状態

- 平衡状態とは 物質やその集合体である系において、外から力を加えたり、熱などのエネルギーの出入りがない限り、その状態を保ち続けることを「平衡状態」と言います。これは、見かけ上変化がない静的な状態ではなく、ミクロなレベルでは変化が起きているものの、プラスマイナスゼロでつり合いが取れている状態を指します。 例えば、密閉した容器に水を入れ、一定の温度で長時間放置した状態を考えてみましょう。最初は水面から水が蒸発し、容器内に水蒸気が充満していきます。しかし、時間が経つにつれて、水蒸気の一部は水に戻り始めます。そして最終的には、蒸発する水の量と水に戻る水蒸気の量が等しくなり、見かけ上は変化がない状態になります。 この時、水と水蒸気は「平衡状態」にあると言えます。これは、水分子が常に動き回り、水になったり水蒸気になったりを繰り返しているものの、全体としては水の量と水蒸気の量が変化しない状態を保っていることを意味します。 「平衡状態」は、化学反応や物理現象など、様々な場面で見られます。物質や系は、常に最も安定した状態になろうとする性質を持っており、「平衡状態」はその安定状態の一つと言えるでしょう。