「負温度」の話をしよう(夏なので)
け゚とま-ngethoma け゚とま-ngethoma
35.1K subscribers
62,095 views
2.9K

 Published On Aug 2, 2024

夏の動画制作RTA
暑くてウケんね
指摘もよろしくね

────────────────────

「一続きの自然を幾つかの要素に分割し、要素間の基本的関係から様々な現象を再構成するという物理学の一般的立場から熱力学を見た場合、Callenの熱力学が色々な性質をもった「壁」を使って展開されていることからわかるように、通常その要素は自然を空間的に区切ったものとなっている。この空間的に切り出された系のみを要素とする熱力学においては第二種永久機関を否定するKevin の第二法則が成立ち、その結果、正符号をもつ絶対温度のみが許されることになる。しかし、熱力学的要素の切り出しを空間的分割に限定すべき絶対的理由はなく、実際、量子統計力学の発展及び実験技術の進歩に伴いその切り出しは可成り自由に行われるようになった。即ちスピン自由度を平進自由度から切り離してスピン自由度だけの系を設定し、或は一つの原子が作りうる総ての量子状態のうち現象に強く関与する小数の状態のみを取り出してそれだけからなる系を構成し、それらを熱力学的要素と考えることが可能になった。その結果、負の絶対温度概念が理論的にも実験的にも極自然に登場するに至った。更にレーザーは負の絶対温度にある物質からのの放出として理解されるようになった。
(「レーザーが使われている負の絶対温度は全く便宜的なものであって熱力学的温度概念は別物である。何故なら、逆転分布は原子の全準位にわたって生じていない、更にそれは定常状態であって平衡ではないから」という主張が時々見られるが、これは必ずしも正当ではない。
「系」の概念は上に述べたように拡張すべきであり、また定常状態に温度を与えることは普通に行われている。火の付いた煙草や太陽表面はそれぞれ七百度、六千度の熱源として使えるように、レーザーも負温度状態が燃えていると考えることができる。)」
─────中込照明.”(8) 熱機関,負の絶対温度及びレーザー” https://repository.kulib.kyoto-u.ac.j... (参照:2024/08/02)

────────────────────
◆参考文献(参照:2024/08/02)

https://jontallen.ece.illinois.edu/Pu...

https://optronics-media.com/publicati...

https://repository.kulib.kyoto-u.ac.j...

◆くれじっっッと
よみあげ VOICEVOX:春日部つむぎ
そのほか け゚とま
────────────────────
・新しい概念をもうできるだけ出したくなかったので逆温度を避けたけど、使ったほうがわかりやすかったかなあ
・物理のまともな解説で数式使わないわけないだろ
・今回初学者が飛ばしていいところは応用のあたりだけです

Correction:
4:38 N_pとN_mが逆 正しくはN_m ≳ N_p

show more

Share/Embed