質問: 地球の誕生とエントロピーについて 地球に限らず恒星や惑星は宇宙空間に漂っていたちりが 集まってできたという話がありますよね。 これは無秩序から秩序になったということで エントロピー増大の法則に反してるんじゃないの?と 文系の友達に聞かれ、生半可な知識しかなかった僕は 答えに困ってしまいました。 どなたかわかりやすく説明していただけないでしょうか。
回答: (長文です) うまい説明の仕方が思い浮かばないので、稚拙ですが回答いたします。 まず、宇宙空間で、そこに物質が複数存在すると万有引力によってお互いに引き合うということを考えます(ちなみに特に宇宙空間と限定するわけではございません。話を簡単にするためです)。またこの万有引力についてはその正当性が認められてることを前提とします。やがて時間とともに物質はより密度の濃い個所に集まっていくわけですが、このとき、まさにエントロピーは増大しているのです。かなり逆説的な考え方ですが、時間の方向とエントロピーを考えたとき、何もしないで集まっていくという時間の方向と同じように、エントロピーも増加するのです(ここのところがなんとも説明し難いのですが)。 このとき「何もしないで」ということはすなわち「閉じた系で」と考えることができます。 エントロピーの流れが逆行するということは、何か他の力が加わっていると考えます。 ですから、 「エントロピーの増大というのは直線的ではなくて 細かく秩序⇔無秩序を振動しながら大局的に 無秩序のほうに向かっていくという考えでいいのですね。」 というわけではありません。 あくまでも、その系が閉じた状態では常にエントロピーは増大しています。 厳密に申しますと、到底ありえない確率ではエントロピーは減少し得ますが、無視していいくらいの確率ですのでここでは考えないことにします。 まとめますと、エントロピーとは簡単に言えば無秩序に向かう流れであり、それは普通我々が時間の流れと認識しているものと等しいということです。 私は専門家ではないので、言葉足らずな点、間違っている点などあると思います。その際は専門家の方の回答を期待します。