'엔트로피'가 무엇인지 알려주세요.
안녕하세요. 오늘도배웁니다.
엔트로피라는 말을 자주 듣는데요.
그런데 엔트로피가 무엇을 말하는 것인지는 잘 모르고 있습니다.
알려주시면 감사하겠습니다.
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.
엔트로피는 쉽게 쓰이지만 이해하기는 혼동하기 쉬운 개념 입니다.
쉽게는 무질서도 라고 부르기도 하고 에너지의 확산 정도 라고 말하기도 합니다.
열역학 제2법칙과 관련 있는데 엔트로피가 높다는 것은 무질서도가 높다는 의미로 분자들이 다양하게 배치되어 있는 것으로 엔트로피는 높다고 표현을 합니다.
물이 고체가 될경우 구조가 가까워지고 단순해지기에 물에서 얼음이 될경우 엔트로피는 줄어들며 이러한 물이 수증기가 되면 분자간의 거리가 멀어져 엔트로피는 늘어나게 됩니다.
그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)
안녕하세요.
질문해주신 ‘엔트로피(entropy)’는 물리학과 화학에서 매우 중요한 개념으로, 어떤 계의 무질서도나 에너지의 분산 정도를 나타내는 양입니다. 조금 더 쉽게 말씀드리면, 엔트로피는 어떤 상태가 얼마나 불규칙하고 무질서한가를 수치로 표현한 값입니다.
엔트로피는 처음에 열과 에너지 변화를 다루는 열역학에서 등장했는데요 열역학 제2법칙에 따르면, 고립된 계의 엔트로피는 항상 증가하거나 일정합니다. 즉, 외부와 에너지나 물질을 주고받지 않는 닫힌계에서는 자연스러운 변화가 일어날수록 엔트로피는 증가하는 방향으로 진행됩니다. 예를 들어서 얼음이 녹아 물이 되는 과정,향이 방 안에 퍼지는 과정, 뜨거운 물과 찬물이 섞여 미지근한 물이 되는 과정 등은 모두 엔트로피가 증가하는 방향의 변화입니다. 이런 변화들은 모두 자연적으로 일어나는 변화이기도 합니다. 즉, 엔트로피는 비가역성을 설명해주는 물리적 지표이기도 합니다.
일상적인 비유로 이해해보자면 엔트로피를 방의 청소 상태로 비유하면 이해하기 쉬운데요 깨끗하게 정리된 방은 질서가 높고 엔트로피가 낮고 시간이 지나며 자연스럽게 어질러진 방은 무질서가 커지고 엔트로피가 증가합니다. 즉, 아무런 에너지를 들이지 않으면 무질서, 엔트로피는 자연스럽게 증가합니다. 이것이 바로 엔트로피의 기본적인 성질이라고 할 수 있습니다. 감사합니다.