영구기관의 기준과 영구기관에 대해 알려주세요!
지난번에 자석을 이용해서 계속해서 움직이는 조그만한 장치를 보았는데요 모터는 없었습니다 이것도 영구기관이라 부를수 있나요?
영구기관이 공기와의 마찰로 인한 에너지 손실로 안되는 것이라면 우주에서는 가능한걸까요? 아니면 다른 부분에서도 에너지 손실이 나오나요?
안녕하세요. 곽지윤 전문가입니다.
질문에 말씀하신 자석이 포함된 움직이는 장치는 정확히 어떤 것인지 알 수는 없지만 영구기관이 아니라 에너지 손실이 아주 적게 설계된 기관일 것입니다.
영구기관이란 한번 외부에서 동력을 넣으면 그 이후에는 아무런 동력을 더 이상 주지 않아도 영구적으로 동작하는 기관을 의미합니다. 보통 열역학 법칙을 통해 이론적으로 영구기관은 실존할 수 없다라고 많이들 설명하고는 합니다. 저는 간단한 예시로 설명을 해드리고자 합니다.
움직임을 가진 기관이라는 것은 어떻게든 구동부가 존재합니다. 형태는 피스톤형, 회전현, 관절형 등 여러가지겠지요. 어떤 형태든 기구적으로 마찰이 발생하게 됩니다.(우주에서도 마찬가지 입니다) 마찰시에는 분자에서 분자로 에너지가 전달되고 이 과정에서 일부 에너지는 열 에너지로 변환됩니다. 그리고 이 열 에너지는 주변으로 퍼져나가게되고 다시 모아서 쓸 수 없게 됩니다. 즉 에너지 손실이 생기는 것이죠.
영구기관이란 물리법칙을 위배하는 가상의 개념이기 때문에 차근차근 깊게 고민해보면 여러 모순들이 많이 있습니다. 어떤 모순들이 있는지 생각해보고 고민하면 물리학적으로 많은 공부가 되지 않을까 생각됩니다.
답변이 조금이나마 도움이 되기를 바랍니다.
감사합니다.