熱力学こぼれ話

本日の講義「エネルギー変換工学」の中で,以下の熱力学関係式を使いました.

T = \left( \frac{\partial H}{\partial S} \right)_p \qquad \cdots (1)

ここで,Tは温度,Hはエンタルピー,Sはエントロピー,pは圧力です.授業後に回収した大福帳(コミュニケーションカード)に質問があったので,式(1)の導出過程を示しておきます.

まず,エンタルピーは状態量ですから2つの状態量の関数となります.ここでH=H(S, p)とみなせば,その全微分は

\mathrm{d}H = \left( \frac{\partial H}{\partial S}\right)_p \mathrm{d}S + \left( \frac{\partial H}{\partial p}\right)_S \mathrm{d}p \qquad \cdots(2)

と表すことができます.一方,熱力学の第1法則から,

\mathrm{d}H = T \mathrm{d}S + V \mathrm{d}p \qquad \cdots (3)

が成り立ちます.ここで,Vは体積です.

式(2)と(3)の右辺を見比べてみれば,式(1)ならびに

V = \left( \frac{\partial H}{\partial p} \right)_S \qquad \cdots (4)

が成り立つことがわかります.

ところで,式(1)をみると,示量性状態量Hを示量性状態量Sで微分したものは示強性状態量Tになっていることがわかりますね.一方,式(4)からは,示量性状態Hを示強性状態量pで微分したものが示量性状態量Vになることがわかります.だから何だと言われればその通りなのですが,何かのときに役立つかもしれませんww.

上述した示強性状態量と示量性状態量の関係性は,原島鮮先生の教科書「熱力学・統計力学(改訂版)」培風館(1978),p. 78に紹介されています.この本には他にも多くのユニークな「こぼれ話」が紹介されていて,まるで講義を聴いているように読み進めることができる,お薦めの教科書です.

ウィルスは生きている!

中屋敷均著「ウィルスは生きている」(講談社現代新書)を読みました.中屋敷先生の本を読むのは,「科学と非科学」(講談社現代新書)に続いて,2度目となります.「科学と非科学」同様,抜群の面白さで,一気に読んでしまいました.

圧巻は第3章で紹介されたカリヤコマユバチという寄生バチの話.その驚きの生態はもちろん,ウィルスとの奇妙な共生関係を知るにつれて,自然界の不思議さを再認識した次第です.


ハンス・ロスリング,オーラ・ロスリング,アンナ・ロスリング・ロンランド 著(上杉周作,関美和 訳)『FACTFULNESS』は今年一押しの一冊!

人の脳(考え方)にはある種の「クセ」(認知バイアス)があることは多くの人が指摘しているところですが,本書を読むことで,どうすればそれらを克服し,世界を正しく認識できるのかを,具体的な事例を通じて学ぶことができます.何より,客観的データに基づいて物事を捉えようとする著者等の姿勢は科学者・技術者の見本でもあります.学生の皆さんには是非読んでもらいたい一冊です.著者らによる素晴らしいプレゼンはこちらから.こちらもオススメの動画です.

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マーゴット・リー・シェタリー著『ドリーム NASAを支えた名もなき計算手たち』を読みました.

マーゴット・リー・シェタリー著(山北めぐみ訳)『ドリーム NASAを支えた名もなき計算手たち』(原題:Hidden Figures)(ハーパーBOOKS)を読みました.

これは,以前観た映画の原案となったものですが,痛快なエンターテーメントに仕上がっていた映画とは異なり,人種差別や男女差別と戦いながら,アメリカの航空宇宙技術の進歩に貢献した黒人女性研究者達の姿を描いたノンフィクション作品です.映画を観ていない人はもちろん,映画を観た人にもオススメの本です.

追記:本作には,R・T・ジョーンズ,リチャード・ウィットカム,ハーヴェイ・アレンといった,私の憧れの研究者達も登場していて,教育研究上でも貴重な資料になりました.

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ISSW30のプロシーディングスに研究成果が掲載されました.

2015年7月にテルアビブ(イスラエル)で開催された第30回国際衝撃波シンポジウム(The 30th International Symposium on Shock Waves, ISSW30)のプロシーディングスがSpringerから出版されました.われわれの研究室の研究成果も掲載されています.

Title: A Novel Pressure-Sensitive Luminescent Coating for Microscale Flow Visualization

Authors: Sakamura, Y., Kawabata, S., Arai, Y. and Nagai, K.

30th International Symposium on Shock Waves, 2, Springer,  (2017), pp. 1451-1454.

原田マハ著「楽園のカンヴァス」を読みました.

 素朴派の巨匠アンリ・ルソーの名作『夢』(下図参照)と,それに酷似した架空の作品『夢をみた』をめぐって繰り広げられる美術品鑑定ミステリーです.本サイトで原田氏の作品を紹介するのは2度目(以前紹介したものは「翼をください」)になりますが,前作同様,史実とフィクションとが入り混じった,魅力的なエンターテイメント作品となっています.
 本書を読むまですっかり忘れていましたが,学生時代にパリのオルセー美術館でルソーの『戦争』を観たたことがあります.大きなカンヴァスを時間を忘れて眺めていたことを思い出しました.いつの日か,本作で取り上げられた『夢』も鑑賞してみたいと思っています.

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アンリ・ルソー 『夢』(1910年)

日高敏隆著「世界を、こんなふうにみてごらん」を読みました.

学内限定で公開されている書評ブログに投稿したものを再掲します.

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テッド・チャン著「あなたの人生の物語」(ハヤカワ文庫SF)を読みました.

大学の有志で続けている読書マラソンに投稿したものを再掲します.

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