방을 청소하지 않아도 되는 이유

죽음, 과세, 열역학 제2법칙과 같은 것들은 보편적인 확실성을 갖고 있습니다.이 기사는 주로 물리학적 관점에서 방을 청소할 필요가 없는 이유를 설명합니다.

1824년 프랑스 물리학자 니콜라스 레오나르 사디 카르노(Nicolas Léonard Sadi Carnot)는 증기기관이 어떻게 작동하는지 생각하면서 처음으로 열역학 제2법칙을 제안했습니다.오늘날까지도 열역학 제2법칙은 여전히 ​​유효하며 불변의 사실이 되고 있습니다.아무리 노력해도 고립계에서는 엔트로피가 절대 감소하지 않는다는 흔들리지 않는 결론에 대한 통제력을 없앨 수는 없습니다.

공기 분자의 배열 수

공기의 특성을 측정하기 위해 공기 상자가 주어진 경우 첫 번째 반응은 눈금자와 온도계를 꺼내서 부피, 온도, 압력과 같이 과학적으로 들리는 몇 가지 중요한 숫자를 기록하는 것일 수 있습니다.결국 온도, 압력, 부피 같은 숫자는 여러분이 정말로 관심을 갖는 모든 정보를 제공하며 상자 안의 공기에 대한 모든 것을 알려줍니다.따라서 공기 분자가 어떻게 배열되어 있는지는 중요하지 않습니다.상자 안의 공기 분자는 다양한 방식으로 배열되어 있으며, 이로 인해 정확히 동일한 압력, 온도 및 부피가 생성될 수 있습니다.이것이 엔트로피의 역할이다.볼 수 없는 것들도 서로 다른 순열에서 정확히 동일한 관찰 가능한 측정으로 이어질 수 있으며, 엔트로피 개념은 서로 다른 순열의 수를 정확하게 설명합니다.

시간이 지남에 따라 엔트로피가 어떻게 변하는가

엔트로피 값은 왜 절대 감소하지 않는가?대걸레나 매트로 바닥을 청소하고, 먼지떨이와 유리창 청소제로 창문을 청소하고, 접시솔로 수저를 청소하고, 변기솔로 변기를 청소하고, 린트롤러와 극세사 청소포로 옷을 청소합니다.결국, 당신은 당신의 방이 매우 깔끔해지고 있다고 생각합니다.하지만 당신의 방은 얼마나 오랫동안 그런 상태로 있을 수 있나요?잠시 후, 당신은 당신의 모든 노력이 헛된 것임을 깨닫게 될 것입니다.

그런데 왜 앞으로 몇 년 동안 방을 깔끔하게 유지할 수 없습니까?방 안의 것 하나만 바뀌면 방 전체가 더 이상 깔끔하지 않기 때문이다.방을 지저분하게 만드는 방법이 너무 많기 때문에 방이 깔끔해지는 것보다 지저분해질 가능성이 훨씬 더 높다는 것을 알게 될 것입니다.

극도로 까다로운 엔트로피

마찬가지로, 방 안의 공기 분자가 갑자기 같은 방향으로 집단적으로 움직이기로 결정하여 구석으로 몰려들어 진공 상태에서 당신을 질식시키는 것을 막을 수 없습니다.그러나 공기 분자의 움직임은 셀 수 없이 많은 무작위 충돌과 움직임, 즉 끝이 없는 분자 움직임에 의해 제어됩니다.방을 깨끗하게 만드는 방법은 적고, 지저분하게 만드는 방법은 무수히 많습니다."더러운" 배열(예: 더러운 양말을 침대나 옷장 위에 놓음)이 다르더라도 온도나 압력이 동일하게 측정될 수 있습니다.엔트로피는 동일한 측정값을 얻을 수 있을 때 혼란스러운 방을 재배열하기 위해 얼마나 많은 다른 방법을 사용할 수 있는지를 나타냅니다.