엔트로피에 대해 실생활과 연결 설명 부탁합니다.

Question

엔트로피는 혼돈상태이며 무질서한 상태라고 하는데 정확히 과학적으로 어떤 의미이며 실생활에서는 어디에 어떻게 적용되는지 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요.

흔히 사용되는 예는 깨진 컵입니다.

유리컵을 바닥에 떨어뜨리면 바닥과 충돌해 깨지죠.

이 유리컵이 깨진 상태가 무질서한 상태이며, 엔트로피가 상승했다고 볼 수 있습니다.

Answer 2

안녕하세요. 형성민 과학전문가입니다.

어떤 시스템에서 엔트로피가 감소하면, 즉 무질서함이 줄어들면 그 시스템은 더 정돈된 상태로 변화합니다. 이와 관련하여 물의 얼음화 현상을 생각해볼 수 있습니다. 물이 얼면서 분자의 무질서한 움직임이 줄어들고 분자 간의 배열이 더 정돈되기 때문에 엔트로피가 감소합니다.

Answer 3

안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.

자연적인 현상은 비가역적이며 이는 무질서도가 증가하는 방향으로 일어난다는 것입니다.이를 수치적으로 보여주는 것이 엔트로피입니다. 무질서도의 척도입니다.

예로써 탁자위에 뜨거운 물 한잔이 있는데, 나중에는 식어서 주위온도와 같아진다는 것을 경험으로 알고 있습니다. 실제 엔트로피를 계산해보면 처음보다 나중의 엔트로피가 더 크다는 것을 알 수 있어 경험과 일치합니다.이러한 예는 매우 간단하여 엔트로피의 도움이 굳이 필요없이 즉시 알 수 있겠으나 복잡한 시스템에서는 직관만으로는 판단할 수 없게 되는데, 엔트로피 해석을 통하면 방향성이나 변화의 강도를 알 수 있게 됩니다. 예를 들어 어떤 동력장치에서의 효율향상의 문제라든가, 화학공정에서 수득률을 높이기 위한 목적에 응용될 수 있습니다.그것이 엔트로피가 사용되는 이유이며 엔트로피 해석이 강력한 해석도구가 되는 이유입니다.

Answer 4

안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.

엔트로피는 증가한다 무질서도는 증가한다 이렇게 배우셨을텐데요 쉽게 말해 청소와 연관지으시면 됩니다.

청소를 안하고 두면 먼지가 쌓이게 됩니다 이게 엔트로피가 증가된것입니다. 자연스런 현상이지요. 또 대부분의 자연현상이 엔트로피가 증가하는 현상입니다

Answer 5

안녕하세요. 김민규 과학전문가입니다.

엔트로피는 우리 말로 해석하면 무질서도 를 의미합니다.

우리가 잘 정리된 블럭을 쏟아버리면 이 때 질서도가 깨지게 되고 이 것을 엔트로피가 증가했다고 표현 할 수 있을 것 같습니다.

Answer 6

안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.

엔트로피는 무질서도를 뜻합니다.

잘 정돈된 카드를 공중에 던지면 어지럽히집니다. 즉, 질서도가 깨진 것입니다. 이를 엔트로피가 증가햇다고 볼 수 있습니다.

반대로, 던져진 카드를 순서에 맞게 잘 섞으면, 질서가 생긴 것이므로 엔트로피가 감소한 것입니다.

실생활 예)

1. 방구를 뀌는 것 (집약된 가스가 공기중으로 확산되는 것이므로 엔트로피가 증가하는 것입니다.)

2. 책상 위의 컵이 깨지는 것 (컵이 깨져 무질서도가 증가한 것이므로 엔트로피가 증가하는 것입니다.)