엔트로피 관해서 궁금점!

궤도

AiSalmon

23.01.05

지구과학1을 배우는 중에 궁금한 게 생겨서 질문 남겨봅니다. 별의 생성과정 중에 성운에 있는 성간 물질(가스, 티끌)들이 중력수축으로 뭉쳐져서 원시별이 만들어지잖아요. 근데 우주의 엔트로피는 무조건 증가하는 방향이라고 했는데 성간 물질들이 뭉쳐져 버리면 엔트로피가 감소해 버리는 거 아닌가요? 저는 엔트로피가 경우의 수가 많아 지는 경우 엔트로피가 증가된 경우라고 이해했는데 이것 외에도 엔트로피 증가를 결정하는 요인이 있는건가요? 아니면 우주 전체로 봤을 때 엔트로피가 증가하기도 하고 감소하기도 하는데 증가량이 더 많아서 증가한다고 말하는건가요?

여행민수

23.01.05

우주 전체 엔트로피는 증가하는 방향 O

일부 시스템에서는 엔트로피가 감소할수 있다 O

정수론민수

23.01.05

엔트로피는 국소적으로는 감소할 수 있습니다.

궁금한게있는과린이

23.01.05

제 개인적인 의견이지만 별이 만들어지는데 드는 에너지가 더 많기때문에 우주의 총 엔트로피적측면에서봤을때 결국 증가하기때문이아닐까요

침냥침냥해

23.01.05

작은 영역에서 일부 감소시키는게 가능합니다. 하지만 감소시키면서 에너지를 사용하기 때문에 전체적으로 보면 증가하는게 맞는거라더군요

1STP

23.01.05

저번에 궤도님이 방청소로 비유해서 설명해주시더라구요!

어지러운 방을 치우는건 엔트로피가 감소하는것처럼 보여도 치우면서 움직이는 에너지, 흘린 땀, 호흡 같은걸 전부 고려했을때, 방을 기준으로 전체 엔트로피가 증가한다고 하네요! 우주도 마찬가지일거 같아요 ㅎㅎ

슈윙거팬티도둑파인만

23.01.05

다들 성간 물질이 뭉쳐지면 국소적으로 엔트로피가 감소한다고 적어주셨는데, 제 생각에는 오히려 증가하는 게 맞다고 봅니다. 엔트로피는 단순한 공간에서의 분산 정도만 보는 게 아니라 입자들의 운동량까지 하나의 축으로 포함한 phase space에서의 분산 정도를 의미하기 때문입니다(사실 이 표현이 실제 엔트로피의 정의와 같은지도 모르겠습니다만 제 생각엔 대충 비슷한 것 같습니다).

따라서 낮은 온도의 넓게 퍼진 물질들이 중력 에너지를 소모하면서 중앙으로 뭉친 다음 온도를 얻는 과정에 의해 그 입자들이 차지하는 공간은 줄어들었을지 몰라도 그 과정에서 온도가 상승하였으므로 엔트로피는 증가하는 게 맞는 것 같습니다.

무엇보다 국소적으로 엔트로피가 감소하는 상황은 인류 없이는 거의 일어나지 않는다고 알고 있기에... 저도 틀릴 수 있으니 확인 바랍니다.

슈윙거팬티도둑파인만

23.01.05

자세한 내용은 여기에

https://physics.stackexchange.com/questions/117205/how-does-the-formation-of-a-solar-system-not-break-the-second-law-of-thermodynam

이 주제와 관련해서 이런 논문도 있는데 저도 심심하면 한번 읽어봐야겠네요

https://arxiv.org/abs/0907.0659

공력민수

23.01.05

엔트로피가 자발적으로 감소하는 현상은 아주 흔한 현상일겁니다. 열전달이 일어나면 엔트로피가 함께 전달되거든요. 뜨겁게 달궈진 돌이 식는 것도 국부적인 엔트로피 감소 현상입니다.

슈윙거팬티도둑파인만