에너지와 엔트로피:열역학 및 통계역학의 출현
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작성일 19-09-25 15:26
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또한 클라우지우스에게는 이렇게 불완전하게 표현된 열역학 제2법칙은 그 정확한 의미도 이해하기가 힘든 것으로 느껴졌다.
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자연세계에서 어떤 특정한 종류의 현상이 일어날 수 없다는 형태로 이같이 표현된 열역학 제2...
2.열역학 제2법칙의 진화:엔트로피 정의(定義) 을 출현
자연세계에서 어떤 특정한 종류의 현상이 일어날 수 없다는 형태로 이같이 표현된 열역학 제2법칙은 클라우지우스에게는 불완전해 보였다. 따라서 그는 1850년 이후 오랫동안을 열역학 제2법칙의 더 일반적이고 완전한, 그리고 수학적으로 요점된, 표현을 얻어내려고 노력했다. 그리고 그러기 위해서는 외부와의 작용이 없는 “고립된 계”라는 관념과 우주 전체가 그러한 고립된 계의 일종이라는 생각-클라우지우…(drop)
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다.
이렇게 클라우지우스가 관념적을 conclusion 지은 것을 수학적으로 추론해 낸 것은 1870년대 후반 플랑크였다. 그러나 그러기 위해서는 대가를 치러야만 했다. “법칙”이라고 불리는 것이 지니는 규칙성, 보존성도 내포하지 않았고 정확한 표현도 아니었기 때문일것이다 그리고 제2법칙의 또 다른 표현으로 볼 수 있는 카르노의 법칙도 “법칙”이라고 부르기에는 지나치게 특수한 종류의 현상에 관한 것임은 마찬가지였다. 직접 관측할 수 없는 계 내부의 열의 증감이나 분자간 분리의 정도의 증감에 대해 다루어야만 했던 것이다.
클라우지우스가 “변형”의 정의(定義) 이나 “變形當量値”의 정의(定義) 에 만족하지 않고 “엔트로피”라는 정의(定義) 을 만들어낸 것은 이J은 가정적인 성격을 회피하기 위해서였던 것으로 보인다. 그리고 이처럼 관측할 수 없는 차원에서의 현상과 작용에 대해 논의하는 일은 그에게는 “가정적”인 것으로 생각되었다.
엔트로피의 變化가 계의 내부열과 “분리도”의 증감에 대한 변형당량치의 합, 다시 말해서 계의 내부에서 일어나느 변형당량치의 합으로 주어진 것이다. “엔트로피(entropy)`라는 정의(定義) 은 15년간에 걸친 이같은 클라우지우스의 노력의 결과로 얻어졌다.
이렇게 자연세계에 있어서의 일반적인 변형이 어떤 한 방향으로만 일어난다는 것을 표현해 주게 된 클라우지우스는 이제 톰슨의 1852년의 언급에 한결 가까이 온 셈이었다.
