もとに戻るのは不可能?不可逆変化を解説【イメージ重視の物理基礎】

  • まずはザックリ理解したい
  • イメージを優先したい
  • 苦手を克服したい

このような方向けに解説をしていきます。

【今回わかること】

  • 不可逆変化とはなにか
  • 可逆変化とはなにか
  • 不可逆変化の具体例

自然には元の状態に戻れない変化

温度が高いものと低いものをくっつけると、熱が移動して熱平衡状態になり、同じ温度に落ち着きます。

では同じ温度になった2つの物体を、再び温度が高いものと低いものに分けることはできるでしょうか?

温めたり冷やしたりすれば可能かもしれませんが、自然ともとの状態に戻ることは不可能です。

このように、自然にはもとの状態にもどらない変化のことを、不可逆変化と呼びます。

 

例えば、温かい部屋の中で氷を放置していたらジワジワと溶けていき、最終的にはすべて水になってしまうでしょう。

「溶ける」のは自然とおきる現象です。

しかしそのまま水を放置していて、自然と氷に戻ることはありえません

つまり氷が溶けるというのは不可逆変化です。

 

ちなみに、空気抵抗摩擦がないときの振り子運動のように、自然ともとに戻れる変化は可逆変化と呼びます。

2つの違いを整理して覚えておきましょう。

不可逆変化 可逆変化
自然にはもとに戻らない 自然にもとの状態へ戻る
まこと
「自然には」というのが大切!

 

身の回りにある不可逆変化の具体例

  • コーヒーに入れて混ぜたミルク
  • 熱いお風呂のお湯
  • 風船
  • 坂道を転げ落ちた果物

身の回りにはまだまだ不可逆変化のものがあります。

通学中や学校、家の中などで、不可逆変化のものが他にもないか探してみましょう。

まこと
不可逆変化のものを10個見つけたら、可逆変化のものも探してみよう!

 

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まとめ

  • 自然にはもとの状態に戻らない変化を不可逆変化と呼ぶ
  • 自然ともとの状態に戻れる変化は可逆変化

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共田 誠(まこと先生)

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共田 誠(まこと先生)

高校物理講師・プロ家庭教師 / 指導歴14年

上智大学理工学部物理学科卒。私立高校の非常勤講師として進学クラスから基礎クラスまで幅広く担当。大手家庭教師センター3社でプロ家庭教師を経験し、現在はオンライン専門で全国の高校生を個別指導中。

暗記物理の撲滅」を掲げ、生徒の思考のクセを診断・矯正するドクター型アプローチで指導。表面的なテクニックではなく、初見の問題に強い思考力を育てる。

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