이과 대학원생 농담 수준

열역학 나라에 신하 a, b, c가 있었는데,

어느날 반란이 일어났습니다.

누가 범인이었을까요?

B가 역적 이라는.. ㅋㅋ

비가역적 (irreversible)

<주위 환경의 변화에 따라 이리저리 쉽게 변하지 않는>

물체가 운동 혹은 일을 할 수 있는 능력을 총체적으로 에너지(energy)라고 부르며, 에너지에는 여러 가지 유형이 있다. 지구 표면으로부터 상부에 위치한 물체는 지구 중력에 의하여 그 거리에 비례하는 위치에너지를 가지게 되고, 물체를 자유로이 놓아주게 되면 지구 표면으로 낙하운동을 한다. 다른 한편 물체에 힘이나 모멘트를 가하면 그 형상이 변하는 변형(deformation)을 일으킬뿐더러 물체 내부에는 변형에너지가 축적되고, 외부 하중을 제거하면 이 변형에너지는 물체의 변형된 형상을 초기 형상으로 복원시키는 역할을 한다.

이렇게 물체가 가지고 있는 에너지는 운동 혹은 일을 하는 과정에서 다른 형태의 에너지로 전환되거나 손실된다. 만일 축적된 에너지가 손실없이 모두 다른 형태로 전환되어 보존된다면 이 전환과정을 가역적(reversible)이라고 부른다. 하지만 에너지가 다른 형태로 전환되는 과정에서 모두 전환되지 않고 조금이라도 손실되는 경우를 비가역적이라고 부른다.

예를 들어 탁자 위에 놓여있는 구슬에 힘을 가하여 굴리면 구슬은 얼마 굴러가다가 정지한다. 이것은 구슬의 운동에너지가 탁자와의 마찰에 의한 마찰일로 손실되어 에너지가 모두 빠져나갔기 때문이다. 또 다른 예로 고무 공을 땅바닥에 떨어뜨리는 경우를 생각해 보자. 고무 공의 위치에너지는 땅바닥과 부딪히는 순간 0이 되어 고무 공을 위로 튀어 오르게 하는 운동에너지로 전환된다. 그리고 고무 공이 다시 최대 위치로 올라왔을 때 운동에너지는 고무 공의 위치에너지로 전환된다. 하지만 공무 공이 오르락 내리락 하는 반복과정에서 튀어 올라오는 높이는 점차적으로 줄어든다.

그 이유는 고무 공이 가지고 있던 에너지의 일부는 공기 및 지면과의 마찰일로 손실되기 때문이다. 결국 지구상에서 일어나고 있는 대부분의 에너지 전환과정은 비가역적이라고 말할 수 있다.

[참고]

https://kor.midasuser.com/nfx/techpaper/keyword_view.asp?idx=99