엔트로피 | 엔트로피 법
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작성자 이준남 작성일12-12-15 04:12 조회4,758회 댓글0건본문
열역학 제 1법칙은 이 세상의 모든 에너지는 불변한다는 법이고, 열 역학 제 2법칙은 에너지란 높은 곳으로부터 낮은 곳으로 흐르면서 엔트로피가 생긴다는 법이다.
이 두 가지 법을 하나로 묶는다면 다음과 같은 짧은 문장이 될 것이다.
우주에 있는 모든 에너지의 양은 항상 같고, 전체적으로 엔트로피는 계속적으로 늘어나게 된다.
이 두 가지 법을 하나로 묶는다면 다음과 같은 짧은 문장이 될 것이다.
우주에 있는 모든 에너지의 양은 항상 같고, 전체적으로 엔트로피는 계속적으로 늘어나게 된다.
열역학 제 1법칙은 에너지란 새로 생길 수도 없고 또한 있던 에너지가 없어지지도 않지만, 에너지는 한 형태로부터 다른 형태를 취하면서 계속적으로 존재하게 된다는 뜻이다.
예를 든다면, 자동차는 가솔린이 타면서 생긴 에너지에 의해서 굴러가게 되는데, 움직여 간거리만큼의 에너지와 함께 이때 발생한 자동차 매연이나, 엔진이나 차체에 생기는 온도 등, 모든 것을 합친 전체의 에너지 소모량은 애초에 가솔린이 갖고있던 에너지 양과 비교해 볼 때 아무런 차이가 나지 않는다는 것이다. 여기서 기억해야 할 가장 중요한 것은 에너지란 아무도 새로 만들지 못한다는 철칙이다.
예를 든다면, 자동차는 가솔린이 타면서 생긴 에너지에 의해서 굴러가게 되는데, 움직여 간거리만큼의 에너지와 함께 이때 발생한 자동차 매연이나, 엔진이나 차체에 생기는 온도 등, 모든 것을 합친 전체의 에너지 소모량은 애초에 가솔린이 갖고있던 에너지 양과 비교해 볼 때 아무런 차이가 나지 않는다는 것이다. 여기서 기억해야 할 가장 중요한 것은 에너지란 아무도 새로 만들지 못한다는 철칙이다.
많은 사람들이 이 법칙에 도전해서 에너지를 새로 만들려는 노력을 했지만 아무도 성공하지 못했던 것이다. 우리는 한 에너지 형태로부터 다른 형태의 에너지로는 만들 수는 있다. 이 세상의 모든 것은 그 크기나 모양이나 상태와는 아무런 상관이 없이 모두 에너지로부터 생긴 것이다. 사람, 빌딩, 나무, 짐승 등등 모든 것은 전부 에너지가 그 형태만 바꾼 것에 지나지 않는다는 것이다.
나무나 짐승이 죽더라도 그 안에 있던 에너지는 없어지지 않고 또 다른 형태의 에너지로 바뀔 수 있다는 것이다. 다시 말한다면, 이 세상에 새로운 것이라곤 하나도 없다는 것이다. 당신이 들여 마신 공기는 언제인가는 당신의 조상도 들여 마신 것이라는 것이다.
열역학 제 1법칙만 있다면, 한 형태의 에너지를 계속해서 반복해 쓸 수 있게될 것이다. 그러나 가솔린을 한번 쓰고 나면, 운동량, 마찰로 인한 열과 함께 매연이라는 찌꺼기가 남게된다. 즉, 한번 쓰기 시작한 한 형태의 에너지는 쓸 수 있는 에너지의 양이 계속적으로 줄어들면서 쌓이는 엔트로피는 점점 늘어난다는 것이 열역학 제 2법칙인 것이다.(여기서 쌓이는 쓰레기를 엔트로피로 이해하면 된다)
엔트로피란 용어는 독일의 루돌프 크라우씨우스(Rudolf Clausius)라는 물리학자가 만들어 낸 바 있다.
엔트로피가 늘어나면 쓸 수 있는 에너지의 양이 줄어들게 되다가 어느 시점을 지나게 되면 에너지는 없어지고 엔트로피의 양이 최고 치에 다다르게 된다.
열역학 제 1법칙만 있다면, 한 형태의 에너지를 계속해서 반복해 쓸 수 있게될 것이다. 그러나 가솔린을 한번 쓰고 나면, 운동량, 마찰로 인한 열과 함께 매연이라는 찌꺼기가 남게된다. 즉, 한번 쓰기 시작한 한 형태의 에너지는 쓸 수 있는 에너지의 양이 계속적으로 줄어들면서 쌓이는 엔트로피는 점점 늘어난다는 것이 열역학 제 2법칙인 것이다.(여기서 쌓이는 쓰레기를 엔트로피로 이해하면 된다)
엔트로피란 용어는 독일의 루돌프 크라우씨우스(Rudolf Clausius)라는 물리학자가 만들어 낸 바 있다.
엔트로피가 늘어나면 쓸 수 있는 에너지의 양이 줄어들게 되다가 어느 시점을 지나게 되면 에너지는 없어지고 엔트로피의 양이 최고 치에 다다르게 된다.
클라우씨우스의 또 한 가지의 공로는 다음과 같은 짧은 문장에 요약되어 엔트로피를 설명한 것이다. 세상에서 엔트로피는 항상 그 최고치를 향해서 나아간다. 즉 세상은 항상 정리 정돈된 상태로부터 흐트러진 상태로 가는 한 방향밖에는 없다는 것이다. 책상 위를 보면 된다. 시간이 지나게되면, 책상은 점점 어지러워지게 되는 것과 마찬가지이다. 이때 외부의 힘이 가해지면 정리된 책상이 그대로 보존된다. 즉, 외부로부터의 에너지가 계속적으로 공급되면, 평형상태를 유지할 수 있게된다. 그러나 책상 위의 상태는 그대로 보존되었더라도, 책상을 정리한 사람의 엔트로피는 늘어나게 된다. 따라서 전체적으로 볼 때의 엔트로피는 늘어난 상태가 된다.
엔트로피를 시간의 화살촉이라고 부른 사람이 있다. 이 말은 시간이란 오직 한 방향으로만 흐르는데 그 방향은 엔트로피가 점점 쌓여 가는 방향이라는 것이다. 엔트로피 법칙을 믿는다면, 시간이란 한 방향으로밖에는 흐를 수 없게되어 있음을 믿을 수밖에는 없게된다.
그러나 우주를 운행하는 다른 또 하나의 설명인 회전 설이 있다. 현재의 빅뱅은 수없이 많이 반복되는 빅뱅 중의 하나라는 것이다. 즉 시간에 일정한 방향은 없고 다만 시간이란 회전이기 때문에 한 방향으로의 시간진행은 없다는 것이다.
전자는 기독교적인 시간 관으로 시작과 끝이 분명히 있고 그 시간이 흐르는 방향은 한 방향밖에는 없다는 것이고,
후자는 불교식 시간 관으로 회전하는 시간은 전생과 이생 그리고 내생이 있다는 윤회설을 설명하는 시간 관이기도 하다. 그러나 불교식 시간 관도 무작정 회전하는 것이 아니고 그 회전도 어떤 방향을 향하고는 있다는 것이다. 크게 볼 때 회전식 시간 관도 결국은 한 방향으로 나아가는 시간 관과 같이 가는 엔트로피가 쌓여간다는 설명이 가능하게 된다.
엔트로피는 작게는 성냥을 그을 때 불꽃과 함께 발생하는 엔트로피와, 크게는 우주가 운행할 때 발행하는 우주적인 엔트로피가 생기는 것과 같이 온 세상의 모든 것에 다 해당되는 법칙이 엔트로피 법칙이라고 할 수 있다.
예정설은 시간은 한 방향으로만 흐른다는 엔트로피의 시간법칙에 그 근거를 두고있다. 반면에 인간 의지설도 엔트로피의 법칙에 그 근거를 두고는 있다. 에너지는 한 방향으로 움직이기는 하지만, 에너지가 한 방향으로 움직이면서 생기는 엔트로피가 쌓이는 속도를 조절하는 것은 나에게 달려있다는 것이다. 이 모두 엔트로피 법칙으로부터 벗어나지 않는다. 즉, 예정설이나 인간 의지설도 모두 엔트로피 법칙에 의해서 설명할 수 있는 반면에 두 가지 설 모두 엔트로피 법칙으로부터 벗어나는 것은 아닌 것이다.
예정설은 한 방향으로만 흐르는 시간의 엔트로피 법칙이고 인간 의지설은 시간의 흐르는 속도는 본인이 조절할 수 있다는 것이다. 엔트로피의 법칙 속에는 속도에 관한 제약이 없다. 이 세상에서 인간들이 하는 모든 것은 엔트로피가 쌓이는 속도에 절대적인 영향을 끼치게 되어있다. 엔트로피가 안 생기게는 할 수 없지만 생기는 엔트로피가 얼마나 빨리 또는 천천히 생기는지에 대하여 거의 절대적인 영향을 끼치게 하는 존재가 결국 인간들이라는 것이다. 따라서 예정설과 인간 의지설은 서로 상충되는 것이 아니고 서로 간의 보완관계에 있다고 보아야 한다고 여겨진다. 따라서 어떤 하나만 갖고는 전체를 설명할 수 없고 두 가지가 다 있어야 전체를 설명하게 된다는 뜻으로 받아들여도 된다고 여겨지는 것이다.
에너지에 관한 법칙인 엔트로피 법칙에 의하면, 세상의 끝이 오는 것도 확실하다. 다만 그 시기를 모른다는 것 뿐이다. 그러나 또 한 가지 확실한 것은 세상 끝을 향하는 속도조절은 인간들이 할 수 있는데 현재 나타난 모든 현상에 의하면, 인간들의 행위가 세상 끝을 재촉하고 있는 것만은 거의 확실하다고 볼 수 있다.
이에 대하여는 수많은 증거들이 있다. 가장 비근한 예를 든다면, 현재 전 세계에서 쓸 수 있는 에너지는 한정되어있다는 확실한 사실 하나만으로도 충분하게 알 수 있다.
인류의 역사는 되 쓸 수 없는 에너지를 근간으로 세워진 문명에 그 기초를 두고 있다. 그런 에너지가 다 없어지고 난 다음을 상상해볼 때, 인류는 말세를 맞이한 상태가 될 것이고, 또한 한정된 에너지가 바닥나고 그 동안 써 온 에너지의 끝 산물인 각종 쓰레기와 환경오염상태가 쌓여간다는 사실을 보면 알 수 있게된다.
그러나 더 심각한 사실은 이런 사실에 눈을 가리고 더 많은 에너지를 소비하려는 심한 경쟁에 돌입해 있는 인간세계를 보면 세상 끝이란 분명하게 온다는 사실이 더 확실하게 들어 나게 되는 것이다.
여기서 엔트로피를 쓰레기 또는 환경오염이라고 생각해도 된다. 왜냐하면 에너지는 엔트로피라는 종착지점을 향해서 쉬지 않고 진행해 가고있기 때문이다.
그러나 우주를 운행하는 다른 또 하나의 설명인 회전 설이 있다. 현재의 빅뱅은 수없이 많이 반복되는 빅뱅 중의 하나라는 것이다. 즉 시간에 일정한 방향은 없고 다만 시간이란 회전이기 때문에 한 방향으로의 시간진행은 없다는 것이다.
전자는 기독교적인 시간 관으로 시작과 끝이 분명히 있고 그 시간이 흐르는 방향은 한 방향밖에는 없다는 것이고,
후자는 불교식 시간 관으로 회전하는 시간은 전생과 이생 그리고 내생이 있다는 윤회설을 설명하는 시간 관이기도 하다. 그러나 불교식 시간 관도 무작정 회전하는 것이 아니고 그 회전도 어떤 방향을 향하고는 있다는 것이다. 크게 볼 때 회전식 시간 관도 결국은 한 방향으로 나아가는 시간 관과 같이 가는 엔트로피가 쌓여간다는 설명이 가능하게 된다.
엔트로피는 작게는 성냥을 그을 때 불꽃과 함께 발생하는 엔트로피와, 크게는 우주가 운행할 때 발행하는 우주적인 엔트로피가 생기는 것과 같이 온 세상의 모든 것에 다 해당되는 법칙이 엔트로피 법칙이라고 할 수 있다.
예정설은 시간은 한 방향으로만 흐른다는 엔트로피의 시간법칙에 그 근거를 두고있다. 반면에 인간 의지설도 엔트로피의 법칙에 그 근거를 두고는 있다. 에너지는 한 방향으로 움직이기는 하지만, 에너지가 한 방향으로 움직이면서 생기는 엔트로피가 쌓이는 속도를 조절하는 것은 나에게 달려있다는 것이다. 이 모두 엔트로피 법칙으로부터 벗어나지 않는다. 즉, 예정설이나 인간 의지설도 모두 엔트로피 법칙에 의해서 설명할 수 있는 반면에 두 가지 설 모두 엔트로피 법칙으로부터 벗어나는 것은 아닌 것이다.
예정설은 한 방향으로만 흐르는 시간의 엔트로피 법칙이고 인간 의지설은 시간의 흐르는 속도는 본인이 조절할 수 있다는 것이다. 엔트로피의 법칙 속에는 속도에 관한 제약이 없다. 이 세상에서 인간들이 하는 모든 것은 엔트로피가 쌓이는 속도에 절대적인 영향을 끼치게 되어있다. 엔트로피가 안 생기게는 할 수 없지만 생기는 엔트로피가 얼마나 빨리 또는 천천히 생기는지에 대하여 거의 절대적인 영향을 끼치게 하는 존재가 결국 인간들이라는 것이다. 따라서 예정설과 인간 의지설은 서로 상충되는 것이 아니고 서로 간의 보완관계에 있다고 보아야 한다고 여겨진다. 따라서 어떤 하나만 갖고는 전체를 설명할 수 없고 두 가지가 다 있어야 전체를 설명하게 된다는 뜻으로 받아들여도 된다고 여겨지는 것이다.
에너지에 관한 법칙인 엔트로피 법칙에 의하면, 세상의 끝이 오는 것도 확실하다. 다만 그 시기를 모른다는 것 뿐이다. 그러나 또 한 가지 확실한 것은 세상 끝을 향하는 속도조절은 인간들이 할 수 있는데 현재 나타난 모든 현상에 의하면, 인간들의 행위가 세상 끝을 재촉하고 있는 것만은 거의 확실하다고 볼 수 있다.
이에 대하여는 수많은 증거들이 있다. 가장 비근한 예를 든다면, 현재 전 세계에서 쓸 수 있는 에너지는 한정되어있다는 확실한 사실 하나만으로도 충분하게 알 수 있다.
인류의 역사는 되 쓸 수 없는 에너지를 근간으로 세워진 문명에 그 기초를 두고 있다. 그런 에너지가 다 없어지고 난 다음을 상상해볼 때, 인류는 말세를 맞이한 상태가 될 것이고, 또한 한정된 에너지가 바닥나고 그 동안 써 온 에너지의 끝 산물인 각종 쓰레기와 환경오염상태가 쌓여간다는 사실을 보면 알 수 있게된다.
그러나 더 심각한 사실은 이런 사실에 눈을 가리고 더 많은 에너지를 소비하려는 심한 경쟁에 돌입해 있는 인간세계를 보면 세상 끝이란 분명하게 온다는 사실이 더 확실하게 들어 나게 되는 것이다.
여기서 엔트로피를 쓰레기 또는 환경오염이라고 생각해도 된다. 왜냐하면 에너지는 엔트로피라는 종착지점을 향해서 쉬지 않고 진행해 가고있기 때문이다.
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