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Format: Layer, Start, End, Style, Name, MarginL, MarginR, MarginV, Effect, Text
Dialogue: 0,0:00:06.88,0:00:10.45,Default,,0000,0000,0000,,化学と物理学において\Nある重要な概念があります
Dialogue: 0,0:00:10.45,0:00:15.29,Default,,0000,0000,0000,,それは物理的な変化がなぜ一方向のみに\N起こるのか 説明の手助けとなるものです
Dialogue: 0,0:00:15.29,0:00:16.85,Default,,0000,0000,0000,,なぜ氷は溶けるのか
Dialogue: 0,0:00:16.85,0:00:19.28,Default,,0000,0000,0000,,なぜクリームはコーヒーに広がるのか
Dialogue: 0,0:00:19.28,0:00:22.53,Default,,0000,0000,0000,,なぜ穴の開いたタイヤから空気は抜けるのか
Dialogue: 0,0:00:22.53,0:00:27.04,Default,,0000,0000,0000,,それがエントロピー\N理解することが難しいことで有名な概念です
Dialogue: 0,0:00:27.04,0:00:31.88,Default,,0000,0000,0000,,エントロピーとは多くの場合\N「無秩序の程度」だと説明されています
Dialogue: 0,0:00:31.88,0:00:35.74,Default,,0000,0000,0000,,これは便利なたとえですが\N残念ながら紛らわしいのです
Dialogue: 0,0:00:35.74,0:00:38.51,Default,,0000,0000,0000,,次の例では\Nどちらがより無秩序でしょうか
Dialogue: 0,0:00:38.51,0:00:43.47,Default,,0000,0000,0000,,カップに入った砕けた氷？\Nそれともグラスに入っている室温の水？
Dialogue: 0,0:00:43.47,0:00:45.37,Default,,0000,0000,0000,,ほとんどの人が氷だと言うでしょう
Dialogue: 0,0:00:45.37,0:00:49.07,Default,,0000,0000,0000,,ですが 本当は氷の方が\Nエントロピーが低いのです
Dialogue: 0,0:00:49.07,0:00:52.90,Default,,0000,0000,0000,,では確率を用いる別の考え方を\N紹介しましょう
Dialogue: 0,0:00:52.90,0:00:57.29,Default,,0000,0000,0000,,理解に手間取るかもしれませんが\N時間をかけて習得して下さい
Dialogue: 0,0:00:57.29,0:01:01.26,Default,,0000,0000,0000,,エントロピーへの理解が\N前よりも深まるはずです
Dialogue: 0,0:01:01.26,0:01:03.66,Default,,0000,0000,0000,,２つの小さな固体を考えましょう
Dialogue: 0,0:01:03.66,0:01:07.54,Default,,0000,0000,0000,,それぞれには\N原子間の６つの結合があります
Dialogue: 0,0:01:07.54,0:01:12.78,Default,,0000,0000,0000,,このモデルでは 各固体のエネルギーは\N結合の中に蓄えられています
Dialogue: 0,0:01:12.78,0:01:15.29,Default,,0000,0000,0000,,単純なコンテナだと考えれば良いでしょう
Dialogue: 0,0:01:15.29,0:01:20.07,Default,,0000,0000,0000,,これは「量子」と呼ばれる\N分割不能なエネルギーの単位を含んでいます
Dialogue: 0,0:01:20.07,0:01:24.60,Default,,0000,0000,0000,,固体のエネルギーが増すと\Nより熱くなります
Dialogue: 0,0:01:24.60,0:01:29.04,Default,,0000,0000,0000,,エネルギーの総和を一定にしたまま
Dialogue: 0,0:01:29.04,0:01:30.55,Default,,0000,0000,0000,,２つの固体に
Dialogue: 0,0:01:30.55,0:01:34.59,Default,,0000,0000,0000,,エネルギーを分配する方法は\N沢山あることが分かります
Dialogue: 0,0:01:34.59,0:01:38.50,Default,,0000,0000,0000,,これら選択肢のそれぞれは\N「ミクロ状態」と呼ばれています
Dialogue: 0,0:01:38.50,0:01:43.34,Default,,0000,0000,0000,,固体Aの６つのエネルギー量子と\N固体Bの２つに対して
Dialogue: 0,0:01:43.34,0:01:47.83,Default,,0000,0000,0000,,9,702のミクロ状態が存在します
Dialogue: 0,0:01:47.83,0:01:52.86,Default,,0000,0000,0000,,もちろん この８つのエネルギー量子の\N配分の仕方は他にもあります
Dialogue: 0,0:01:52.86,0:01:57.83,Default,,0000,0000,0000,,例えば 全てのエネルギーが固体Aにあり\NBにはない場合や
Dialogue: 0,0:01:57.83,0:02:00.87,Default,,0000,0000,0000,,AとBに半分ずつという場合などです
Dialogue: 0,0:02:00.87,0:02:04.15,Default,,0000,0000,0000,,各ミクロ状態が\N等しい確率で起こると仮定すると
Dialogue: 0,0:02:04.15,0:02:06.79,Default,,0000,0000,0000,,あるエネルギーの配分が起こる確率は
Dialogue: 0,0:02:06.79,0:02:10.54,Default,,0000,0000,0000,,他のエネルギー配分よりも\N高くなるということが起こります
Dialogue: 0,0:02:10.54,0:02:14.18,Default,,0000,0000,0000,,これはより多くの\Nミクロ状態があるためです
Dialogue: 0,0:02:14.18,0:02:20.14,Default,,0000,0000,0000,,エントロピーとは 各エネルギー配分に対する\N確率を測る直接的な尺度なのです
Dialogue: 0,0:02:20.14,0:02:23.19,Default,,0000,0000,0000,,ここで見て取れることは
Dialogue: 0,0:02:23.19,0:02:26.84,Default,,0000,0000,0000,,固体間でエネルギーが最も分散している\Nエネルギーの配分が
Dialogue: 0,0:02:26.84,0:02:28.92,Default,,0000,0000,0000,,最も高いエントロピーを持つということです
Dialogue: 0,0:02:28.92,0:02:30.47,Default,,0000,0000,0000,,よって 一般的な意味では
Dialogue: 0,0:02:30.47,0:02:34.85,Default,,0000,0000,0000,,エントロピーは このようなエネルギー分散の\N尺度だと考えることが出来ます
Dialogue: 0,0:02:34.85,0:02:37.89,Default,,0000,0000,0000,,低エントロピーとは\Nエネルギーが集中している状態
Dialogue: 0,0:02:37.89,0:02:41.62,Default,,0000,0000,0000,,高エントロピーとは エネルギーが\N広く分散している状態を意味しているのです
Dialogue: 0,0:02:41.62,0:02:45.76,Default,,0000,0000,0000,,例えば熱い物体が冷めるといった\N自然に起こる現象を説明するのに
Dialogue: 0,0:02:45.76,0:02:48.08,Default,,0000,0000,0000,,なぜエントロピーが\N役立つのかを知るためには
Dialogue: 0,0:02:48.08,0:02:52.43,Default,,0000,0000,0000,,エネルギーのやり取りがある\N力学系に注目する必要があります
Dialogue: 0,0:02:52.43,0:02:54.94,Default,,0000,0000,0000,,現実には エネルギーは\N元の場所に留まっていません
Dialogue: 0,0:02:54.94,0:02:58.06,Default,,0000,0000,0000,,隣接する結合間を絶え間なく\N動いています
Dialogue: 0,0:02:58.06,0:03:00.21,Default,,0000,0000,0000,,エネルギーが動くと
Dialogue: 0,0:03:00.21,0:03:02.96,Default,,0000,0000,0000,,エネルギー配分が変化する\N可能性があります
Dialogue: 0,0:03:02.96,0:03:05.08,Default,,0000,0000,0000,,ミクロ状態の分配から計算すると
Dialogue: 0,0:03:05.08,0:03:09.84,Default,,0000,0000,0000,,その後の系の状態は\Nエネルギーが最も分散した―
Dialogue: 0,0:03:09.84,0:03:13.60,Default,,0000,0000,0000,,状態になる確率は21％あり
Dialogue: 0,0:03:13.60,0:03:17.36,Default,,0000,0000,0000,,元の状態に戻る確率は13%
Dialogue: 0,0:03:17.36,0:03:22.86,Default,,0000,0000,0000,,固体Aがさらにエネルギーを\N得る確率は８％となります
Dialogue: 0,0:03:22.86,0:03:26.94,Default,,0000,0000,0000,,ここでも\Nエネルギーが集中した状態よりも
Dialogue: 0,0:03:26.94,0:03:30.03,Default,,0000,0000,0000,,エネルギーが分散した高エントロピー\N状態の方がより多くあるので
Dialogue: 0,0:03:30.03,0:03:32.56,Default,,0000,0000,0000,,エネルギーは分散する傾向が\Nあることが見て取れます
Dialogue: 0,0:03:32.56,0:03:35.51,Default,,0000,0000,0000,,だから 熱い物体を\N冷たい物体の横に置くと
Dialogue: 0,0:03:35.51,0:03:40.42,Default,,0000,0000,0000,,冷たい物体は温まり\N熱い方は冷めるのです
Dialogue: 0,0:03:40.42,0:03:41.87,Default,,0000,0000,0000,,しかしこんな例の中でも
Dialogue: 0,0:03:41.87,0:03:47.12,Default,,0000,0000,0000,,熱い物体がもっと熱くなる確率が\N８%あります
Dialogue: 0,0:03:47.12,0:03:51.43,Default,,0000,0000,0000,,これが現実には決して起こらないのは\Nなぜでしょう？
Dialogue: 0,0:03:51.43,0:03:54.18,Default,,0000,0000,0000,,要は系の大きさ次第なのです
Dialogue: 0,0:03:54.18,0:03:58.06,Default,,0000,0000,0000,,我々の仮想固体には\Nそれぞれ６つしか結合がありません
Dialogue: 0,0:03:58.06,0:04:03.94,Default,,0000,0000,0000,,規模を大きくして６千個分と８千個分の\Nエネルギーで結合している固体を考え
Dialogue: 0,0:04:03.94,0:04:07.53,Default,,0000,0000,0000,,ここでも 始めに\NAにエネルギーの４分の３を―
Dialogue: 0,0:04:07.53,0:04:10.13,Default,,0000,0000,0000,,Bに４分の１を系に与えてみましょう
Dialogue: 0,0:04:10.13,0:04:14.34,Default,,0000,0000,0000,,ここで Aが自然に\Nエネルギーを増加させる確率は
Dialogue: 0,0:04:14.34,0:04:17.25,Default,,0000,0000,0000,,こんな僅かな値だということです
Dialogue: 0,0:04:17.25,0:04:22.31,Default,,0000,0000,0000,,見慣れた日用品は これよりも\N何倍も何倍も多い粒子で出来ています
Dialogue: 0,0:04:22.31,0:04:25.92,Default,,0000,0000,0000,,熱い物体が現実世界で\Nもっと熱くなる可能性は
Dialogue: 0,0:04:25.92,0:04:28.01,Default,,0000,0000,0000,,話にならないほど低いので
Dialogue: 0,0:04:28.01,0:04:30.41,Default,,0000,0000,0000,,決して起こらないのです
Dialogue: 0,0:04:30.41,0:04:31.53,Default,,0000,0000,0000,,氷は溶け
Dialogue: 0,0:04:31.53,0:04:32.92,Default,,0000,0000,0000,,クリームは混ざってしまい
Dialogue: 0,0:04:32.92,0:04:34.68,Default,,0000,0000,0000,,タイヤはぺちゃんこ
Dialogue: 0,0:04:34.68,0:04:39.94,Default,,0000,0000,0000,,元の状態よりもずっとエネルギーが\N分散しているから起こるのです
Dialogue: 0,0:04:39.94,0:04:43.63,Default,,0000,0000,0000,,エントロピーをより高くするような\N不思議な力というものがあるのではなく
Dialogue: 0,0:04:43.63,0:04:48.93,Default,,0000,0000,0000,,単に高エントロピーはどんな時でも\N統計的に起こりやすい状態というだけなのです
Dialogue: 0,0:04:48.94,0:04:52.49,Default,,0000,0000,0000,,それがエントロピーが「時間の矢」と\N言われてきたゆえんです
Dialogue: 0,0:04:52.51,0:04:56.96,Default,,0000,0000,0000,,エネルギーは分散する機会さえあれば\N必ず分散するのです