に紹介しましょう.

さて,例によって Wikipedia で「熱力学」を調べてみましょう.
するとこんな事が書いてあります.

「物理学の一分野で、や物質の輸送現象やそれに伴う力学的な仕事についてを、系の巨視的性質から扱う学問。アボガドロ数個程度の分子から成る物質の巨視的な性質を巨視的な物理量(エネルギー、温度、エントロピー、圧力、体積、物質量または分子数、化学ポテンシャルなど)を用いて記述する。」

あ…頭が痛い…そんな印象を抱いてしまう人もいるかもしれません.

さて,頭痛の特効薬としてザックリとした表現に直しましょう.

「物質を温めたり冷やしたりすると膨張したり収縮したりするので,物を動かすことが出来ます.そういった現象について,原子や分子一個一個がどうなるか等細かい事は気にせずに,圧力や温度,密度,エネルギーと言った身近な量がどのように変化するか等を勉強します.」

これなら少しは頭痛も減るでしょうか.特に,熱エネルギーに着目して勉強すると思えばざっくりとした理解としてはOKです.例えば,ガソリンエンジンを想像して下さい.

ガソリンを燃やす→高温になる→膨張する→ピストンを動かす

というような事が中では起こっています.Wikipediaにある図を見て貰うとイメージがわきやすいかもしれません.なんだか機械っぽい話になってきたと思いませんか?熱力学ではこのような,(冷却による収縮も含めて)色々なサイクルにおける熱エネルギーと運動(仕事)について勉強して行きます.

さらに,どのように熱が伝わるかという伝熱工学などと言った実用的で更に深い話にも話にも繋がって行きますし,一方でSFの世界に出てくるような「宇宙はエントロピーが増大し続けるため,『熱的死』に向かって進んでいる…」などと言った話の背景(熱力学の第二法則)にも繋がっていきます.また,第二,と言われて第一が何だろうと気になる人は是非調べてみて下さい.

そんな実用からSFの背景まで幅広くカバーする熱力学を機械工学科で君も学んでみないかっ!?

« テオ・ヤンセンのストランドビースト | トップページ | ねじりの効果 ファイナル »

学科紹介」カテゴリの記事

授業紹介」カテゴリの記事