무한 동력에 관하여

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엔트로피란?

 

엔트로피란 예측불가능한 정도를 나타내는 물리량이에요.

과학자들은 엔트로피가 증가하는 현상을 알았어요.

기존에는 시간의 방향과 상관없이 진행되는 현상이 일방향적이라는 것을 이미 알고 있었죠.

잉크 입자 같은 경우, 시간이 지나면서 물컵 전체로 퍼져 나가지만 다시 균일하게 모이지는 않는다는 거에요.

즉, 엔트로피는 역행성(Reciprocal)이 없는 물리 현상을 설명하는 데 중요한 물리량이죠.

다만, 무한동력을 만들어 낼 수 있다는 주장은 현실적으로 구현된 적이 없으니까 주의해야 해요.

 

 

 

열역학 제 2 법칙과 엔트로피 개념이란?

 

'뜨거운 물체와 차가운 물체가 접촉하면 둘의 온도 차이가 사라진다.'는 경험적 현상이 있어요.

하지만 온도 변화 방향은 일방적이며, 역방향으로 일어나는 경우에 대해서는 과학자들이 질문했습니다.

그 결과, 과거 '연력' 분야에서 물리학자 줄리어스 폰 마이어가 한 실험을 통해 열역학 제 2 법칙과 엔트로피 개념을 발견하였어요.

줄리어스 폰 마이어의 실험에서 줄 아래 물체가 내려가면 그 중력에 의한 에너지로 프로펠러가 도는 과정에서 엔트로피 변화를 발견하였습니다.

그래서 열역학 제 2 법칙과 엔트로피는 자연 현상에 대한 이해와 기술 발전에 필수적인 개념입니다.

 

 

 

일과 열의 전환을 증명한 실험은?

 

물의 모을이 떨어지면 프로펠러에 연결된 줄이 움직이면서 물의 온도가 올라갑니다요.

당시 이 실험은 엄청난 충격을 불러일으키지만, 이를 통해 일 역학적 일이 열로 변환될 수 있다는 것이 밝혀집니다요.

이 연구를 시작으로 '테르 모체'는 우주 전체의 에너지는 일정하게 유지된다는 '에너지 보존 법칙'을 발표하게 됩니다요.

작은 물체가 바깥에서 에너지가 들어오고 나가는 것을 생각해 볼 때, 외부에서 들어온 에너지만큼 증가하고, 나간 만큼 감소함을 보여줍니다요.

그래서 에너지 보존 법칙은 물리학에서 너무나 당연한 법칙이 되었습니다요.

 

 

 

은행 계좌 잔액과 엔트로피 증가의 관계는?

 

월말 잔액과 1일 잔액을 비교하면 차이가 발생하는데, 이는 월급 수입과 지출로 설명 가능해요.

에너지 보존 법칙과 유사하게, 통장에 들어오고 나간 돈을 계산하여 잔액이 결정됩니다.

연속 제2 법칙은 열의 전달로 인해 전체 엔트로피가 증가한다는 것을 설명하는데, 이것과 유사하게 은행 계좌 잔액도 변화하여 전체적으로 변화가 생기죠.

클락우스가 제안한 엔트로피 수식 표현을 이용하면, 열이 뜨거운 물체에서 차가운 물체로 전달될 때 전체 엔트로피가 증가한다는 것을 증명합니다.

 

 

 

클라우지우스와 볼츠만의 엔트로피 개념의 의미는?

 

클라우지우스는 열역학적 엔트로피의 수식을 이용하여 열의 방향에 대한 설명을 하며, 자연의 변화에서는 항상 엔트로피가 증가한다는 것을 설명해요.

볼츠만은 통계 역학적인 엔트로피를 제안하며, 시스템이 가질 수 있는 경우의 숫자가 점점 더 늘어나는 과정을 엔트로피로 설명해요.

클라우지우스와 볼츠만의 엔트로피 개념은 자연에서 일어나는 변화의 방향과 시스템의 확률적 분포를 설명하는 데 중요한 개념이에요.

 

 

 

엔트로피와 '무한 동력'에 대해

 

엔트로피는 열역학에서 중요한 개념으로, 엔트로피가 증가하는 과정은 자연스러운 변화의 방향이에요.

무한 동력' 또는 '연력 제 1 종 기관'은 에너지 보존 법칙을 위배하므로 물리학자들은 이를 불가능하다고 생각해요.

지금까지 연력 기관을 구현한 아이디어는 없으며, 관련 특허도 받아들이지 않아요.

그러므로 '무한 동력' 기관은 원칙적으로 불가능하며, 지금까지 구현된 실제 기관은 없어요.

 

 

 

연력에 대한 비유로 하늘을 나는 운동화를 경고하는 이유는?

 

연력을 제안하는 사람들에게 하늘을 나는 운동화를 만들었다는 예를 들어 경고해요.

하늘을 나는 운동화는 물리학적 원리와 충돌하며, 연력을 말로만 제시하는 것과 같이 아무런 동력 공급 없이는 연력을 구현할 수 없어요.

그래서 연력에 의존하지 말라고 강조하는 거에요.

 

 

 

무한 동력 기관의 존재 가능성은?

 

무한 동력 기관은 일종의 연구 기술이에요.

열 효율이 극단적으로 클 수 있다는 주장이 있어요.

하지만 연립 방정식의 증명으로 모든 열 기관이 어떤 열 효율보다 더 클 순 없다는 것이 입증되었어요.

이론적으로는 에너지 보전 법칙을 위배하지 않으면서 무한히 많은 양의 에너지를 생산할 수 있는 연구 기술이야.

하지만 이는 실제로는 불가능하며, 인류 에너지 문제는 그렇게 쉽게 해결되지 않을 겁니다