대학 캠퍼스 호수가에 노란 개나리가 쏘~ 옥 꽃망울을 터트린다.

왜 봄이 되면 대지에 새싹이 쏘~ 옥 올라오는 것일까?

왜 목련꽃 봉우리가 쏘~ 옥 꽃망울을 터뜨리며 환하게 피는 것일까?

그 답을 아는 사람 있나요?

어떻게 피었을까를 생각하는 순간 우리는 열역학의 진정한 모습을 느끼게 된다.

 

“물리학에서 무엇을 배우는지 아세요?

물리학에서는 양자역학, 전자기핵, 역학( 고전역학) 그리고 열역학을 배운다고 한다.

문호박사님의 초기우주로 들어가는 

1강의 Key word는 바로 열역학(themodynamics)이다.

 

아인슈타인(Albert Einstein)물리학에서 가장 심오한 학문은 바로 열역학이다’라고 했다.

열역학은 개념이 잘못되어 진수가 잘못 전달 되었다.

열역학은 “에너지”이다.

그렇다면 에너지(Energy)가 무엇일까?

‘ㅎㅎ 난 에너지가 떨어지면 떡도 먹고, 포도도 먹고 하는데, 그게 바로 에너지인 게지.

‘그래? 그럼 에너지(Energy)는 어떤 형태로 존재하는데?

‘폭발하는 것? 아니면 자동차가 움직이는 것? ~~~ 생각을 해보아야지~~

에너지(Energy)가 있는 장소는 어디일까? ‘아무데나 함부로 있을 수는 없잖아?

에너지(Energy)란 존재는 알갱이를 떠나 존재 할 수 없다.

입자가 가지고 있는 운동적 성격을 가지고 있기 때문이다.

 

열역학은 바로 에너지(Energy)라고 했다.

이를 알기 위해서 알갱이를 헤아리는(Count)현상을 열역학이라고 한다.

에너지란 존재는 알갱이를 떠나 존재 할 수 없다.

 

예를 들면 뜨겁다는 것은 공기를 뜨겁게 전달하여 신경세포에 전달한다.

우리는 이를 기()에너지라고 알고 있었다.

명상을 할 때 손바닥에 우~리하게 움직이는 보이지 않는 입자가 바로 Energy였던 것이다.

바로 이것이 과학으로서의 에너지를 이해하는데 시간을 걸리게 하였다고 한다.

 

에너지(Energy)는 입자가 가지고 있는 고요한 성질이다.

파동....광자 기체

태양전체 빛 알갱이를 카운트(Count)하는 것이다.


엔트로피 (Entropy)? 

엔트로피가 뭐지? 많은 사람들은 무질서의 정도라고 한다.

엔트로피는 에너지 분포의 척도이다. 엔트로피 공식이다.


엔트로피공식.JPG

  

열역학 제2법칙을 엔트로피 법칙이라고 하는데 볼프만의 묘비명에는 인류 역사상 10개

공식중의 하나인 이 공식이 다음과 같이 쓰여있다. 


볼츠만.JPG   


어떻게 저 꽃들이 피게 되었을까?  How?

"행성지구에서 생명현상은 서 있다는 것이다."


죽음이란? 넘어졌다 못일어 나는 것이 죽음이다.

태양의 에너지가 들판의 초목을 자라게 하고 동물이 그것을 먹고

사람이 고기를 먹고 넘어져 누웠다가 영원히 못일어나는 것? 생명의 에너지 배열이 바뀌는 것이다.


일이 벌어진다!

꽃이 피고, 사랑에 빠지고, 일이 일어나고, 모든 입자의 배열이 바뀌는 것이 열역학이다.


State(상태), Density of State를 구하는  학문이 열역학이다.

엔트로피 공식 상태의 수(Number of state)를 카운트 하는 것이다.

"정신상태를 카운트해봐!!" ㅎㅎ 확률상 상태의 수가 많으면 그 일이 일어날 확률이 높다.


열역학 제1법칙.JPG  

열역학 제1법칙 공식이다.


에너지당 상태의 수를 구하면 그 시스템에 대한 통계학적 계산이 가능하다.


원자 1에 있는 전자 1개를 아는 것! 에고 이게 뭔소리인고?

잘은 모르겠지만 5800도의 태양이 내 볼을 때렸다!

가슴으로 순간 "확" 하고 우주가 내 손안에 들어 왔다.


수많은 과학자중에 위대한 과학자 막스 프랑크는 인류역사를 바꿀 착상을 하였다고 한다.

"고전 역학에서 상태수는 무한대이다."가 대세인 시대에

"양자역학에서 상태수는 무한대 일수 없다."고 가정한 것이다.

페르미온공식.JPG


상태수를 구하다가 원소주기율표도 나왔다고 한다.


 전자의 길.JPG

전자의 길은 만났다.


 빛의 길.JPG

이번엔 빛의 길을 만났다.


박사님은 약소하지만 받아 달라며,  자그마한 선물을 모두에게 안겨주었다.

저 하늘의 태양!

우주를 한 손에~~


"앗!   뜨거!!!"

생명은 분자 변환계이다. MT=Molecular Transformation

생명은 분자 Machine이다. 분자 단위이다. 1eV - 방금 선물로 받은 햇볕의 단위 이다.


상태수를 모두 알면 자연을 복귀 할수 있다.


어떤상태에 있는 공간의 입자들이 움직이는 것, 완벽한 평등이 일러나는 것이 열역학이다.

입자가 움직일 상태를 카운트한다.


전자는 반도체를 만들고, 포턴(Photon)은 우주를 구성한다.


 막스 프랑크 블랙바디공식.JPG

우주의 있는 빛의 모든 것을 나타내주는 Max Franck Black Body 공식이다.

분포곡선곡선으로 나타난다. 이것으로 우주배경복사에 대해 이야기 할수 있게 되었다.


7event.JPG


박자세의 유니버설 랭귀지 제6장을 보면 시간에 따른 우주의 온도와 7개의 사건들이

등장한다. 우리 생명 현상은 전자기력으로 되어 있다. 중력을 빼고 자연에서 일어난 모든 현상을 

양성자, 전자, 광자로 설명하겠다는 것이 박문호박사님의 자연과학운동이다. 


아~ 유니버설 랭귀지 표지의 꿈틀거리는 공식들이 위대한 과학자들에 의해 우리가 살고 있는

행성지구와 우주의 실체를 이어주는 갈고리였던 거구나. 


에너지를 빛의 상수로 바꾸어지는 매개변수가 볼츠만 상수이다.

내 볼을 세차게 때렸던 태양의 빛이 5800도라는 것을 알게 되었다.


우주의 빛의 온도를 알게 되었다!! 

우주의 모든 입자를 알게 되었다!!

엔트로피(Entropy)는 태양의 비밀을 알게 해 주었다!!


1921년 아인슈타인박사가 노벨 물리학상을 수상한 공식이 바로 이것이다.


 공식.JPG

유니버설 랭귀지 정중앙에 위치하고 있다!!

유니버설 랭귀지.JPG

 

별은 빛 밖에 없다.

"그것 밖에 없다" 

그것을 끝까지 아는 것이 천문학자 이다.

하지만 모든 생물은 20억분의 1의 빛으로 살아가고 있다.

엔트로피를 매개해 주는 것은 온도이다.


태양의 1평방 미터당 62만 킬로왓트로 나오는 온도를 알 수 있다.

Stephan's Law

"온도" That's all.


열 = Energy 이다.

에너지당 온도를 알면 모두 알 수 있다.


온도 -> 열 -> 에너지


확률계산 = 상태가 많은 것 = 에너지 수가 많은 것이다.

일정한 상수= 프랑크 상수이다.


우리는 20억분의 1로 살아가고 있다.


자연과학에서 제일 위대한 학문은 열역학이다.

모든 것을 만드는 것은 필요한 것을 가져오는 것이다.


어떤 시스템을 구성하는 입자들이 운동으로 존재한다.

입자, 공간, 에너지의 변화량을 관찰하는 학문이 열역학이다.

이것으로 우주의 모든 것을 설명한다.


오늘 우주를 내 손안에 선물 받았다.