엔트로피를 읽고

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엔트로피를 읽고

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엔트로피란 말은 우리 전공책에서 많이 접할 수 있는 말이다. 하지만 진짜로 엔트로피의 의미는 자세히 알고 있지 못했다. 그냥 열역학 제1법칙 열역학 제 2법칙 이런 정도 뿐이었다. 일부러 쉽게 읽는 엔트로피란 책을 골라 읽기 시작했다. 그다지 힘든 내용은 아니었고 한 페이지는 글을 한 페이지는 그림을 예로 하여 쉽게 읽을 수 있었다. 과학자와 노학자의 이야기 형태 식으로 전개가 된다. 그래서 더 부담스럽지 않았던 거 같다.
처음 열역학 1법칙에 대해 이야기를 하였다. 에너지보존의 법칙이다 에너지는 형태가 변할 수 있을 뿐이지 새로 만들어지거나 없어 질수 없다. 우주 에너지의 총량은 시간이 시작된 때부터 종말에 이르기까지 일정하게 고정되어있다. 예컨대 일정량의 “열”을 “일”로 바꾸었을 때 그 열은 소멸된 것이 아니라 다른 장소로 이동했거나 다른 형태의 에너지로 바뀌었을 뿐 아이다. 우리는 에너지를 새로 창조해 낼 수 없다. 다만 할 수 있는 것은 에너지를 한 형태로 부터 다른 형태로 변환 시킬 수 있을 뿐이다. 세계의 열역학 제1법칙만 있다면 에너지는 무한정 써도 바닥나지 않을 것이다. 그러나 열역학 제2법칙은 그렇지 않다는 냉엄한 한계를 보여준다.
열역학 제2법칙은 세계와 우주의 변화.활동은 엔트로피라는 물리량이 증대하는 뱡향 으로 진행된다, 고온의 열이 저온으로 흐르는 것도 소금이 물에 용해되는 것도 모두 엔트로피의 증대를 나타낸다. 엔트로피의 기본원리를 발견한 카르노는 ‘에너지’가 ‘일’로 바뀌려면 반드시 에너지 농도의 차이가 계에 존재해야 한다는것을 알았다. 높은 농도(온도)로부터 낮은 농도(온도)로 에너지가 옮겨갈 때 ‘일’이 발생한다는 것이다 그런데 여기서 매우 중요한 것은 에너지가 온도 차이에 따라 옮겨갈 때 마다 다음번에 사용할 수 있는 에너지의양이 줄어든다는 것이다. 엔트로피는 이처럼 더 이상 ‘일’로 바꿀 수 없는 에너지의 양의 척도이다.

참고 자료

쉽게읽는 엔트로피