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あと、僕は馬鹿なことをするのは嫌いですよ (わざとやるとき以外は)。-- Larry Wall
ここに違和感が (スコア:4, 参考になる)
初期状態：無電場中で外気温と同じ温度T1、配向はかなりランダム。
電場印加：電場中では、電場のないときと比べ、「同じ温度」での配向の
乱雑性が異なる。同程度乱雑なら、電場中の方が温度が高い。
このため、この系に電場を印加するということは、（系の内部
状態を一切変えなくとも）系の温度が高くなる、ということに
なる。そのため電場印加直後の系の状態は（配向等が一切変化
しなければ）温度T2>T1である。ただしこの温度は配向に関する
自由度の温度で、並進や振動の温度はT1のまま。
しばらく放置：外気温T1<T2であるから、温度の低い外界へとエネルギーを
捨てることができ、系の温度は配向の自由度を含めてT1となる。
電場除去：電場が無いのに整列している状態は、配向に関する自由度でみると
温度が低い状態である。このため、配向の温度T3<T1。
内部緩和により、振動や並進の自由度からエネルギーが配向側に
逃げることで、系の温度はすべての自由度でT4<T1へと変化。
そんなわけで、系の温度は
電場をかけた瞬間：系の温度は上がったとみなせる
外界へ熱放出：系の温度は外界と同じ（＝初期温度）に下がる
電場を取り除いた時：系の温度は外界より下がる
となるわけで、温度が下がるのはエネルギーを外界に捨てた時ではなく、
その後の電場を取り除いた時（とその後の内部緩和）。
Re:ここに違和感が (スコア:1)
と、熱を放出する圧縮側が暖かくて、吸収する膨張側が冷たいからで、温度が下が
る側で冷やすって、違和感があったりするからなんですね。
でも、水冷エンジンなどでは、放出側の温度が低くて、吸収側が温度が低いと言う
のが感覚もわかりやすいわけで、そういう違和感があんまりないです。
温度が下がった奴が、吸収側にやってきて、温度の上がった奴が放出側にいくって考えると違和感は全くないかな。
＃むかし、水冷エアコンの冷却塔の掃除を毎年やっていたなぁ。
Re:ここに違和感が (スコア:1, すばらしい洞察)
タレこみ文ではまるで、「電場をかけると整列して余剰のエネルギーを放出し、その時に
温度が下がっている」かのように書いてあるけど、実際には余剰のエネルギーを放出した
段階では（温度的には）冷えていないわけで。
#電場をかけることで上昇していた(配列の)温度が、外気温（つまりは元の温度）と同じ
#に戻っただけなんで、冷えてはいない。
Re: (スコア:0)
>電場印加：電場中では、電場のないときと比べ、「同じ温度」での配向の
> 乱雑性が異なる。同程度乱雑なら、電場中の方が温度が高い。
電場がかかるから、その分(「整列」するので)乱雑性が低いんじゃないんですか？
何か理解する為の文献/検索キーワードとかあれば紹介下さい。
Re: (スコア:0)
それと似ていたりする？
Re:ここに違和感が (スコア:4, 参考になる)
磁場冷却では磁気双極子に磁場を印加，一時的にスピン温度が高くなった系から
外界へ熱を流出させ，その後磁場を取り除くことでスピン温度を下げる．
（他の自由度からスピン自由度へのエネルギー移動で他の自由度の温度も下がる）
今回の例では分子の電気双極子に電場を印加，一時的に配向温度が高くなった系から
外界へ熱を流出させ，その後電場を取り除くことで配向の自由度の温度を下げる．
（他の自由度から配向自由度へのエネルギー移動で他の自由度の温度も下がる）
ちなみに磁気冷却は絶対零度付近だけでなく，最近では室温付近でも使えないかと
いうことでいろいろ研究もおこなわれています。
磁場冷却は応答は速いけれども磁場を作る部分がかさばる，今回のは電場を作る
部分は楽だけれども分子の配列の緩和に多少時間がかかる，という感じですかねぇ．
Re: (スコア:0)
電場がかかってから整列するまでの間、つまり電場が印加された瞬間のことです。
この瞬間では、電場があるにもかかわらず乱雑性が高い（何せ電場非印加時の
乱雑性を引きずっている）ため、（配向の）温度は高くなります。
時間がたって整列すると温度は下がります。これは乱雑な配向だったものが電場で
エネルギーの低い方向に比較的揃う＆余剰エネルギーを外に放出、という過程な
わけですが、見方を変えると外部温度よりも(配向の自由度において)温度の高い系
から外界へ熱が流出し、外部温度と系の温度が同じになる熱緩和過程です。
Re: (スコア:0)
>電場が印加された瞬間
成る程。#1403000の私の質問については、了解です。
でも、元コメント#1402698の
>電場中では、電場のないときと比べ、「同じ温度」での配向の乱雑性が異なる。
>同程度乱雑なら、電場中の方が温度が高い。
は、まだわからない(＾＾；。多分、温度が何を示しているのかを(私が)厳密に理解していないからでしょう・・・。
初心に戻ってWikipediaで「温度」を見てみたら、(これは室温での話だから量子論はとりあえず脇に置くとして)物質を構成する分子運動のエネルギーの統計値、となっていたの