엔트로피와 무질서도
자료
통계역학
작성자
자연사랑
작성일
2020-08-13 22:37
조회
3848
초급 단계의 과학 교육에서는 자주 엔트로피라는 말 대신 무질서도라는 용어를 사용합니다. 심지어 이 둘이 같은 것이라고들 말합니다. 실상 엔트로피라는 용어가 낯설기도 하고 이해하기가 쉽지 않기 때문에 그냥 무질서하게 흩어져 있는 것이 바로 엔트로피가 높은 것이라고 말해 버립니다.
그에 비해 질서정연한 것은 엔트로피가 낮은 것이라 말합니다. 얼핏 보면 질서정연한 것이 엔트로피가 낮은 것이라면 결국 얼마나 무질서한가 하는 것이 바로 엔트로피라고 말해도 될 것 같습니다. 따라서 엔트로피라는 낯선 용어의 의미는 얼마나 무질서한가 그 정도를 나타내는 것, 즉 무질서도(degree of disorder)이라고 생각해도 될 것 같습니다. 그러나 상세하게 살펴보면 이런 식의 설명은 엔트로피 개념을 오해하게 할 뿐 아니라 그냥 조금 낯선 개념을 다른 낯설고 잘 정의되지 않는 개념으로 치환한 것에 불과합니다.
마침 작년에 이와 관련된 짧은 논문이 나왔습니다.
Dan Styer (2019) "Entropy as Disorder: History of a Misconception"
https://aapt.scitation.org/doi/10.1119/1.5126822
어쩌다가 엔트로피를 무질서도라고 잘못 생각해 왔는지 그 오개념의 역사를 간단하게 다루고 있습니다. 논문은 열려 있어서 누구나 다운로드 받아서 읽을 수 있습니다.
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