今日の講義の内容

　今日の講義はイントロなので、熱力学全体で「何をやるのか？」の紹介を兼ねつつ話をした。

　中身はテキストの第１章であるので、くわしくはテキストを読み直すこと。

「熱」とは何か？

という疑問から始めて

熱は状態量（stock）なのか、変化量＝流れ（flow）なのか。

をはっきりさせよう、というところをまず確認した。

　「エネルギー」は、もともと「仕事」というflowに対応するstockとして力学に現れた。熱は「エネルギーというstock」に対するflow（仕事以外のflow）である。

　ここで、

「エネルギー」とは何か？

という疑問に戻って、仕事からどのようにエネルギーが定義できるかを概観した。

　仕事以外に熱というエネルギーのflowがあるのは、「エネルギー」が目に見える形態から「見えない形態」へと変わるという現象に由来している。

　その様子は、

のように説明ができる。↑にアニメーションがあるので眺めてみて欲しい（授業でも見せるつもりだったが、持っていったケーブルが不調でできなかった）。

　さて、以上のような説明を聞いて、

ははぁ、熱力学というのはこういう分子運動によるエネルギーの変化（散逸）を考える学問なのだな。

と、思う人もいるかもしれない。ところが、そうではないのである。

　熱力学の考え方はどうかというと、そういう細かいことを考えるのではなく、目に見える現象だけを追いかけて物理をしよう、というところになる。分子運動のエネルギーをちゃんと計算して物理現象を知ろう、というのは「統計力学」の方の守備範囲である。

　熱力学ではエネルギーをstockとしたときのflowとして目に見える（測定できる）「仕事」の他に「熱」を考えていく。ではどのようにその「熱」なるものを定義し計算していくのか・・・というのは次回からの話だが、来週はとりあえず力学におけるエネルギーと仕事をもう少し詳しく振り返る。

　青字は受講者からの声、赤字は前野よりの返答です。

　主なもの、代表的なもののみについて記し、回答しています。

質問されて、エネルギーや仕事の説明ができなかったので、根本の説明をできるようにしたい（同様の感想多数）。

「根本を、人に説明できる」ようになると「わかった」と言えます　。

エネルギーとか仕事の話からはいったけど、これが中学生の教科書に載っているってびっくりした。

そうなんです、中学校の理科って難しいんですよ。

ビッグバン理論のなかで出てくるYlemについて知りたいです。Ylemに関する本があれば教えてほしいです。

う〜ん、すみません、私もそれはよく知らない。

化学概論を去年受講したとき、熱力学に近い分野が全然理解できなくて大変だったので、多分熱力学ｍも苦手だと思いますが、がんばります。

たぶんこの授業の方がじっくりとねっとりとやるので、理解しながらついてきてください。

これで何がわかるか、何がありがたいのか、を考えることが大切だと知った。

先人の物理学者たちが何を考えて物理を作っていったのか、を考えていきましょう。

熱についてのイメージができた。

今日はまだ「ふんわかとしたイメージ」だけなので、来週からしっかりとした概念にしていこう。

「かぜをひいて熱が出る」って物理ではどう言うの？　温度が高い？

「かぜをひいて体温が上昇する」かな。

分子の運動まで考えるとエネルギーが保存することに驚いた。

ただ、この授業は「分子の運動を考える」という方向には進みません。

授業の内容