分子が2つの部屋の間を移動する確率

前回のシミュレーションの分子が移動する確率についてメモしておきます。

分子の移動確率

前回シミュレーションでは分子は確率的に移動します。元の部屋にとどまる確率は70%、別の部屋に移動する確率は30%です。

一つ一つの分子がこのように移動すると、はじめは一つの部屋にすべての分子が集中していても、時間が経てば2つの部屋をだいたい同じくらいの数の分子が占めることになります。

確率はある意味重要ではありません。別の部屋に移動する確率が10％であっても、時間が経てばやはり同じ密度になるでしょう。10%は30%のときより拡散は遅く、同じ密度になるまで長く時間が掛かるでしょうが、それでも最終的な結果はかわりありません。

時間逆転バージョン

ではこれの時間逆転バージョンを考えてみましょう。時間逆転すると、最初分子がどちらの部屋にあろうと、必ず左にまとまります。

つまり確率が歪みます！

ただし、これはいつ片方にまとまるかということにもよります。1秒後に左にまとまる場合と、10時間後に左にまとまる場合は、後者のほうが確率の歪みが少なくて済むでしょう。この図は、次の瞬間左にまとまる図なのでものすごい確率の歪みになっています。