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엔트로피 열역학 2법칙 알아보기

스톤펄슨 2020. 5. 9. 10:56

엔트로피 열역학 2법칙 듣기는 많이 들어봤지만 정확히 모르는 분들이 있을겁니다. 그래서 제가 아는선에서 가능한 쉽게 제 2법칙에 대해 배워보는 시간을 가져볼건데요. 증기 분자가 자연스럽게 함께 이동해 물 공을 형성하는 것은 기대할 수 없습니다. 웰시 코기 강아지를 필드에 풀어 놓았을 경우 대량의 작업을 하지 않고 그것들을 모두 함께 상자에 되돌려 놓을 가능성은 거의 없습니다. 이것들은 엔트로피의 법칙으로도 알려진 열역학의 제2 법칙에 관련된 문제입니다. 열역학의 제2 법칙 열역학은 공학으로부터 자연과학 화학 물리학 또 경제학까지 다양한 과학 분야에 있어서 중요합니다. 열역학 시스템은 갇힌 공간으로 에너지를 출납하지 않습니다. 열역학의 제1 법칙은 에너지의 보존과 관계가 있습니다. 외부에서 조작되지 않는 한 닫힌 시스템의 에너지가 일정하게 유지되는 것을 들은 것을 기억하실 겁니다. 그러나 에너지는 끊임없이 변화합니다. 불은 플랜트의 화학 에너지를 열에너지와 전자 에너지로 바꿀 수 있습니다. 배터리는 화학 에너지를 전기에너지로 변환합니다. 세상은 변하고 에너지는 조직화하지 않습니다. 열역학의 제2 법칙은 엔트로피 법으로 불린다고 뮌헨공대 생명과학부 생물열역학의 힘 덕 연구원 중 한 명은 그것은 자연계에서 가장 중요한 법률 중 하나입니다. 엔트로피는 닫힌 시스템에서의 무질서한 척도입니다. 제2법칙에 따르면 시스템의 엔트로피는 시간이 지남에 따라 거의 항상 증가합니다. 시스템에서 질서를 창출하기 위한 작업을 할 수 있지만 정렬하는 데 들인 작업마저도 부산물로써 보통 열의 형태로 무질서가 증가합니다. 엔트로피의 척도는 확률에 기초하고 있으므로 그것은 물론일 가능성 엔트로피 기회로 시스템에 감소하지만, 그것은 통계적으로 매우 낮습니다. 에너지를 방출하지 않는 시스템을 찾는 것은 당신이 생각하기보다 더 어렵습니다. 우리 우주는 우리 우주만큼 좋은 예입니다. 그러나 엔트로피는 우주만큼 큰 시스템 또는 커피가 가득 든 보온병처럼 작습니다. 단 엔트로피는 침팬지들을 부엌에 가둘 때 생각하는 무질서의 종류와는 관계가 없습니다. 혼란이 얼마나 큰지가 아니라 그 주방에서 혼란이 가능한 치환을 몇 개나 할 수 있느냐와 관계가 있습니다. 물론 엔트로피는 많은 요인에 의존합니다. 침팬지의 수 주방에 보관된 것의 양 부엌의 크기 등입니다. 따라서 두 개의 주방을 살펴보면 하나는 매우 크고 에러에 보관되어 세심한 주의를 기울여 깨끗해졌으며 다른 하나는 작고 충전재가 적지만 침팬지에 의해 많이 버려져 있습니다. 엔트로피입니다만 꼭 그렇지는 않습니다. 엔트로피는 얼마나 많은 다른 상태가 가능한지에 보다 관심을 기울이는 현시점에서 얼마나 무질서한가 보다 따라서 시스템에 포함된 분자와 원자의 수가 많은 경우 및 시스템이 큰 경우 시스템의 엔트로피는 커집니다. 그리고 더 많은 침팬지가 있는 경우 말입니다. 엔트로피는 혼랍스럽습니다. 엔트로피는 가장 소수의 사람이 실제로 이해하고 있는 진정한 과학적 개념일지도 모릅니다. 엔트로피의 개념은 매우 혼란스러울 수 있습니다. 실제로는 다양한 유형이 있기 때문입니다. 헝가리의 수학자 존 폰 노이만은 이렇게 상황을 한탄했습니다. 엔트로피가 실제로 무엇인지를 아무도 모르기 때문에 논의에서 엔트로피라는 용어를 사용하는 사람은 항상 이깁니다. 엔트로피를 정의하는 것은 조금 어렵다고 포포비치는 말한다. 아마 그것은 피부의 열역학적 특성으로 정의하는 것이 가장 적합하며 유용한 일로 변환할 수 없는 시스템의 에너지 일부를 나타냅니다. 따라서 시스템에 에너지를 추가하면 에너지 일부가 변환되게 됩니다. 엔트로피는 시스템의 무질서를 증가시킵니다. 따라서 엔트로피는 시스템의 무질서한 척도입니다. 다만 혼란스러운 경우라도 신경 쓰지 말아 주세요. 정의는 현재 어느 분야에서 사용되고 있느냐에 따라 다릅니다. 조금씩 다를수는 있지만 그렇게 큰 문제는 되지 않습니다. 19세기 중반 열역학 개념의 창설자 중 한 명인 루돌프 클라시우스라는 이름의 독일 물리학자는 증기엔 진의 효율에 관한 문제를 다루고 변환할 수 없는 에너지를 측정하는 데 도움이 되는 엔트로피 개념을 발명했습니다. 편리한 일. 수십 년 후 엔트로피의 또 다른 창설자인 루트비히 볼츠만은 방대한 수의 원자의 행동을 설명하기 위해서 이 개념을 사용했습니다. 물 유리 내의 모든 입자의 행동을 설명하는 것은 불가능하지만 그런데도 예측하는 것은 가능합니다. 1960년대에 미국의 물리학자 ET 제인즈는 엔트로피를 시스템 내의 모든 입자의 움직임을 특정하기 위해서 놓친 정보라고 해석했다고 예를 들어 1㏖의 가스는 6 곱하기 1023의 입자로 구성되어 있습니다. 따라서 우리에게 있어서 각 입자의 움직임을 기술하는 것은 불가능합니다. 대신 다음의 최선을 실시합니다. 각 입자가 모든 입자의 특성을 조합한 것입니다. 이것을 행하면 없어지는 정보는 엔트로피라고 불립니다. 그리고 우주의 열사라는 무서운 개념은 엔트로피 없이는 있을 수 없습니다. 우리의 우주는 아마도 팽창하여 항상 계속 확대하는 특이점 매우 작은 질서의 점으로서 시작되어 우주에는 엔트로피가 끊임없이 성장하고 있습니다. 여기서 채용하는 원자 과학자들은 당신과 내가 사라진 지 한참 후에 우주는 결국 가장 큰 무질서 포인트에 도달하고 그 시점에서 모든 것이 같은 온도가 되어 별이나 침팬지 같은 질서 주머니를 찾을 수 없다는 가설을 세웠습니다.


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