熱機関の限界が発見されたという通知を僕のスマホが受信しました
こんばんは。オガサワラです。
僕はネットサーフィンをしているとSFに関連するようなニュースにふと目が止まりクリックすることが多いです。
さらに、最近ではニュース記事に言及するというスタイルでブログを更新することも多く…、となればそれ系の用語も頻繁に検索するわけで…。
といった具合で僕のGoogleアカウントはテクノロジー系の話題に興味があるセグメントとしてGoogleから認識されているのでしょう。
というのも最近、Google Nowで配信されてくるニュースに科学系がやたら多い…、まあ実際に興味があるから良いのですけれど。
と、そんなこんなで今日はこちらの記事。
熱機関の限界が発見されたというニュース。
熱力学は、永久機関は不可能だとか、エントロピーは常に増大するとか、やがて宇宙は熱的死を迎えるとか、陰鬱な予言ばかりしました。熱力学研究者というのは気の滅入る連中です。
と、ユーモラスな論調でとても読みやすい記事。なんというか…、筆者の科学愛が伝わってきて読んでいてほっこりしました。
肝心の熱機関の限界についてなのですが…
ものすごーーく、簡単に説明するとパワーと効率は同時にあげることができないということらしいです。
取り入れた熱エネルギーのうち、仕事に使われた割合を「効率」といいます。効率が0ならば全く仕事をしなかったことになります。もらった熱エネルギーを無駄なく使うほど、効率は高くなります。もし効率が100％なら、熱エネルギーをすべて仕事に変える、夢の熱機関です。
とのこと。
この熱エネルギーと効率の関係に限界が発見されたというわけです。
エネルギーと効率の関係を簡単なモデルに置き換えて説明します。
お相撲さんと食事の関係に置き換えてみましょう。
お相撲さんが食事に求める仕事は脂肪を蓄えることなので食事（エネルギー）をいかに脂肪として蓄えることができるのかという効率を脂肪効率とします。
では、脂肪効率100%は実現可能でしょうか？
これは実験するまでもなくNoですね。
食べたものは全て脂肪になることはありません。
例えば、食事（エネルギー）の40％を脂肪として蓄えたとしても60%はエネルギーロスが起こるわけです。エネルギーロスというよりむしろエネルギー効率が良いのではという点はこの際、置いておきましょう。
このエネルギーロスを抑えるためにお相撲さんは1日2食にしたりして食事（エネルギー）を脂肪に変える効率を求めるわけですが、たくさん食べてもたくさん脂肪として蓄えられるわけではなく限界があるということが分かりました。
食べるほどに効率は下がるし、食べないほど高率はあがるのです。詭弁っぽいですが極論なにも食べないという状態が効率としては一番高いわけですね。
例えのチョイスにより途端にバカっぽくなりましたが…、図にするとこんな感じです。
こんな感じです。
たぶん…、こんな感じです。
例えを間違えた感じが半端ないですが……
熱機関の限界についてきちんと知りたい方は、
ぜひ冒頭で紹介した引用元の記事へ！！
