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可逆性原理 かぎゃくせいげんりreversibility principle

ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典の解説

可逆性原理
かぎゃくせいげんり
reversibility principle

物理法則が時間反転に対して不変であるという原理。力学系についていえば,系が時刻 t での状態Aから時刻 t' の状態B に移ったとすると,運動の法則により,時刻 t にB で各粒子の速度を逆向きにした状態は,時刻 t' にA で各粒子の速度を逆向きにした状態に移る。ただし,各質点に働く力は保存力であるとする。電磁場がある場合は,速度とともに磁場の向きを逆にすれば,同様な可逆性が成り立つ。量子力学では,ある時刻に状態A である系が状態Bに移る単位時間あたりの遷移確率 WAB は逆の確率 WBA に等しくなる。ただし,状態A とB のエネルギーはほぼ等しいものとする。可逆性原理は微視的現象に対しては無条件に成り立つものと考えられているが,熱力学で扱うような統計的な巨視的現象では,微視的な知識を問題にしないため,不可逆性が現れる。また,素粒子が関係する現象では,時間反転に対して不変でない相互作用が存在する。

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