【Newton 2024年2月号】

今月も最高でした。科学の名著を永久保存版で紹介しつつ、エントロピーに関して言及して頂いており最高。エントロピーは物理法則や宇宙の謎を解き明かす重要な法則であると同時に、社会や経済的現象、人間や生物の性質を理解する事にも役立ち、大変便利と改めて感じた。

部屋が放っておいたら散らかるのは、エントロピーが増大の方向に向かうという法則に従っている。

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●地球内部にひそむ古代惑星の残骸。月を生みだした巨大衝突の痕跡が地球中心部でみつかった。

●ふれた物が高精度でわかる人工感覚。人間の指の特徴を模倣した人工的な触覚センサーが開発された。

●「エレガントな宇宙」という名著。素粒子を粒ではなくヒモだと考えるのが超ひも理論。素粒子物理学によれば、我々の宇宙を形作るのは原子核などを形作るクォーク、電子やニュートリノなどよレプトン、そしてクォークやレプトンが力を伝える際にやり取りするゲージ粒子。

●質量の起源にも関係するヒッグス粒子も存在し、素粒子の起源に関する理論を「標準模型」と呼ぶ。しかし標準模型は重力の理論を扱うことができない。そのため、標準模型と一般相対性理論を統合した両重力理論がもとめられていた。その量子重力理論の有力候補が超ひも理論。超ひも理論によると世界は11次元の紐で出来ている。この名著は数式を使わず一般的に分かりやすく語っている。

●時間は存在しない。カルロ・ロッヴェリ著。ループ量子重力理論の基本方程式には時間という変数は含まれていない。時間だと感じる何かが人の中に生じているだけであると主張している。

●赤ちゃんでも相対性理論がわかる絵本。そうたいせいりろん for babies。企画が斬新なベストセラー本。重力による時空の歪みやブラックホール、重力波などの概念を簡潔なイラストで直感的に掴めるように描かれている。

●エントロピーの物理学。エントロピーとは「乱雑さの度合い」紅茶にミルクを入れると混ざっていく。これはエントロピーが増大していく現象である。コップから溢れ出る水もエントロピー増大であり、それぞれ元に戻ることのない不可逆性を持っている。

●新品のトランプは1-13までのカードがマークごとに並んだ状態で入っていて状態はただ1つ。しかしこれをシャッフルしたとすると並び順は52枚のカードをランダムに並べるときの場合の数52×51×‥×1=52!≒4×10の67乗という膨大な数の可能性がある。

●生物は「負のエントロピー」を食べている。生物は食べ物を取り入れたり、呼吸したりすることで、体内でさまざまな化学反応をおこしている。こうした化学反応によって、生物は生命を維持している。ただし、こうした活動は、体内のエントロピーを増加させている。体内のエントロピーが増加すれば、体内の秩序を維持できない。秩序を維持するために、生物呼吸や排泄や放熱などによってエントロピーを体外に捨てている。シュレディンガーは生物のこのプロセスを指してエントロピーを食べていると表現した。

●生物が負のエントロピーを取り入れることで体の中に秩序を生み出しさらにその仕組みを遺伝によって子孫に受け継いでいるという点をシュレディンガーは表したかった。

●字宙のいたるところでエントロピーがふえていくと、しまいにどうなるのか。クラウジウスは、宇宙が最期に「熱的死」を遂げると考えた。それは、エントロピーが増大しきって、温度差がなくなった状態。温度差がないために、エネルギーをとりだせず生物も機械も活動できない。また、熱源がないために星も輝けない。熱的死による宇宙の終わりは、真っ暗で寂しい最期。

●この予想では超巨大ブラックホールが長い時間をかけて多くの天体を飲み込む。ただ宇宙の加速膨張も続くし加速膨張の原因も不明なので、最終的には謎である。

●メンタルの鍵を握る3つの脳内物質、ノルアドレナリン、セロトニン、ドーパミン。

●覚醒のノルアドレナリン。リラックスのセロトニン。快楽のドーパミン。

●恋愛の心理学。6つの恋愛タイプで相性が決まる。

・ルダス(遊びの愛)

・プラグマ(実利的な愛)

・ストーゲイ(友愛的な愛)

・アガペ(愛他的な愛）

・エロス（美への愛）

・マニア（狂気的な愛）

#科学の名著

#エントロピー