열은 절대로 차가운 곳에서 뜨거운 곳으로 이동할 수 없는가?
정답은 No.
물론 가능은 합니다.
열 에너지는 분자들간의 상호작용을 통해 전달되는데요
이런 에너지를 에너지 패킷라고 생각을 해 봅시다.
에너지 패킷 하나는 1의 열 에너지를 가지고 있어요
차가운 물체 A는 처음에 에너지 패킷 세 개를 가지고 있습니다.
뜨거운 물체 B는 7개의 에너지 패킷을 가지고 있죠
이때, 에너지 패킷은 아무렇게나 무작위로 마구 움직입니다. 이때 처음보다 A가 에너지를 더 잃었을 확률은 얼마나 될까요?
먼저 전체 경우의 수를 따져보겠습니다.
10개의 에너지 패킷이 두 물체 중 하나를 선택할 수 있으므로 경우의 수는 2^10=1024 입니다.
이 중, A가 가지고 있는 에너지 패킷이 2개 이하인 경우의 수는
총 1+10+45=56가지 입니다.
(0C10+1C10+2C10=56)
확률적으로 봤을때, 5%정도밖에 안되는 수치인거죠.
이항분포의 표준편차를 생각해보면
(이항분포에서 분산은
시행 횟수 × 확률 × (1- 확률) 로 구합니다. 시행 횟수는 이 상황에서 패킷의 수이고 확률은 1/2가 되겠죠? 표준편차의 제곱이 분산이니까...)
가 되고, 이때 에너지 값의 범위는 n에 비례해서 커지기 때문에
(예를 들어 패킷이 100개가 되면 표준편차는 5, 에너지 값은 0~100 까지가 되겠죠)
결국 원래보다 더 차가워질 확률은 점점 더 작아지게 됩니다.
n이 커질수록 표준편차가 값의 범위에 비해 매우 작아져서 결국 양쪽이 평형을 이루는 상태에 거의 대부분의 확률이 집중되기 때문이죠.
거기다가 우리가 사는 세계는 두개의 물체만 존재하는것도 아니며 어마어마하게 많은 분자들로 이루어져있습니다. 열이 높은곳에서 낮은 곳으로 흐른다는건 귀납적으로 충분히 맞다고 볼 수 있는거죠.
정말 충분히, 인간이 상상도 못할 정도로 오랜 시간이 지난다면 언젠가 한번쯤은 열의 흐름이 역전되는걸 관찰 할 수 있지 않을까요?
0 XDK (+0)
유익한 글을 읽었다면 작성자에게 XDK를 선물하세요.
-
풀이 다 맞았는데 NaCl을 NACl라고 씀ㅆㅂ쌤이 못 보길 빌어야되나
-
평균 3등급 목표고 영어 얼마전에 일리하면서 is가 동치(=이다?, 직유)같은...
-
?
-
파이널에 돈 없겠다,,,, 살살 녹겠네
-
오늘 점심 1
진라면 너다
-
다행이야
-
올정시 불가능인가요 ? 불가능한거면 검고생은 어떻게 되는건가요..
-
나님 등장 4
-
진짜 공부 관련 소스 제공하는 칼럼러들 글쓸때마다 좋아요만 좀 달리고 댓글이...
-
본교재, 크로니클, 소법전, 단권화노트랑 큐뱅크 블랙라벨 이렇게 구성되어있던데...
-
사진도 대여섯장 들어있고 내용도 여기서 조금 빠질 것 같긴 한데..
-
쌍윤단 모여라 1
다들 마라탕후루뿌셔어쩌고를 이겨봅시다
-
큰일났다 0
한시간 넘게 자버렸어
-
필요해 0
-
개소리 우리나라 축구 졌는데 심판이 어쩌구 저쩌구< 개소리 사골 개소리들이 참 많군
-
‘여자교도소 유치’ 추진 청송군, 교도관 위한 ‘교정 빌리지’ 만든다 2
女교도관 대상 무상임대 키즈카페 등 문화공간도 신설 전국 지자체 중 교도소가 가장...
-
책을 많이 읽어야 돼나요?
-
국어 기출공부 0
이감으로 기출 vs 피램 고민하다가 이감으로 기출 샀는데 잘한거겠죠?
-
국어질문 짧 3
경쟁 때문에 시장에서 퇴출된 기업의 제품은 사후관리가 되지 않아 일부 소비자에게는...
-
'평누도' 후폭풍? 경기북도 분도 반대 청원 1만명 돌파 1
경기북부특별자치도(경기북도)의 새 이름인 '평화누리특별자치도'가 발표된 1일 당일,...
-
이제 각주 달고 원본 논문이랑 해서 단톡방에 뿌려야지
-
운문은 어떻게 풀어야됨? 보기읽고 선지보고 시를 읽어야됨? 아니면 시 읽고 선지를 봐야됨?
-
우웅해 7
우웅~ 오뿡아 우웅해줘
-
3000부 판매신화 기록 지구과학 핵심모음집을 소개합니다. (현재 오르비전자책...
-
같이 즐겨요
-
객관적 사고가 되시는 분 누구나 부탁드려요... n수 중에 폭격을 맞아서..ㅎ
-
건조기에 넣으면 큰일나나요 자연건조 좀 귀찮은데...
-
인강패스 추천 3
정시 언미물지 생각하는 고2이고 3모 21311 나왔는데 대성 vs 메가 뭐가 더 좋나요?
-
세이프 8
-
말이 고등이지 실질적 중1인데 과외 테스트로 뭐 준비해가야하냐 아오
-
올백 사과머리 불가능이죠?완전 친구로 생각하는거죠?
-
지고쿠 지고쿠 1
도시요 도시요
-
단순히 법학 이미지를 떠올리라고 하면 되게 딱딱하고 권위적이라고 생각하는데요 실상...
-
"한국은 부자… 왜 우리가 지키나" 트럼프, 또 주한미군 철수 시사 3
재집권을 노리는 도널드 트럼프 전 미국 대통령이 주한미군 방위비 한국 분담금의 대폭...
-
수학 2등급 3합 8이면 3합에 수학 포함되는 건가요? 아니면 3합 8에 수학은 번외로 2등급인가로
-
해장메뉴추천 2
받음
-
나한텐 개쉽고 그 쌤이 쉽다는건 나한테 개어려운데 나만 그럼? 나하고 체감 난이도가 정반대임 ㅋㅋ
-
뉴런 복습까지 거의 끝났고 이제 n제 넘어갈 것 같은데 찾아보니 배성민쌤 n제가...
-
쌈@뽕한 팝송 추천좀 16
찰리푸스 같은 유명한거 말고 비트도 좋은걸루
-
일반사회 하세여 윤리지리 이런 암기 과목은 본인이...
-
그때 저희학교는 2학년 선택과목으로 윤사 사문 경제 세지 세사 3학년 과목으로 정법...
-
이거 정말 사탐런 안 할 이유가 없지 않음?? 왜 고민하는 거지 난 죽어도 메쟈의를...
-
오지훈 유자분 끝냈는데 폴라리스 할까 고민이긴 한데 다른 n제 추천해주실 분.?..?
-
한지 하신분 20
개념 거의 다들어가는데 이기상쌤 뭐라하시는지도 모르겠고 진심 개념양은 지구과학이 더...
-
수1 질문 6
T의 원소개수가 5개라는게 무슨의미일까요
-
ㄱㄱ
-
They're navigating this pretty well this time 0
그들은 잘 헤쳐나가고 있다 (They're navigating this pretty...
양자터널효과?는 상관없나요