クイズ問題: ギリシャ語で変化を意味する「トロぺ」という言葉をもとに、ドイツの物理学者クラウジウスが名付けた、熱力学でいう「複雑さの度合い」を表す言葉は何?
答え: エントロピー

関連するWikipedia記事の抜粋:
title: イミタンス
text: イミタンス(英語: Immittance、しばしばイミッタンス)は、圧と流れの比であるインピーダンスと、流れと圧の比であるアドミタンスの双方の総称である。インピーダンスとアドミタンスからなる造語 (impedance + admittance) である。圧と流れの積は仕事率である。
title: ダニエル・ベルヌーイ
text: 1738年に出版された最も重要な著書は、Hydrodynamica (『流体力学』)である。すべての結果が一つの原則(この場合はエネルギー保存の法則)に結びついていくところなどは、ラグランジュの Mechanique Analytique (『解析力学』)に似ている。「空気や水の流れがはやくなると、そのはやくなった部分は圧力が低くなる。はやく流れるほど圧力は下がる。」というベルヌーイの定理は、流線や渦線に沿ってベルヌーイ関数が保存されるという形に友人のオイラーが洗練して今日の流体力学の基礎を築いた。
title: カロリック説
text: もう1つの考えは、カロリックには、温度の変化を引き起こすものと、引き起こさないものの2種類あるというものである。温度の変化を引き起こさないカロリックは、物体に束縛されている。これを潜熱と呼ぶ。物体が固体から液体に変わる時は、物体が受け取った熱の一部が潜熱となったと解釈できる。この説ははじめブラックによって考えられ、後にラヴォアジエ、ゲイ=リュサック、ラプラスによって進展した(同様に、これを「ラプラス流」と呼ぶ)。
title: 電気化学
text: 19世紀末には、熱力学の発展が電気化学に大きな影響を及ぼした。ヴァルター・ネルンストによるネルンストの式の提唱である。これによって電気化学反応は一般の化学反応と同等に扱うことが出来るようになった。電位がギブズエネルギーを電気量で割ったものであることを示したこの式は、電位差が電気化学反応を推し進める原動力であり、電位差がなければ電気化学反応が起こらないという事実の理論的な裏づけとなったのである。
title: カロリック説
text: やがて熱波動説が受け入れられていくと、カロリック説の支持者のなかには、このエーテルの概念をカロリックにあてはめることもあった。すなわち、熱はカロリックが振動することで伝わるとする考えである。このように、カロリック説の支持者のなかでも、カロリックの定義は大きく分かれるようになっていった。そのような中でも、説の支持者の間で見解が統一されていたのが、カロリックの存在、及びその量が保存するという熱量保存則であった。したがって、熱量保存則が成立しない事象(熱による仕事の創出、仕事による熱の創出)についての定量的な論展開が必要であった。
title: 力 (物理学)
text: 熱力学が形成される19世紀前半までは、現在のエネルギーに相当する概念が力(羅: vis, 英: force, 独: Kraft)と呼ばれていた。 たとえば、ルドルフ・クラウジウスは1850年の論文 ,,Über die bewegende Kraft der Wärme \"で熱力学第一法則について述べているが、Kraft という語を用いているし、その英訳でも Force が用いられている。
title: 化学ポテンシャル
text: 化学ポテンシャルの物理的な意味は、同じ示強性である圧力との対応を考えるとわかりやすい。たとえば圧力(示強性)は、熱力学的な系の体積(示量性)を少し変えたときに外界が感じる『手ごたえ』である。この関係性を化学ポテンシャルに当てはめてみると、化学ポテンシャル(示強性)とは、熱力学的な系の物質量(示量性)を少し変えたときの『手ごたえ』と考えることができる。よって平衡状態に向かうときは、化学ポテンシャルが等しくなるように物質量は移動する。
title: 実録・大阪やくざ戦争 報復
text: 熱拡散(ねつかくさん)または温度拡散(おんどかくさん)とは、温度勾配によって物質が移動する現象のことを言う。ソレー効果、ルートビッヒ・ソレー効果とも呼ばれる。
title: 物理学に関する記事の一覧
text: ねじれ - ネーターの定理 - 熱(熱エネルギー) - 熱学 - 熱機関 - 熱機関の理論サイクル - 熱雑音 - 熱振動 - 熱中性子 - 熱的死 - 熱電子 - 熱伝導(熱伝導の法則) - 熱伝導率 - 熱電能 - 熱放射 - 熱容量 - 熱力学 - 熱力学温度 - エネルギー保存の法則(熱力学第一法則) - 熱力学第二法則 - 熱力学第三法則(ネルンストの定理) - 熱力学的平衡(熱平衡) - 熱力学・統計力学の年表 - ネルンスト効果
title: ズルフィカール・ハーン
text: サーモバリック(英語:thermobaric)とは、ギリシャ語の熱を意味する thermos と圧力を意味する baro を組み合わせた造語である。あえて日本語訳するなら熱圧力となる。
title: 音速
text: 音は空気の膨張・収縮によって伝わるとすると、その際に空気の温度は変化することになる。ニュートンは音の伝播を等温変化(ボイルの法則が成り立つ)として計算したが、音速を正しく求めるならば、温度変化も考えなければならない。ビオはラグランジュの手法を使って、弾性力が密度の1+α乗に比例すると考え、このとき音速は、これまでの理論値の 1 + α {\\displaystyle {\\sqrt {1+\\alpha }}} 倍になると計算した。
title: カロリック説
text: 一方その当時の熱の運動説は、定量的な理論を作り上げることが出来ていなかった。また熱の運動説は、摩擦による発熱は良く説明できたが、それ以外の熱現象については、カロリック説と比べると説明に難があった。現在のように熱の運動説が広まるためには、熱の運動説による定量的な理論、すなわちエネルギー保存則の誕生を待たなければならなかったのである。
title: カロリック説
text: カロリック説(カロリックせつ、英: caloric theory [kəˈlɔ(ː)rɪk -]、仏: théorie du calorique)とは、物体の温度変化をカロリック(熱素、ねつそ)という物質の移動により説明する学説。日本では熱素説とも呼ばれる。
title: ルートヴィッヒ・ボルツマン
text: エントロピーは「でたらめさの尺度」として解説されることが多いが、本来エントロピーとは、ルドルフ・クラウジウスによって、カルノーサイクルの性質を語る中で、 d S = d Q / T {\\displaystyle dS=dQ/T} という式の形で、dSとして発見された関数であった(dQ: 熱の微量変化、dS: エントロピーの微小変化、T: 温度)。そのエントロピーが、詰まるところ原子・分子などの「でたらめさ」の尺度であることを論証したのが、ボルツマンが導いたこの式 ( S = k log  W {\\displaystyle S=k\\,\\log W} ) であった。
title: ビリアル展開
text: ビリアル展開(ビリアルてんかい、英: virial expansion)とは、実在気体の圧力(主に圧縮因子の形で)や浸透圧を、温度と圧力に依存する様子を解析的に表すためにモル体積の逆数の冪級数に展開することである。ヘイケ・カメルリング・オネスが1901年に提出した。ビリアル (virial) という語はラテン語: virium (力の)に由来する。
title: ニコラ・レオナール・サディ・カルノー
text: また、カルノーの定理に代表される、熱と仕事の関係性の研究は、後の熱力学の発展に大きく寄与している。
title: ベルヌーイの定理
text: ベルヌーイの式は流体の速さと圧力と外力のポテンシャルの関係を記述する式で、力学的エネルギー保存則に相当する。この定理により流体の挙動を平易に表すことができる。
title: カルノーの定理 (熱力学)
text: これが、カルノーの定理の最初の表現である。この論文はカロリック説(熱素説)を前提に書かれているため、熱素という表現を使用している。
title: ドアカット
text: コペルニクス的転回(コペルニクスてきてんかい、独: Kopernikanische Wende、英: Copernican Revolution)とは、物事の見方が180度変わってしまう事を比喩した言葉。
title: 伝熱
text: 伝熱には熱伝導と熱放射の2つの基本形態がある。この他に、相変化を伴う熱移動や、物質の濃度勾配と熱移動の関係を示すソレー効果やデュフォー効果(英語版)など、電場と熱移動の関係を表すペルチェ効果やゼーベック効果、トムソン効果などもこの伝熱現象となる。
title: エントロピー
text: クラウジウスは1854年にクラウジウスの不等式として熱力学第二法則を表現していたが、彼自身によって「エントロピー」の概念が明確化されるまでにはそれから11年を要した。不可逆サイクルでゼロとならないこの量をクラウジウスは仕事と熱の間の「変換」で補償されない量として、1865年の論文においてエントロピーと名付けた。エントロピーという言葉は「変換」を意味するギリシア語: τροπή(トロペー)に由来している。
title: 移流
text: 移流(いりゅう、英: advection)とは、温度や物質濃度などにばらつきがある空間のある地点において、空間内の物質の移動によって温度や物質濃度の変化が起こる(物理量が空間内で運ばれる)こと。物理学のうち特に流体力学に関係が深い。上記の空間を基点とした考え方はオイラー的な考え方とされ、逆に物質を基点としたラグランジュ的な考え方が以下のように述べられる(連続体力学#物質表示と空間表示を参照)。
title: 熱流束
text: フーリエの法則によれば、熱流束は熱の流れる方向の温度勾配に比例する。その比例係数を熱伝導率(記号ρ)という。
title: ヘスの法則
text: 現代の化学では、化学反応の生成熱(より厳密にはエンタルピー変化)は反応経路にかかわらず一定と言い表すことができる。もともとエンタルピーは状態量であるから、熱力学第一法則からヘスの法則は容易に誘導されるともいえる。(エンタルピーは後世の概念である事に留意。)
title: 散逸
text: 散逸によるエネルギーの時間当たりの減少量を散逸関数という。例えば摩擦を伴う運動に関しては、速度を v、動摩擦係数を c とすると、エネルギー減少速度(dE/dt)は1/2 cv に比例するため、これが散逸関数となる。 電流に関しては、電流を I、抵抗を R とすると、散逸関数は RI となる(ジュールの法則)。
title: 電圧降下
text: 電圧降下(でんあつこうか)とは、電気回路に電流を流したとき、回路中に存在する電気抵抗の両端に電位差が生ずる現象のこと。または生じた電位差のこと。このとき電流 I {\\displaystyle I} 、電気抵抗 R {\\displaystyle R} と電位差 V {\\displaystyle V} との関係は、 V = I R {\\displaystyle V=IR} となり、この関係をオームの法則という。ひとつの閉回路中での電圧降下の総和は、その回路における起電力(電源電圧)に等しく、これをキルヒホッフの法則(第二法則)という。
title: 理想気体
text: 実在の気体は理想気体の性質を満たさないが、高温になると理想気体と似たふるまいを示す。この現象について、カロリック説では、高温の気体ではカロリックの持つ膨張力(斥力)が強くはたらき、分子間力が無視できるようになるためだと説明されていた。それに対し、ルドルフ・クラウジウスは、高温では分子間力に対してなされる仕事が、外圧に対してなされる仕事と比べて無視できるほど小さくなるためだと述べ、カロリックを使わずにこの現象を説明した。
title: ドミトリー・フォーミン
text: ニュートンの記法(にゅーとんのきほう、英: Newton's notation)は、数学における微分の記法のひとつである。 この記法はアイザック・ニュートンが fluxion(流率・流動率) と呼称した時間に対する変化率を表すために導入したもので、関数名の上部に微分の階数と同数のドット符号を記す。
title: 化学反応
text: 19世紀後半に定量分析法が確立し20世紀にかけて発展することで化学物質の変化量が測定できるようになると、化学平衡や反応の進行する速度について、反応速度式として定式化され物質量やモル濃度そして温度が化学反応の成分量やその変化量に強く影響を及ぼすことが明らかとなった。熱力学により分子(あるいは)原子に共通な振る舞いが物理学的に説明付けられる様になり、化学平衡や反応速度について物理化学的な理論が確立されるに至った。化学反応における成分量の決定因子とその変化の早さは、化学ポテンシャルで代表される広義の熱力学と反応速度論により体系付けられる。化学ポテンシャルは熱力学第二法則を物理化学的に解釈した指標であり、反応(あるいは平衡)の進行方向を決定付ける。反応速度論により、反応速度が物質量や温度により受ける影響を分子などの微視的な振る舞いとして説明づけられるようになった。
title: カロリック説
text: ラヴォアジエは『化学原論』に先立つ1783年にラプラスとの共同研究で、化学変化の前後で熱量(カロリック説の言葉でいう、カロリックの量)は保存するという法則を提唱した。これは熱量保存則と呼ばれる。この法則自体はカロリック説を前提とした理論ではなく、実際ラプラスは当時熱運動説の支持者であった(後に熱物質説へと転向)。しかし、結果的に熱量保存則は、熱力学第一法則が確立されるまで、カロリック説に立脚する熱学の基本法則とされるようになった。
title: イミタンス
text: 交流電気回路では電圧と電流の比、及びその逆数を表す複素数のことを指す。音響工学でも音圧とフォノン速度 (音速ではない) の比、及びその逆数をイミタンスという。
title: コナトゥス
text: また、ライプニッツは「コナトゥス」という概念を使って積分法の原理を発展させ、その言葉の意味を、この場合はニュートンの加速度的な「力」の数学的な相似形を意味するようにしている。そういった「コナトゥス」を無限に数え上げて(つまり現在積分と呼ばれているもの)ライプニッツは持続的な力の効果を計量することができた。彼は、「ウィース・ウィーワ(vis viva)」(つまり「生きている力」)を無活動な「ウィース・モルトゥア(vis mortua)」の総和だと定義したのと全く同様に、「インペトゥス」を物体の「コナトゥス」の総和だと定義している。
title: ニコラ・レオナール・サディ・カルノー
text: トムソンによりカルノーの論文が注目され始めた1840年代後半、熱研究の分野では、旧来のカロリック説から脱却し、熱は運動の一形態だとする理論が組み立てられつつあった。その中心人物の一人であるジュールによる、熱の仕事当量の測定は、熱と仕事は同質のものであるという結論を導き出した。しかし、これはカルノーの「熱は高温と低温がなければ仕事としてははたらかない」という理論とは矛盾があった。カルノー自身も『覚書』で、熱が運動だという考えでは、「熱によって動力を発生させるときに冷たい物体が必要なのはなぜか、また、熱くなった物体の熱を消費しながら運動を生じさせることができないのはなぜか、を説明することは困難であろう。」と述べている。この問題を解決するために、ウィリアム・トムソンやルドルフ・クラウジウスによって生み出されたのが熱力学第二法則である。
title: 電気抵抗
text: 電流と電圧の関係が線形でない場合、I-V曲線の描く線の傾きをdifferential resistance(微分抵抗)、incremental resistance、slope resistance などと呼ぶ。すなわち、次のようになる。
title: 電気抵抗
text: (オームの法則に従わない)非線形の伝導体では、電流や電圧の変化にともなってその比が変化する。そのときのI-V曲線を \"chordal resistance\" あるいは \"static resistance\" と呼ぶこともある。
title: コナトゥス
text: 彼の心理学的理論においてと同様に、ホッブズの物理的な「コナトゥス」は運動の微小な構成要素である。コナトゥスは運動、つまりはっきりした向きへの傾向の「始まり」である。ホッブズが使った限りでの「インペトゥス」という概念はこの物理的な「コナトゥス」という表現のうちで定義される。つまり、インペトゥスは「時間の推移の中で運動する物体に用いられる『コナトゥス』の尺度」ということになる。。(力学的な意味での)抵抗は反対向きの「コナトゥス」によって引き起こされる。力は「物体の大きさ」を加えたこの運動である。また、ホッブズは、ばねなどの運動を起こさせる、例えば、縮小したり拡張したりするような、「復元性の力」を表すのにも「コナトゥス」という言葉を使った。ホッブズは、こういった物体をもとの状態に戻らせる、こういった物体に固有の力が存在すると主張した。
title: ジョゼフ・フーリエ
text: フーリエは、「各点での熱の移動する速さは、その点における温度勾配に比例する」(フーリエの法則)ことを示した。これにより、ある時刻のある領域における熱量は流入した熱と流出した熱の差で表すことができる。また、熱量と比熱・温度の関係式からも熱量を表すことができる。フーリエはこれらの関係式を用いて熱伝導方程式を導き、さらにいくつもの境界条件のもとでこれを解いた。
title: エントロピー
text: 1999年にエリオット・リーブ(英語版)とヤコブ・イングヴァソン(英語版)は、「断熱的到達可能性」という概念を導入して熱力学を再構築した。「状態Yが状態Xから断熱操作で到達可能である」ことを X ≺ Y {\\displaystyle X\\prec Y} と表記し、この ≺ {\\displaystyle \\prec } の性質からエントロピーの存在と一意性を示した。 この公理的に基礎付けされた熱力学によって、クラウジウスの方法で用いられていた「熱い・冷たい」「熱」のような直感的で無定義な概念を基礎から排除した。温度は無定義な量ではなくエントロピーから導出される。このリーブとイングヴァソンによる再構築以来、他にも熱力学を再構築する試みがいくつか行われている。
title: 西村知美の今夜もパジャマ気分
text: 熱力学第零法則(ねつりきがくだいれいほうそく、英語: zeroth law of thermodynamics)とは、「物体AとB、BとCがそれぞれ熱平衡ならば、AとCも熱平衡にある」という原則のことであり、熱力学における重要な法則の一つである。熱平衡にある物体では、あらゆる場所において温度が一定であることを主張する。ここで、熱平衡とは、2つの系が、熱をやり取りできる状態で接しているが、状態変化が起きない状況を指す。
title: 熱伝達率
text: 熱伝達率 (ねつでんたつりつ、英: Heat transfer coefficient)または熱伝達係数とは、伝熱において、壁と空気、壁と水といった2種類の物資間での熱エネルギーの伝え易さを表す値で、単位面積、単位時間、単位温度差あたりの伝熱量(すなわち単位温度差あたりの熱流束密度)である。アイザック・ニュートンが1701年に発表したニュートンの冷却法則を根拠としている。単位はW/(m K)、記号にはh の他、αが使われることも多い。熱伝達率は流体の速度によっても大きく異なる。
title: 水理学
text: 18世紀には、レオンハルト・オイラーとダニエル・ベルヌーイによって流体力学が定式化され確立した。特に、ベルヌーイの定理と呼ばれる流体のエネルギー保存則を定式化して完全流体の基礎となった。この定理は、ダニエルが考案しオイラーが式にしたといわれている。
title: 揺動散逸定理
text: 揺動散逸定理(ようどうさんいつていり、英: fluctuation-dissipation theorem, FDT)とは、「熱力学的平衡状態にある系が外部から受けたわずかな摂動に対する応答(線形近似できるとする)が、自発的なゆらぎに対する応答と同じである」という仮定から導かれる統計力学の定理である。つまり、熱力学系の平衡におけるゆらぎと抵抗(抗力)の間にある関係を示すものである。
title: ジョゼフ・フーリエ
text: 電流を論文中における熱の流れと同じように扱ってオームがオームの法則を導き、方程式を解くために導入されたフーリエ級数は解析学に一分野を築くことになるなど、この論文は学界に大きな影響を与えた。
title: 熱力学
text: 1999年にエリオット・リーブ(英語版)とヤコブ・イングヴァソン(英語版)は、「断熱的到達可能性」という概念を導入して熱力学を再構築した。 「状態 Y が状態 X から断熱操作で到達可能である」ことを X ≺ Y {\\displaystyle X\\prec Y} と表記し、この「 ≺ {\\displaystyle \\prec } 」の性質からエントロピーの存在と一意性を示した。 この公理的に基礎付けされた熱力学によって、クラウジウスの方法で用いられていた「熱い・冷たい」「熱」のような直感的で無定義な概念を基礎から排除した。温度は無定義な量ではなくエントロピーから導出される。 このリーブとイングヴァソンによる再構築以来、他にも熱力学を再構築する試みがいくつか行われている。
title: カロリック説
text: 1つは、物質に含まれるカロリックの量は、その物質の熱容量に比例するという考えである。例えば、物体が固体から液体になる時には、熱容量(比熱)が大きくなるため、物質が含むことの出来るカロリックの量が多くなり、物体は周囲からカロリックを吸収する。こうした熱容量の変化は、気体の膨張や圧縮の際にも起こり、気体が圧縮された時は熱容量が減少するため、物質が含むことの出来るカロリックの量も少なくなり、余ったカロリックが熱として周囲に放出される。この現象は、水を含んだスポンジを圧縮すると、スポンジから水が溢れ出す現象に例えられる。この説は元々ブラックの弟子のウィリアム・アーヴィンによって生み出されたもので、後にアデア・クロフォード(en)が発展させた。カロリック説登場後は、ドルトン、クレマン、デゾルムなどがこの説を支持した(以下、杉山に倣って、この説を「アーヴィン流」と呼ぶ)。
title: カロリック説
text: カロリック説を前提とした熱現象の理論構築が進められていく一方で、18世紀の終わりごろから、熱放射に関する研究が盛んになっていた。熱の伝わり方としては伝導、対流、放射の3つがあるが、熱放射は熱伝導や対流とは異なり、離れた2点間に直接熱が伝わる。この現象に関しては、カロリックが物体から直接放射されることによって熱が伝わっているとする説と、物体の間にあるカロリックが振動することで伝わっているという2つの考え方があり、その中でも前者が多くの支持を得ていた。
title: 渦動説
text: 渦動説(かどうせつ、cartesian vortex theory)とは、ルネ・デカルト(1596 - 1650)が提唱した、天体などの運動の原理を説明するための学説。
title: 仕事 (熱力学)
text: なお、熱と仕事の符号に関して、従来より熱力学では、熱機関に合わせて(この記事のように)系に入る熱を正、系から出る仕事を正としてきたが、近年の物理化学分野では、仕事の符号を逆にし、系に加える仕事を正とする書籍も多く見うけられる。
title: インピーダンス
text: インピーダンス(英: impedance)は、主に電気回路において、電圧と電流の比を表す複素数である。直流回路におけるオームの法則の電気抵抗(レジスタンス)の概念を複素数に拡張し、交流回路に適用したものであり、単位としてはオーム(表記はΩ)が用いられる。インピーダンスの虚数部は、リアクタンスといい、入力に対する出力の位相の変化を表す。
title: 粘弾性
text: 粘性はニュートンの粘性法則などの応力-ひずみ速度の関係で、弾性はフックの法則などの応力-ひずみ関係で記述されるが、線形粘弾性に対する、これらに相当するパラメータが複素弾性率である。粘弾性体に正弦波形のひずみを入力したときの応力の応答によって定義する。電気工学で用いられるインピーダンスや、制御工学の周波数伝達関数に良く似た概念である。
title: ジェームズ・プレスコット・ジュール
text: この当時の熱学は、熱は物質であるとするカロリック説と、運動であるとする熱運動説の2説あった。カロリック説の基軸となっている熱量保存則によれば、熱は生み出されることはないのであるから、発生した熱はボルタ電池から移動してきたと考えられる。
title: ネリ・カルドソ
text: 下表に示すように、気体の比熱容量、比熱比は、分子の構造によって決まる(エントロピーにおける分子の運動エネルギーには回転運動も含むためその差が比熱比の差になり現れる)。
title: フロギストン説
text: 一方で、アーノルド・サックレーは以下のように別の解釈をとっている。ニュートンの影響により、化学反応の際にはたらく力を定量的に求める動きが高まり、化学親和力の概念が導入された。そして、親和力の大きさから化学反応を説明しようとしたが、結果的にそこから得られるものはなかった。そこで、力の大きさではなく、より実践的に、化学的な性質を元にして反応を説明しようとする考えが起こり、その始まりとなったのがシュタールのフロギストン説であった。この動きは以後ラヴォアジエを経てドルトンの原子論に到達した。つまりフロギストン説は化学の進歩において重要な役割を果たしたとする考えである。
title: カルノーの定理 (熱力学)
text: 1850年、ルドルフ・クラウジウスは熱力学第二法則を提唱した。そしてその論文の中で、カルノーの定理を、熱素を使わない形で証明した。カルノーの定理は、クラウジウスの主張(熱は低温から高温にひとりでに移動することはない)における大きな論拠となっている。
title: 音速
text: ピエール=シモン・ラプラスも、ビオと同じように空気の圧縮にともなう熱を考慮に入れるべきだと考え、そして、この空気の圧縮・膨張は、現在の用語でいう断熱変化であると考えた。
title: ギルバート・ルイス
text: 熱力学の分野においては活量の概念を生み出し、\"fugacity\"(フガシティー)という用語を作った。
title: 反応速度論
text: グルベルグとボーゲは、化学平衡式とその基となる反応速度式が物質量のみで決定付けられることからこの関係を質量作用の法則(しつりょうさようのほうそく、en:Law of mass action)と呼んだ。ただしこの法則の和名は「mass」の誤訳であることが知られており、近年では化学平衡の法則への名称変更が提唱されている。
title: フガシティー
text: フガシティ(英: fugacity)または逃散能、散逸能とは、物理化学の分野において、圧力の高い実在気体の化学平衡を扱うときにも、理想気体の化学ポテンシャルの形式が成り立つようにする意図で導入された概念である。
title: シグモイド
text: 生化学ではアロステリックタンパク質(または酵素)の飽和(反応)曲線にシグモイド曲線がよく見られるが、これは正の協同性があることを示す。一般にヒルの式という経験式で表されるが、これも変数を対数に変換すればロジスティック関数の形になる。
title: 気体
text: ガス (gas) という言葉はヤン・ファン・ヘルモントが考案したもので、\"chaos\"(カオス) のオランダ語読みを改めて文字にしたものと見られている。
title: オンサーガーの相反定理
text: 熱力学的な力とはたとえば、系の温度や圧力の勾配のことである。系内に温度差があれば高温部から低温部へ熱の流れが生じ、圧力差があれば高圧部から低圧部へ物質の流れが生じる。そして温度と圧力の両方に差がある場合には、圧力差が熱の流れを生み出し温度差が物質の流れを生み出すという「交差関係」が実験的に明らかにされている。 ここで、圧力差当りの熱の流れと温度差当りの密度(物質)の流れが等しい、というのが相反定理である。同じような相反関係は他の様々な力と流れの間にも成り立つ(たとえばゼーベック効果とペルティエ効果など)。
title: ソフトマター
text: ソフトマターはその名の通り「やわらかい物質」であるが、運動エネルギーの観点からみて「やわらかい」、「固い」という性質は、大雑把にいうと前者が分子運動エネルギー k B T {\\displaystyle k_{B}T} に近く、後者が k B T {\\displaystyle k_{B}T} よりもはるかに小さいと特徴づけることができる。つまり、外部刺激にたいして大きな内部自由度をもちゆっくりとした応答を示す。
title: エネルギー保存の法則
text: ゴットフリート・ライプニッツは、運動の量というのを初めて数式で表現してみようと試みたが、デカルトとは異なって mv の総和が保存されている、と主張した。ライプニッツはこの量を vis viva(living force, 活力)と呼んだ。この vis viva という概念は、釣り合いなどの場面で想定される動きとしては見えない vis mortua(dead force, 潜在的な力)と対比しつつ置かれた概念である。
title: 温度
text: 原子、分子レベルにおける温度の意味については、ジェームズ・クラーク・マクスウェルの気体分子運動論によって初めて明らかとなった。気体分子の並進運動の速度分布はマクスウェル分布に従い、この分布関数の形状は温度に依存している。特に気体分子の並進運動エネルギーの平均値は3/2 kT(k:ボルツマン定数、T:熱力学温度)となり、温度に比例する。すなわち温度は分子の並進運動の激しさを表す数値でもある。このためプラズマ中のイオンや電子の持つ平均運動エネルギーを温度で表現することがある(プラズマ中のイオンや電子は並進運動の自由度しか持たないからである)。この時は通常平均運動エネルギー = kTとなる温度Tによって表現する。
title: カロリック説
text: このような中で、1843年、ユリウス・ロベルト・フォン・マイヤーは、運動のエネルギーが熱に、あるいは逆に熱が運動のエネルギーに変わり得ることを明らかにした。1845年ジェームズ・プレスコット・ジュールは、実験を元に熱の仕事当量を算出した。また1847年ヘルマン・フォン・ヘルムホルツも、熱と仕事の等価性について論じた。このような一連の研究により熱力学第一法則(エネルギー保存の法則)が確立されると、この法則が熱量保存則では説明できない事象も含む広い範囲で成立することが明らかになり、熱量保存則に立脚していたカロリック説はその意義を失った。その後、熱が分子の運動であるとする熱の分子運動論が建設されるとともに、また熱力学の成立とともに熱素説は消滅した。
title: カロリック説
text: なお、現在の観点から考えれば、この結果はアーヴィン流のみならず、ゲイ=リュサックの支持していたラプラス流のカロリック説をも否定するものであった。というのも、ラプラス流によれば、気体は膨張するとき、カロリックの一部が「潜熱」となり、温度としては現れなくなるのだから、実験の前後で全体の温度は下がらなければならないからである。しかしこの点は当時見過ごされ、そしてこの実験自体も、後にマイヤーが取り上げるまで忘れ去られていった。
title: 音速
text: 1762年、ジョゼフ=ルイ・ラグランジュは音速理論の問題を解決させる1つの方法を提案した。それは、ニュートンが『プリンキピア』で採用した、弾性力が密度に正比例するという仮定を取り去ることである。こうすることにより、音速の理論値は変わる。そしてラグランジュは、弾性力は密度のべき乗に比例すると直感して計算し、その結果、弾性力が密度の3分の4乗に比例する場合、音速の理論値は実験値と比例することを示した。しかしこの計算は物理的な根拠に乏しいため、ラグランジュはこの仮説を「はかない憶測」だとして捨ててしまった。
title: 電気抵抗
text: 電気抵抗(でんきていこう、レジスタンス、英: electrical resistance)は、電流の流れにくさのことであり、単に抵抗ともいう。電気抵抗の国際単位系 (SI) における単位はオーム(記号:Ω)である。また、その逆数はコンダクタンス (conductance) と呼ばれ、電流の流れやすさを表す。コンダクタンスのSIにおける単位はジーメンス(記号:S)である。
title: 物理学に関する記事の一覧
text: オイラーの運動方程式 - オイラーの式 - オイラー=ラグランジュの方程式 - 応用数学 - 応用物理学 - 応用物理学会 - 応力 - オーダー (物理学) - オーダーN法 - オットーサイクル - 音 - オーム (単位) - オームの法則 - 重い電子系 - オルバースのパラドックス - 音子・音量子(フォノン) - 温度 - 音響 - 音響物理学 - 音速 - オングストローム
title: 位置エネルギー
text: 位置エネルギー(いちエネルギー)とは、物体が「ある位置」にあることで物体にたくわえられるエネルギーのこと。力学でのポテンシャルエネルギー(ポテンシャルエナジー、英:potential energy)と同義であり、主に教育の分野でエネルギーの概念を「高さ」や「ばねの伸び」などと結び付けて説明するために導入される用語である。
title: アンリ・ルシャトリエ
text: ル・シャトリエの原理(ルシャトリエ-ブラウンの原理、平衡移動の原理とも呼ばれる)は化学平衡に関する経験則で「平衡状態にある物質系が外部の作用によって変化をうけるとき、その変化は外部の作用に反抗する結果になるような方向におこる。」ということである。平衡状態にある物質系に対して外部から濃度、圧力、温度などを変化させるとその変化を小さくさせる方向に平衡は移動する。
title: 電圧降下
text: ダイオードのような非線形素子に対しても、電流を流した場合に発生する電位差を電圧降下という場合がある(主にキルヒホッフの法則を適用する文脈で用いる)。また低周波交流回路(集中定数回路として扱える回路)のフェーザ表示により、インダクタンスやキャパシタンスをリアクタンス(インピーダンス)の形で「抵抗」として扱い、その両端に発生する交流電圧を電圧降下としてキルヒホッフの法則を適用する事もある。
title: 熱抵抗
text: 熱抵抗(ねつていこう)(英: thermal resistance)とは、温度の伝えにくさを表す値で、単位時間当たりの発熱量あたりの温度上昇量を意味する。記号にはRth や θ がよく用いられ、単位は K/W である。おおよそ、熱伝達係数の逆数を面積で割ると熱抵抗になる。
title: 気体分子運動論
text: まずルドルフ・クラウジウスが登場し、気体を構成する粒子は必ずしも点粒子でなく、内部自由度をもつことを比熱の議論から示した(1857年)。また圧力から推測される分子の速さ(毎秒数百メートル)が気体中の拡散速度よりはるかに大きいという批判に応えるために分子間衝突を考慮して平均自由行程の概念を導入し、気体の粘性係数などの輸送係数を議論する基礎を作った(1858年)。
title: ファントホッフの式
text: ファントホッフ式は熱力学系(英語版)における状態関数の変化を探るために広く利用されてきた。この式から導かれるファントホッフ・プロットは化学反応のエンタルピー(全エネルギー)変化、ならびにエントロピー(到達可能な微視的状態(英語版)の数)変化を見積るうえで特に有効である。
title: 拡散
text: 拡散は輸送現象の一種であり、拡散方程式で表現される。たとえば巨視的な分子の拡散はフィックの法則に、また巨視的な熱エネルギーの拡散はフーリエの熱伝導の法則に従う。電場中での電子の拡散は基本的にはオームの法則に従う。
title: カロリック説
text: ラプラス流でもこの現象は潜熱の概念で説明できる。膨張すると、容器内の熱(カロリック)は潜熱となり、知覚されなくなるのである。
title: エンタルピー
text: エンタルピー(英: enthalpy)とは、熱力学における示量性状態量のひとつである。熱含量(ねつがんりょう、英: heat content)とも。エンタルピーはエネルギーの次元をもち、物質の発熱・吸熱挙動にかかわる状態量である。等圧条件下にある系が発熱して外部に熱を出すとエンタルピーが下がり、吸熱して外部より熱を受け取るとエンタルピーが上がる。
title: 電気抵抗
text: 回路に交流電流が流れる場合、それを妨げるのは電気抵抗だけでなく、電流の変化によって生じる電磁場も電流が流れるのを妨げようとする。これをリアクタンスと呼ぶ。リアクタンスと電気抵抗の影響を1つにまとめたのがインピーダンスである。
title: 温度
text: ルートヴィッヒ・ボルツマンはこのマクスウェルの考え方を発展させ統計熱力学を構築した。統計熱力学では、あらゆる形態のエネルギーにこの考え方が拡張されている。温度が高いほど高いエネルギーを持つ原子や分子の割合が大きくなり、原子や分子の持つ平均エネルギーの大きさも増加する。このように統計熱力学において温度は分子の並進運動エネルギー分布の仕方を表す指標である。
title: ジュールの法則
text: である。ここで Q {\\displaystyle Q} は生み出される熱量、 I {\\displaystyle I} は抵抗を流れる一定の電流、 R {\\displaystyle R} は電気抵抗、 t {\\displaystyle t} は電流が流れる時間である。電流がアンペア、抵抗がオーム、時間が秒で表されるとき、 Q {\\displaystyle Q} の単位はジュールである。ジュールの第一法則は後の1842年にハインリヒ・レンツによって独立に発見されたため、ジュール=レンツの法則ともよばれる。電流を流す導体の発熱効果はジュール熱とよばれる。
title: 摩擦
text: 摩擦係数とは垂直抗力に対する摩擦力の比で定義される無次元量で、多くの場合ギリシャ文字 μ で表される。摩擦係数は物質の組み合わせによってゼロに近い値から1を超える値にまでなる。摩擦係数の項を初めて導入し、その使い方を示したのはアーサー・モリンである。 摩擦係数が結び付ける二つの物理量はどちらも力で同一の次元を持つので,本来は摩擦因子(英: friction factor)と呼称するのがよいが, 日本国においては慣習的に摩擦係数との語が用いられている。
title: エクセルギー
text: 熱力学第二法則によると、熱を仕事に変換するには常にカルノー効率による制約が伴うので、熱に関連したエネルギーを扱うときには、そのうちの有効に仕事に変換できる部分とできない部分とを区別して扱うことが必要である。前者がエクセルギーとよばれる。
title: 摩擦
text: これに「静止摩擦は動摩擦より大きい」という第四の法則を付け加える場合もある。アモントン=クーロンの法則に基づく近似的なモデルをクーロンの摩擦モデルという。このモデルは適用範囲が広いことから摩擦の計算に一般に用いられている。
title: ヌセルト数
text: ヌセルト数(ヌセルトすう、英: Nusselt number :Nu )はドイツの ヴィルヘルム・ヌセルトに因む無次元量で、伝熱の分野で、対流による熱伝達と流体(静止している流体)の熱伝導の比率を示す。対流が生じていなければ Nu = 1 である。
title: プラントル・グロワートの特異点
text: 物体が気体中を高速移動すると、進行方向では圧縮により圧力と温度が上昇する。速度が音速に近づくと断熱圧縮に近づき高温となるが、音速に達すると急に低下する。これは、圧力係数(圧力を無次元化したもの)の理論式が特異点を持つ、つまり特定の値で無限大に発散してしまうことで表される(実際には圧力係数は有限の値を取る)。
title: カロリック説
text: 熱の運動説は、後にアイザック・ニュートンの万有引力、およびそれとは逆のはたらきをもつ「斥力」の考えを取り込みながら進展してゆくのだが、やがて徐々に下火になっていった。熱に関する現象のすべてを運動として扱うと、関数があまりに複雑になってしまい、その式を実際に検証する方法は当時では存在しなかったのである。
title: アンドレ＝マリ・アンペール
text: アンペールは電気力学の研究だけでなく、化学的現象を分子構造から説明することも試みており、アヴォガドロとほぼ同時に、気体の体積はその気体中の分子の数に比例するという仮説を唱えた。
title: 電気化学的分極
text: 抵抗分極(ていこうぶんきょく)とは、電解質や電極の電気抵抗に起因する分極で、その大きさはオームの法則を用いて表すことが出来る。
title: オンサーガーの相反定理
text: オンサーガーの相反定理(オンサーガーのそうはんていり、英語: Onsager reciprocal relations)とは、熱力学において、平衡から外れているが局所的に平衡状態にあるとみなせる系での流れと「熱力学的な力 thermodynamic force(s)」との関係に関する定理である。
title: 抗力
text: 抗力係数 CD は、抗力を動圧 1 2 ρ V 2 {\\displaystyle {1 \\over 2}\\rho V^{2}} と代表面積 S で無次元化したもので、流れに対する物体の形状(迎え角)・流体の粘性・流れの速さ(レイノルズ数)、マッハ数によって変化する。
title: 運動エネルギー
text: 運動エネルギー(うんどうエネルギー、英語: kinetic energy)は、物体の運動に伴うエネルギーである。物体の速度を変化させる際に必要な仕事である。英語の kinetic は、「運動」を意味するギリシア語の κίνησις(kinesis)に由来する。この用語は1850年頃ウィリアム・トムソンによって初めて用いられた。
title: コンダクタンス
text: コンダクタンス (英語: conductance) とは、回路における電流の流れやすさのこと。すなわち、直流回路では電気抵抗の逆数、交流回路ではインピーダンスの逆数の実数部。記号 G。単位ジーメンス(記号 S )、またはモー(記号 ℧ )。電気伝導力とも言う。
title: 発散定理
text: 発散定理(はっさんていり、英語: divergence theorem)は、ベクトル場の発散を、その場によって定義される流れの面積分に結び付けるものである。
title: 化学ポテンシャル
text: 化学ポテンシャルはアメリカの化学者ウィラード・ギブズにより導入され、浸透圧や化学反応のようなマクロな物質量の移動が伴う現象で重要な量である。
title: 磁気回路
text: ホプキンソンの法則は、電力とエネルギーの流れをモデル化するという点でオームの法則の正しい類推ではない。特に、電気抵抗に損失があるのと同じように、リラクタンスに関連する損失があるわけではい。この点で電気抵抗の真の類似である磁気抵抗は、起磁力と磁束の変化率の比として定義される。ここでは磁束の変化率は電流に代わっており、オームの法則は次のようになる。
title: ジュール熱
text: となる。ジュール熱の量は、抵抗 R {\\displaystyle R} と電流 I {\\displaystyle I} の二乗の積に比例する。これはイギリスの物理学者、ジェームズ・プレスコット・ジュールが実験によって発見した物理法則で、ジュールの法則と呼ばれる。
title: 熱力学
text: 19世紀後半になると、ヘルムホルツによって自由エネルギーが、またギブズによって化学ポテンシャルが導入され、化学平衡などを含む広い範囲の現象を熱力学で論じることが可能になった。
title: ハーゲン・ポアズイユ流れ
text: 特にハーゲン・ポアズイユの法則(英語: Hagen-Poiseuille law)またはハーゲン・ポアズイユの式(英語: Hagen–Poiseuille equation)と言った場合には、このような流れにおける(体積)流量に関する公式のことを指す。また、「ハーゲン」を省略してポアズイユ流れとも呼ばれるが、概要で説明されるようにこの呼び方は正当な評価とは言えない。
title: 熱化学
text: 吸熱反応は熱を吸収し、発熱反応は熱を放出する。熱化学は熱力学の概念と化学結合の結合エネルギーの概念を組み合わせたものである。一般に、熱化学の主題は熱容量、燃焼熱、生成熱、エンタルピー、エントロピー、自由エネルギー、カロリーと言った量の計算を含む。