イヤホンのコードが絡まってしまう理由はエントロピー(乱雑さ)増大の法則

まず、写真を見てください。

先程、散歩から帰ってきたのですが、ポケットの中のイヤホンのコードがメッチャ絡まっ

ています。

画像

絡まらないようにと思って、ポケットに丁寧にしまったのに。

日常生活では当たり前のことですが、コードや釣り糸は必ず絡まる方向へと状態が

変化します。

コードも釣り糸も、長ければ長いほど、細ければ細いほど、自然に絡まる方向へと変化し

てしまいます。

厄介です。

先程の散歩中も、絡まったイヤホンのコードを片手でなんとか、ほどこうとしましたが

無理でした😣

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イヤホンのコードが絡まる理由

そこで、考えてみました。

そして、学生の時、確かエントロピーという概念を習ったことを思い出しました。

これが、関係しているんじゃないかと。

エントロピーとは何なの

「熱力学第二法則」というのがあって、その表現の仕方に3通りあって、そのうちの一つ

が「エントロピー増大の法則」というものです。

ここで、「エントロピー」という言葉が出てきます。

エントロピーは、日本語で「乱雑さ」と表現します。

つまり、自然界では「乱雑さ」という尺度は常に乱雑さが増大していく方向に変化してい

くということです。

ついでに、熱力学第二法則の2つ目の表現は、

「クラウジウスの原理」と呼ばれるもので、『外に何の変化も与えずに、熱を低温から高

温へ移すことは不可能である。』というもの。

3つ目の表現は、「トムソンの原理」と呼ばれるもので、『外から熱を吸収してその熱

を全部力学的な仕事に変えることは不可能である。』というもの。

機械に熱を吸収させても、その熱の一部は空気に伝わって拡散していく(逃げていく)

し、機械が動き出せば機械の部品同士の摩擦が起きるので、やっぱりその摩擦熱が外に逃

げていくので、機械に与えた熱がすべて力学的なエネルギーに変換されることはないとい

うことですね。

つまり、熱効率が100%の機械なんて存在しないという話で、第二種永久機関はあり得な

いということです。

ここで、熱力学第二法則は、不可逆変化に関する法則だということを確認しておきましょ

う。

不可逆変化と言うのは、漢字の通り「元には戻らない一方通行の反応」ということです。

さて、「エントロピー増大の法則」に戻りましょう。

「エントロピー増大の法則」とは

熱力学第二法則というのは、経験則ですので、私たちの日常的経験に合致します。

コップの中の水に赤インクを一滴落としてみましょう。

落とした一滴の赤いインクが、水の中で滴状(しずくじょう)のまま存在するでしょう

か。

そんなことありえないですよね。

必ず均一に混ざり合っていきます。

つまり赤いインクは、滴のままひとまとまりでいるより、もっと乱雑な(混ざり合う)状

態へと変化していきます。

これは自然に起こる不可逆な変化です。

もし混ざりあった赤インクを元の滴状に戻そうとすれば、赤インクの分子を1個づつ、つ

まんできて1箇所に集めるしかありませんし、そんなこと不可能に近いと思うのですが、

仮に集めるとしたら、分離するのに大きなエネルギーを必要とします。

さてここまでの話をイヤホンのコードに適用しましょう。

イヤホンのコードが絡まる理由は「エントロピー増大の法則」に従っている。

ポケットに入れたイヤホンのコードが、歩いているうちに、まっすぐに伸びていく

なんてことは絶対にないですよね。

コードがまっすぐに伸びている状態は、特別の状態ですので「乱雑さ」が少ない状態、つ

まり整然とした状態ですから、乱雑さ(エントロピー)は小さな状態です。

これはエントロピー増大の法則に反します。

熱力学第二法則すなわちエントロピー増大の法則に従うということは、イヤホンのコード

の乱雑さが増える方向、つまりコードが絡まり合って好き勝手な位置に存在するというこ

とです。

もしそれを整然とした状態、つまり、まっすぐにしようと思えば、自分の手を使ってエネ

ルギーを加えて元に戻すしかありません。

以上、スマホのイヤホンのコードや釣り糸がなぜ、絡まり合うのかというお話でした。

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