시카고 시어스 타워 옥상의 공

에너지가 너무 크므로 아래로 떨어지면 사람들이 다치겠지요.

다른 예

3층 옥상의 공

아래로 떨어지면 몇 번 콩콩 뛰다가 멈출 것입니다.

그러면 옥상에 있을 때 가지고 있던 에너지는 어떻게 되었을까요?

에너지는 사라지지 않습니다.

단지 흩어져 우리가 사용할 수 없는 것이지요.

옥상에 있을 때 가지고 있던 에너지가 떨어져 땅에 부딪히면 소리가 나고 우리가 느낄 수는 없지만 열도 발생하지요.

결국 에너지는 공기의 분자 속으로 들어갑니다.

그러므로 옥상에 있던 공이 가지고 있던 에너지는 소리 에너지와 열에너지 그리고 땅과 공이 받은 충격 에너지 및 공기 분자 중에 흩어진 에너지의 합이 됩니다.

따라서 에너지의 총 량은 보존되지요.

이것이 바로 에너지 보존법칙인 열역학 제 1법칙입니다.

그러나 우리가 실제로 사용할 수 있는 에너지는 상당히 작아집니다.

이 경우에는 실제로 사라지는 것이지요.

생각을 더 해봅시다.

3층 옥상의 공은 바람이 조금만 불어도 아래로 떨어지지요,

그러나 바닥에 있는 공은 작은 바람 정도로는 3층으로 올라가지 못합니다.

즉 에너지에는 방향이 있는 것이지요.

이런 논의에서 우리는 알 수 있는 것이지요.

외부에서 에너지를 가하지 않으면 소위 말하는 공중 부양이 불가능하다는 것을 알게 됩니다.

이것이 바로 엔트로피는 언제나 증가한다고 말하는 열역학 제 2법칙입니다.

정리하면

열역학 제 1법칙: 에너지는 만들어지지 않고 사라지지도 않으며 언제나 보존된다.

열역학 제 2법칙: 그러나 사용 가능한 유용한 에너지는 반드시 감소한다.

즉 엔트로피가 언제나 증가한다.

이 두 법칙을 위배하는 것은 불가능합니다.

아직도 주위에는 큰 소리만 지르는 그렇지만 아무 실속이 없는 허경영처럼 공중 부양이 가능하다고 주장하는 바보 무리도 적지 않지요.