열역학 제 1법칙과 제 2법칙의 구분
열역학 제 1법칙과 열역학 제 2법칙은
언뜻 모순되는 것처럼 보이지만 실은 모순되는 것이 아니라 영역이 구분되는 것이다.
부분의 질량의 합은 전체와 같다. 다른 것은? 『일』이다. 제 2법칙을 이해하려면 먼저 『무질서도』 등으로 표현되는 『일』이라는 개념을 이해해야 한다.
요는 왜 질량을 논하는가이다. 질량이 아닌 일이 비교되어야 한다. 부분과 전체의 질량을 비교할 경우 제 1법칙이 성립하지만, 일을 비교할 경우 제 2법칙이 성립한다.
이렇듯 열역학 제 1법칙과 제 2법칙은 비교대상이 다르다는 점에서 원천적으로 구분된다. 그러므로 모순처럼 보이지만 둘은 전혀 모순이 아니다.
부분과 전체 사이의 질량차이
그렇다면 질량을 비교했을 때 전체와
부분 사이에 질량의 차이는 전혀 없는가? 그렇지 않다. 판별기준이 불분명하지만
어떤 관측점에서는 분명히 질량의 차이가 있다.
열역학 제 1법칙은 정지해 있는 상태를 논하고 있다. 반면 열역학 제 2법칙은 운동상태를 논하고 있다. 문제는 정지상태에서 운동상태로의 변환 부분이다.
문제는 외부에서의 간섭 없이 닫힌 계 내부에서 저절로 정지상태에서 운동상태로 변하는 일은 없다는 점이다. 어떤 하나의 계 내부에서 자가발전으로 운동이 일어나는 일은 전혀 없다.
반드시 뇌관의 역할을 하는 무언가가 있으며, 그 뇌관을 통하여 외부에서 에너지가 틈입하여 격발을 해주지 않으면 운동은 일어나지 않는다.
이때 외부에서 틈입하는 에너지는 계 내부로 침투한 후 빠져나가 버린다. 그러므로 정지상태에서 이 부분은 관측되지 않는다.
정지상태에서 운동상태로의 변환단계의 관측
외부에서 개입하는 격발작용이
없는 한 닫힌계 내부에서 운동은 일어나지 않는다. 외주에서의 자극이 주어져서 정지상태에서
운동상태로 변환되는 그 순간이 관측되어야 한다.
그 변화의 순간 전체는 부분의 합보다 크다. 그러나 이 경우 외부에서의 개입이 있었기 때문에 질량보존의 법칙은 적용되지 않는다.
문제는 이러한 외부에서의 에너지의 틈입은 반드시 부분이 아닌 전체에만 가능하다는 점이다. 부분에는 외부에서 개입해도 집합적 구조가 없기 때문에 운동의 격발작용이 일어나지 않는다.
그러므로 운동은 반드시 전체>부분의 일방향으로만 일어난다. 집합적구조가 붕괴, 해체되는 일방향으로만 힘의 전달이 일어난다.