熱伝導方程式からエントロピー増大則を導く

このノートの概要

このノートの目的は熱伝導方程式と熱力学の基本的な関係式を用いてエントロピーの増大則を導けないかを考察することです。
エントロピーの増大則について考えていた時に熱伝導方程式を用いると系全体のエントロピーの時間微分が計算できるので、計算をしてみるとちゃんと系全体のエントロピーの時間微分が非負であることが導けることがわかりました。

微分形式を用いて計算しています。物理的な仮定はそれほど大きな仮定を置いていないと思いますが、熱伝導方程式に従う温度変化以外の変化を仮定していませんので、この計算が当てはめられる現象はもしかすると限られたものかもしれません。
物理学上のいち考察として読んでいただけますと幸いです。

2ページほどの小作品になっています。