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はてなキーワード: 状態方程式とは
少し図を改良しました。
これは気体の種類によらない単位モルあたりの定圧比熱、定積比熱について成り立つ。
よって図に即せば、Q1の熱量が加えられて状態ＡからＢに変化する場合において
式iよりCv=Q1/ΔTという等号が成立するはずです。
同様にCp=Q2/ΔT
ここで定圧比熱などの場合は、圧力一定という条件から、PV平面上の経路が一つに定まるわけですが、モル比熱としての普遍気体定数は、少なくとも高校の教科書を見る限りでは、どのような圧力や体積の条件のもとでの温度変化における比熱なのか不明です。
よってPV平面上での経路が不明なわけですが、式iを満たすような熱量Q3を要する経路A→Dは存在するはずで、そのときR*=Q3/ΔTという等号が成立するはずです。
この等号が成り立つQ3をもたらす経路(T0からTへの状態変化時に満たすべき圧力や体積に関する条件)を具体的に教えてほしい、というのが問いです。
「らくらく突破気象予報士」という本には、kgあたりの比熱(つまり個々の気体別に異なる比熱)において
「これは乾燥空気1kgを1K上昇させるために、287Jの熱量が必要ということを表す」とあります。
「乾燥空気1kgを1K上昇させるために、1004Jの熱量が必要ということを表す」
「乾燥空気1kgを1K上昇させるために、717Jの熱量が必要ということを表す」
とあるのです。
ということは、少しでも温度変化において圧力や体積について一定じゃなかったら、不連続的に比熱が287Jから1004Jや717Jに変わるということなのでしょうか？
また、定積比熱よりも気体定数の方が小さいのも腑に落ちません。
定積比熱が既に「与えた熱量のすべてが空気の温度上昇に使われる」という比熱なのに、それよりも気体定数が小さいということは、気体定数に基づいて温度変化するというのは、もっと効率よく熱量が与えられている状況であることを意味することになると思います。
それはおかしくないでしょうか？
766ご冗談でしょう？名無しさん2023/02/19(日) 17:52:56.38ID:???
気体の状態方程式で考えても
たとえば1molの気体について温度100Kで体積1m^3、気体定数Rの気体の圧力P1は
P1=100R
P2=200R
しかし前者と後者は定積変化の関係として結び付けられますから、前者から後者への状態変化は定積比熱に従っていなければならないでしょう。
P1からP2に変化するのに使われた熱量は状態方程式上はP2-P1=100Rと考えざるを得ません。
この100Rと定積比熱から導出されるP1からP2への変化に必要な熱量RvΔT=100Rvは明らかに不一致です。
このあたりも疑問です。
https://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/sci/1615460147/764-767
下種の勘繰りが過ぎるわ。教科書を信頼してるからこそ、どう考えれば教科書の式と整合するのか訊いてるだけなのに。
そのためにも自分がしたレスに推論上の間違いが見受けられる場合は訂正してほしいって狙いで、自分の考えを積極的に書いたに過ぎないのに。
性根が曲がってやがる。
気体定数は、理想気体の状態方程式において、圧力、体積、温度の三つの物理量が相互に関連付けられるときに現れる定数であり、等温変化、等圧変化、等容変化など、どのような経路を取っても一定の値を持ちます。
気体定数は、気体の状態方程式から導かれるものであり、気体の性質を表す定数です。一方、比熱は、物質の熱容量の一つであり、単位量あたりの温度変化に対する熱の量を表します。比熱は、定圧比熱や定積比熱など、温め方によって定義されるため、一般に気体定数とは異なる物理量として扱われます。
物理の参考書を捲ってみたら下記リンク先のimgurにアップしたグラフと共にこういうことが書いてありました。
(完全なurlを記載したら書き込めなかったのでご容赦ください)
つまり、(モル比熱C)=(熱量Q)/(モル数n)×(温度の変位ΔT)で定義されるが、同じ温度(ΔT)だけ温めるのにも温め方によって必要な熱量はいくらでも変わるから、比熱は具体的な数値としては何通りも定義できると書いてありました。
たとえば体積一定の状態で温める場合はグラフでいうならＡからＢに向かってP軸に平行に等温線にぶつかるまでの経路上で必要になる熱量で定義される。これが定積比熱だとありました。
圧力一定の場合もまた同様の考え方でV軸に平行な経路をとったときの熱量で定義され、これが定圧比熱だというわけです。
それなら気体の状態方程式の気体定数もそれに対応する熱量から見れば等温線にたどり着くまでの経路として表現されるはずなわけですが、それについては書いてありませんでした。
に対して返ってきた答え
答えになってねーよ。わかったような口きくぐらいなら黙ってろよ虚栄心まみれの暇人が。
なのでこう補足してやった
経路に依存しないという条件で定義のつじつまを合わせて概念を作ったのではなく、あくまで定義したものが状態量の条件を満たしていた、ということですよね？
それなら定圧・定積比熱が経路に依存するのに対し、経路に依存しないことはどうやって示すことができるのでしょうか？解説いただけるとありがたいです。
758ご冗談でしょう？名無しさん2023/02/18(土) 11:10:15.83ID:???
というより、今調べると定圧・定積比熱も状態量のようですね。
とすると、定圧比熱などにおける「経路に依存しない」とは、二次元グラフ上で圧力一定を満たす経路が一通りしかないという意味においてだと考えられます。
たったそれだけなのに、職場で「増田さんすげぇ！！」って超人扱いされた。
仕事で使わないから忘れて当然って言われるけど、自転車の乗り方みたいなもんで忘れようにも忘れられないと思うんだが。
微分忘れろっていわれても微分を知る前の自分には戻れないだろ。
自分と同世代（ちなみに40歳）だけでなく、20代ですら忘れてる。
自分はそんなに大学受験でエリートコースに乗れたほうじゃなく平々凡々だった。
偏差値は覚えてないが、どの教科もセンター試験で8割くらいだったと思う。
嬉しい反面、マジかって思う。
ヨハネス・ファン・デル・ワールスって物理学者が居て、分子と分子が引き合う力であるファンデルワールス力っていう力を発見したり、気体の状態を高精度で計算できるファンデルワールスの状態方程式ってのを考案した人で、化学の世界だと死ぬほど有名だから俺も「変な名前だなー」と思いつつ受け入れていたんだけど、最近ミース・ファン・デル・ローエっていう有名な建築家がいることを知ったり、サッカー選手でもファン・デル・サールって人がいることを知ったり、実は「ファン～」(van～)は、～出身であることを示す前置詞であることを知ったりして、フィンセント・ファン・ゴッホやヴァン・ダインやバンホーテン(VAN HAUTEN)にも「ファン」が入ってることに気づいたんだけど、君の初めての「ファン」は誰？
はてなブックマーク - 触れるだけで惑星が崩壊するといわれる「宇宙で最も危険な物質」とは？ - GIGAZINE
「たった1つであらゆる惑星を崩壊させうるという超危険物質「ストレンジ物質」」
「ストレンジ物質は宇宙の法則をねじ曲げ、他の物質に感染し、破壊する物質」
惑星を崩壊させません。感染しません。宇宙の法則を捻じ曲げません。
なんかギガジンさんが翻訳を間違えたのかなと思って元動画を見に行ったら元がぶっ飛んでた。
わたしはストレンジ物質ではなくて、ストレンジ物質が安定に存在する環境が怖いです。
わかりやすくいうと
中性子星の内部に入っていくとクォークごとバラバラになってクォークマターになるぞ
あと、超高密度なので多分ハイペロンでてくるぞ。お前はストレンジ核物質になるんだぞ
ということではないかと思います。感染云々はこの辺を勘違いしたのではないかと。まとめると
捻じ曲げません。
標準理論の破綻を示すような物理現象が発見されたらノーベル賞ものですよ
”状態方程式の計算にハイペロンを取り入れると中性子星の質量上限が変わる” みたいなことをいいたかったのかな？
これはもちろん物理法則が変わるとは言いません。（変わっているのは計算結果だ）
というか中性子星の物理は他にもたくさんあると思うのだけれども、なぜこの人はハイパー核を狙い撃ちしているのかよくわからない・・・
わたしは初耳だったので知り合いの原子核のひとにきいてみたところ
「40年前の理論だよ！うわ〜〜なつかし〜」と実家からビックリマンシールが出てきたときみたいな反応されました。
昔はダークマター候補として探されていたようなのですがその後見つからず・・・ということのようです。
確かに宇宙線で降ってくるとかいわれてたそうだけど別に地球は破壊しないです
このあたりの話題は ハイパー核、（核物質の）状態方程式、中性子星の構造計算、超新星爆発の数値シミュレーション
などの原子核、宇宙、天文のさまざまな分野が関係している領域です。
最近では素粒子理論による原子核研究、中性子星連星合体の重力波観測による状態方程式の研究などが始まり
特にストレンジ物質について知りたいならハイパー核物理のひとたちではないかと思うのですが、残念ながら私はそちらの領域の専門家ではないです。（なので間違いが含まれていたらごめんね。でもあの動画よりはましだと思うよ！）
本来専門家に書いてもらった方が良いのですが 「みてみて〜 Gigazine で 超危険物質とか言われてるよ〜」みたいなメッセージを送れるほど親しい知り合いがそちらにいないので・・
その疑問の答えは、季節によって空気の密度や酸素の量が変化することはない、ということだ。その根拠を挙げてみる。
疑問に対するお答えになっていますでしょうか。
まず、古文漢文が暗記ゲームと言っている時点で元増田の学力は大したものではない。古文漢文は語学だ。英語学習を暗記ゲームだという人間がいるか？もちろん語学に語彙の習得は必要不可欠だが、それ以上に実際の文章を繰り返し読みこむことが重要だ。
元増田はレベルの低い受験生なのだから、自分のレベルに見合った古文を受験に必要としない大学に入ればいいのだし、職業訓練が受けたいのなら大学にこだわらず専門学校に入ればいい。
そもそも、なぜ古文漢文だけを目の敵にするのかがよくわからない。よく槍玉に挙げられる現代文の読解問題はいいのか？漢字の書き取りは？三角関数は？歴代徳川将軍の名前は？各地の気候の名称は？歴代ローマ皇帝の名前は？各種金属の炎色反応の色は？気体の状態方程式は？三単現のｓなんて気にしなくても会話は通じるのではないか？
ごまんとある大部分の人間には必要ないであろう学習内容の中から古文漢文を選ぶそのセンスが嘆かわしい。古文漢文は語学だ。語学である以上、これは知識を得るための手段、言文一致以前のすべての文章を読み解くための手段なのだ。雑学の集積を知性と呼びたがる最近のクイズ番組に影響されたのか知らないが、雑多な知識を頭に詰め込む時間を作るために古文漢文を廃止せよというのはナンセンスだ。知識という魚を獲るための釣り竿を魚と交換するのは愚か者のすることだ。
しかし、頭の悪い受験生が古文漢文の存在に不平を言いたがるのは理解できなくもない。足りない頭で分不相応な大学に受かるため何段にも積み重ねたゲタを履き続けるのは苦痛だろう。最悪なのはそれに同調する中年はてなユーザーたちだ。大学で何も学ばず三角関数も古文も英語も必要ない仕事をしている、もしくは仕事すらしていない者が大半だろうから無理もないが、どうか古文漢文を減らしてエクセルの使い方や株の買い方を学ぶ時間にあてるべきだなどという低レベルな妄言を垂れ流すのはやめてほしい。あなたが高校や大学で学んだことをきれいさっぱり忘れて知性を必要としない日常を送っているのはあなたが自分の教育に失敗したからだ。お願いだから頭の悪い人間が考えた高等教育のあるべき姿なんてものには何の価値もないことに気づいてくれ。
世界には、人間の心身に対して“啓発的な”効果を及ぼす謎の物質が存在していた。CERNでの実験で偶然この物質を発見した研究者たちは、この物質を「エキゾチック・マター(XM)」と呼んだ。XMの研究のため、NIA（アメリカ国家情報局）はCERN付近に研究者らを集め「ナイアンティック計画」を立ち上げた。その過程で、XMは秩序と知性を持つと考えられること、臨界量を超えるXMに被曝した者は「シェイパー」と呼ばれる存在の影響を受け彼らに侵略されるということが判明した。人類の文化や古代文明の発展も、その滅亡も、シェイパーの影響によるものではなかったかと考える者もいる。
XMは全世界に分布していたが、とりわけ、文化的・芸術的・宗教的に重要な場所に密集しており、このような場所は「XMポータル」と呼ばれた。
エキゾチック粒子に関して僕の知る限りを話そう。
ただし注意してほしい事が２点ある。
一つは僕はこの分野の専門ではないという事。
もう一つは以下の文章はGoogle のゲーム「Ingress」に関するネタであり、本気にしてテロとかデモとか起こさないで欲しいという事だ。
僕らの世界は全て原子からできている。原子は核子と電子でできており、核子は３つのクォークからできている。
さて、量子色力学により僕らの見ている低エネルギーの世界では、色の三原色における「白」に対応する組み合わせ (color singlet) しか現れない事はみなさん良くご存知だろう。赤・緑・青（クォーク３つ）や赤・反赤（クォーク＋反クォーク）の組み合わせなどだ。
前者は陽子や中性子などバリオンと呼ばれるもので、後者はパイ中間子などのメソンと呼ばれる粒子である。
それでは（赤・反赤・青・反青）のクォーク2つ＋反クォーク２つの組み合わせはないのだろうか？ これだって color singlet のはずだ。
実は候補となる粒子はいくつか見つかっており、研究が進められている。
これらの粒子は「エキゾチック・ハドロン（エキゾチック粒子）」と呼ばれる。
KEK（高エネルギー加速器研究機構）がいくつもの候補となる粒子を発見している。そのうちの一つ Z(4430) が最近LHCにて7年ぶりに再発見されたのは記憶に新しいだろう。まさに「CERNのLHCでエキゾチック粒子発見」なのだがあまりブクマがつかなかったようだ。エンライテンドのエージェントの妨害工作にあったと見るべきであろう。なお、KEKはLHCと強い関連がある（・・というかヒッグス探索にATLASグループとして参加している）ことからも
KEK (茨城県つくば市大穂1-1) がエンライテンドにとって最重要拠点のひとつであることは明らかであろう。
至急ポータルを建てエキゾチック粒子を回収、防衛に当たる事をお願いしたい。
（赤・青・緑・赤・反赤）の組み合わせである。2003年に Spring-8 における実験で発見され大騒ぎになった。
再解析でどこかにいってしまったものの、当時研究を率いた RCNP (大阪大学 核物理研究センター）は現在でもエキゾチックハドロンの中心的な研究拠点のひとつになっている。世界中のエキゾチック・ハドロンの専門家が集まる重要地域であり、レジスタンスの襲撃が予想される。大阪方面のエンライテンドにはぜひとも防衛をお願いしたい。
陽子や中性子は u-クォークと d-クォークでできている。それらを s-クォークに置き換えたものがハイペロン、c-クォークに置き換えたものがスーペロンである。ややこしいがこれらもエキゾチック粒子と呼ばれている。
重要な事実を伝えよう。J-PARC (大強度陽子加速器施設）にてハイパー核・・そう、エキゾチック粒子を生成し、その相互作用を調べる研究がかねてより計画されている。
エージェント各位はポータルを建てこれを回収、防衛に当たってほしい。
エキゾチック粒子とエキゾチック・マターの関係は言ってしまうと水分子１個とコップ一杯の水である。
残念ながらエキゾチック粒子・・もとい、ハイペロンを「マター」と呼べる程大量に加速器で生成することは大変難しいのだが、
実はこの我々の世界においてエキゾチック・マターの存在する場所がある。中性子星の内部である。
ハイペロン粒子の性質を調べ、ハイペロン物質 (matter) の状態方程式を計算し、中性子星および超新星爆発のシミュレーションを行う・・素粒子／原子核／宇宙の分野を超えた一大プロジェクトがここ日本に置いて進行中なのだが、それは表向きの姿。
懸命なエージェント諸君ならお気付きであろう。そう、真の目的は エキゾチック・マター による人類の進化なのである！
本日着任したエンライテンドのLv.1 エージェントより報告。以上です。
アノーマリー（anomaly) って僕らの分野だと量子異常のことなんだけど・・Ingress 側の設定がよくわからないので何も書かなかった。（僕がダウンロードしたてなのでストーリーが読めないのかもしれない）
