독후감 엔트로피를 읽고
분야
hwp고등학교 때 이과생이었던 나는 엔트로피라는 단어를 자주 접할 수 있었다.
이과에서 배우는 과목 중에 화학2라는 과목에서 다루는 내용이었기 때문이다. 그 당시에도 이해하기 어렵고 굉장히 힘든 내용이었는데, 이 내용이 담긴 책을 읽고 감상문을 쓰게 될 줄이야. 지금 읽어도 까다롭긴 역시 마찬가지였다. 하지만, 고등학교 때 생각했던 엔트로피와 지금 생각하는 엔트로피에는 많은 차이가 있다. 고등학교 때 배웠던 건 단지 과학적 측면의 엔트로피였고, 지금 책을 읽으면서 느낀 엔트로피는 과학적 측면 뿐 만아니라 사회적, 경제적 측면에도 적용이 된다. 항상 느끼는 거지만, 요즘 세상엔 서로 연결이 되지 않은 게 없는 거 같다. 과학이라고 단지 그 분야에서만 생각할 것이 아니라, 좀 더 넓게 다른 분야와도 연관을 지어서 생각해야한다. 수능에서도 언어영역 문제를 낼 때도 단지 언어분야의 전문가들이 문제를 내는 것이 아니라 다른 분야에 관련된 전문가들이 검토한다고 하지 않는가.
엔트로피란, 무엇보다도 물질계의 열적 상태로부터 정해진 양으로서, 엔트로피 증가의 원리는 분자운동이 확률이 적은 질서있는 상태로부터 확률이 큰 무질서한 상태로 이동해 가는 자연적 현상으로 해석된다. 다시 말해 분자운동에 개별성이 있는 상태에서 분자운동이 균일해지는 무질서 상태로 이동해 가는 것이다. 이들은 어느 경우에나 엔트로피가 증가 하지만 그 반대의 과정은 마치 난잡하게 흩어져 있는 실내를 원래의 정연한 상태로 정리하는 것처럼 무질서에서 질서로 옮겨가는 것이며 이 과정은 자발적으로 일어나지 않는다.
다시 말해서 자연적 상태로서 엔트로피는 증가하기만 한다는 말이다. 위의 설명처
럼 역 엔트로피는 자발적으로 일어나지 않는다고 한다면, 모든 물질은 가만히 두면
망가지게 된다는 뜻이 된다.
엔트로피는 열역학 2법칙인데, 우선 열역학 제 1법칙이란 열이 에너지의 한 형태
라는 사실에 기초를 두어 이제까지 역학적 에너지 계에만 국한해서 생각해 오던 에너지 보존법칙을 열 현상에까지 확장한 법칙으로 열과 역학적 에너지를 동등한 입장에서 다루어 이 두 가지 형태의 에너지를 합한 에너지의 보존법칙이다. 어떤 물질계가 한 상태에서 다른 상태로 변할 때, 그 사이에 얻어진 총 에너지는 외부에서 하여진 역학적 일과 외부에서 들어온 열량의 합과 같고, 이 값은 초기상태와 나중 상태만으로 결정되고 변화과정에는 무관한 양이다. 이일과 열량의 합은 두 상태량의 차와 같고 이를 내부에너지라고 한다. 외부에서 열의 흡입이 없고 일도 받지 않았다면, 그 물질계의 에너지는 변하지 않는다.
따라서 물질계의 에너지를 감소시키지 않고 외부에 일을 할 수 있는 장치, 즉 제 1
종 영구기관은 원리적으로 제작이 불가능하다고 할 수 있다.
