[화학공학][공업물리화학]열역학과 엔트로피에 대한 감상문

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본문내용

는 교수님의 설명을 들을 때는 무슨 말인지는 잘 몰랐으나 이 글 특히 네 번째 발췌 본인 "새로운 세계관-엔트로피"라는 책에서의 여러 가지 학자들이 예를 들어 설명한 문구를 읽어보면서 이해가 조금씩 되는 나를 발견 할 수 있었습니다. 자연 현상이라는 것이 자연이 가고 싶은 방향으로 흘러가려는 성질은 당연한 것인데 이 같은 성질이 자연현상에서는 확률적으로 매우 크다는 것입니다. 자연에 거스르는 현상은 일어날 수 있지만 그 확률은 아주 미세하게 작기 때문에 우리가 살면서 그러한 비 자연적인 현상은 우리가 경험 할 수 없다는 것입니다. 이 말은 저에게 어느 정도의 꿈과 같은 이상을 던져 주고 있습니다. 자연적인 현상에 거스르는 일들이 일어날 수 있다는 것은 일어날 수 없는 일이 일어나는 기적이 아니라 언젠가는 일어날 수 있다는 꿈을 보여주었기 때문입니다. 그는 열역학 제 2법칙을 확률에 대한 법칙으로 설명하여 물이 거꾸로 올라가는 현상들은 거의 불가능에 가깝고, 항상 엔트로피가 증가한다는 것을 설명하였습니다.
■ 1860년대의 새로운 개념
1860년대에 마치 불꽃이 일듯이 물리학에서의 새로운 개념들이 튀어 나왔습니다. 예전의 고전역학에서는 볼 수 없던 개념이 등장한 것입니다. 푸리에의 고체 속에서 열의 전달에 관한 그의 수학적 기술은 놀라울 정도로 단순했고, 뉴턴적인 세계와는 완전히 낯선 그러한 물리적 이론을 만들어 냈습니다. 또한 클라우지우스는 엔트로피라는 개념을 창조해냈습니다. 엔트로피는 1860년 이전에 학자들이 관심이 있었던 분야와는 다른 모습이고 다른 방식이어서 많은 논란과 의혹이 있었을 것입니다. 하지만 잔잔한 호수에 작은 돌을 던져도 그 파장은 큰 것처럼 예전의 분야와는 성격이 다른 것이었기 때문에 논란과 의심의 여지는 충분한 가치가 있었을 것입니다. 엔트로피에 대해서 생각해보면 엔진에서 열과 일 사이에 없어져 버린 에너지라는 엔트로피가 질서에서 무질서로 가는 것과 어떠한 관계가 있을까? 자연은 무질서를 증대시키는 방향으로 엔트로피가 무한히 커지고, 자연은 그러한 방향으로 일괄적으로 흘러간다는 것인데, 이것의 관계는 아무런 관계가 없는 것으로 보입니다. 열과 일 사이의 관계인데 그것에서 갑자기 자발적이고, 무질서라는 개념은 갑자기 왜 튀어나온 것인지 이해하기 어려웠습니다. 하지만 일단 엔트로피가 더 이상 일로 바꿀 수 없는 에너지 양에 대한 척도이고, 또한 확률의 척도라는 사실을 알 수 있었습니다.

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화학공학,   공업물리화학,   열역학,   엔트로피,   클라우지우스,   카르노,   볼츠만