ホーム温暖化とエネルギーエネルギーって何だろう

エネルギーって何だろう

エネルギーは森羅万象あらゆる現象に伴います

エネルギーって何だろう? えねるぎぃっ亭南駄老? 

エネルギーを石油や電気と短絡的に考えてはいけません。エネルギーは至る所に、ありとあらゆる現象に伴います。すべての動きにはエネルギーが伴います。目に見える大きな動き、目に見えないけれども小さな分子の動き。地上では実に様々なものが動いていますが、すべてエネルギーを伴っています。高い場所にあるものはそれだけでエネルギーを伴っています。音にもエネルギーが伴います。光にもエネルギーが伴います。。熱にもエネルギーが伴います。

エネルギーはこれらの現象間を渡り歩くことができます。例えば高い場所にあるものが落ちていくと、高さが低くなっていきますが、どんどん速さが増えます。これを位置エネルギーが運動エネルギーに変換されたといいます。床に落ちた瞬間、それが止まったとします。位置エネルギーもなくなり、運動エネルギーもなくなりますが、そのとき音が出たでしょう。運動エネルギーが音エネルギーに変換されたのです。音もそのうち消えます。音エネルギーが消えます。実はそのとき熱が発生しています。音エネルギーが熱エネルギーに変換されたのです。

そして面白いことに発生した熱エネルギーは、最初の位置エネルギーに等しいのです。このように現象間を渡り歩くエネルギーですが、渡り歩いても量が全く変わらないもの、それがエネルギーなのです。

エネルギーについての法則

上に書いた例は、エネルギーに関する重要な法則の一例です。エネルギーに関する重要な法則とは次の二つです。それはエネルギー保存則と言われる法則と、エントロピー増大則と言われる法則の二つなのです。そしてこの法則に反する例はないのです。

前の例で見てみましょう。エネルギーは最初は位置エネルギーでした。そしてエネルギーは次のように渡り歩きました。位置エネルギー → 運動エネルギー → 音エネルギー → 熱エネルギー。あっという間にこのような変遷が起こったのです。このようにエネルギーは形を変えていきます。だけど重要なことは、エネルギーの量が変わることはないのです。これをエネルギー保存則と言います。

形が変わるけれども量が変わらないのならば、エネルギー問題は難しくなさそうです。装置を工夫して、変遷するエネルギーを、何かの仕組みで元のエネルギーに戻してあげればいいじゃないか。そう考えたくなります。エネルギーを使っても結局元のエネルギーに戻すことができれば。そう考えたくなります。

ところがそれができないのです。エネルギーは形を変えながら、最後は熱エネルギーになる。上記の例でもそうでした。最後は熱エネルギーになりました。これをエントロピー増大則と呼んでいるのです。エネルギーには熱エネルギーという最終形態がある。これは重要なことで、これをしっかり理解しないと間違った判断を下すことになります。

エネルギーにはエネルギー源が必要です

エネルギーには熱エネルギーという最終形態があります。それならば最初の形もなければならない。エネルギーは形を変えるが、その量は変わらない。そして最後は熱エネルギーになる。それならそれを補うために源が必要です。

♬あーぁ、川の流れのように♬。そうです。ひばりさんの名曲を思い出してください。川は合流したり、分流したりしますが、水の量は変わりません。そして最後は海に流れ着きます。最終形態が海なのです。そして川は絶えず流れますが、それは川に水源があるからです。水源は何でしょう。そう、湧き水です。そして湧き水は雨を基にしています。雨が川の流れの大元なのです。エネルギーは川の流れのように、だがもっと複雑な現れ方をしますが、もっと原理的には簡単な、流れとしてとらえることができるのです。

エネルギーの大元は何でしょう。二種類しかありません。資源と自然。この二つしかありません。エネルギー保存則から、エネルギーの大元を基本的な科学知識を基にして考えれば、そう結論が出てきます。現代社会は資源に大幅に頼ったエネルギー消費をしています。そして資源には化石燃料と核燃料しかないのです。これも基本的な科学知識で考えれば出てくることなのです。資源としてのエネルギー源は、化学反応によってエネルギーを放出できるものと、核反応でエネルギーを放出できるものしかありません。高校の科学で習ったでしょう。物質はすべて原子からできている。そして原子は中心である原子核と、その外にある電子でできていると。電子が関与する反応が化学反応であり、原子核が関与する反応が核反応です。エネルギー資源は化学反応によるか、核反応によるか、そのどちらかしかないのです。化学反応による資源が化石燃料、核反応による資源が核燃料なのです。

現代社会は化石燃料に大きく頼っています。でも核燃料はほとんど役に立っていないことが、エネルギー消費データをIEAのデータから見ると一目瞭然なのです。それは何故でしょう。これも実は簡単なことなのです。地上の森羅万象は、目に見えるようなマクロな現象はニュートン物理学に従いますが、ミクロな粒子レベル、原子や分子、あるいは原子核を考えたとき、我々の地上の世界では原子核は変化せず、電子でエネルギーをやり取りしているのです。核は根本的に制御できないのです。

そういうわけで、資源としてのエネルギーは化石燃料だけ。あとは自然エネルギーしかありません。エネルギー保存則とエントロピー増大則をきちんと考えると、そう結論が出てきます。

自然エネルギーの元は太陽エネルギーです

自然エネルギーの元は太陽エネルギーです。森羅万象あらゆる現象にエネルギーが伴うと書きましたが、そのエネルギーは太陽エネルギーが変化したものなのです。地上のすべての自然な動き、川の流れ、風、波、雨、動物、植物、風の音、波の音、熱、これらすべてが、太陽の贈り物です。太陽が太陽光としてエネルギーを送ってくれているから、これらの現象が生じるのです。この中で生きていく社会を作る、それがこれからの課題なのです。短絡的に自然エネルギー導入と考えるのではなく、自然エネルギーで生きていく社会を作る、そのことが未来に向けて大切なことになります。えねるぎぃっ亭では皆様とこの意識を共有し、未来社会建設へと少しでも役に立つ活動をしていきます