열역학 제 1법칙&제2법칙

목차

1. 열역학 제 1법칙
2. 열역학 제 2법칙

본문내용

1. 열역학 제 1법칙
에너지의 원리, 즉 힘의 일원성과 보존 원리의 개념의 발견은 18세기까지 거슬러 올라간다. 물론, 최초의 암시를 찾는다면 훨씬 먼 옛날로 거슬러 올라가야 한다. 열역학 제 1법칙, 즉 에너지 보존 원리의 역할에서 탄생하여 처음에는 역학에만 한정되었다. 그런데 열이 불가량적인 열소라는 이루어진 것이 아니라 극소 미분자의 운동과 관계가 있다는 인식이 등장하면서 역학과 불가량 물질의 물리학 사이에 다리가 놓여졌다. 그리고 일단 열이 운동의 한 발생한다는 사실도 분명해졌다.
열역학에서 기계적 에너지와 열에너지와의 관계를 정량적으로 정밀하게 측정하고, 일과 열의 상호 전환을 명확히 증명하기 위해 연구한 사람은 1850년대에 독일의 마이어(Jlius Robrt Meyer, 1814-1878)와 헬름홀츠(Hermann Helmholtz, 1821-1894)및 영국의 줄(James Prescott Joule, 1819-1890)이었다. 마이어는 힘의 보존 원리를, 줄은 실험적 증명을 통해 열과 일은 동일한 하다는 이론을 완성하였다. 마이어도, 줄도 열은 역학적 일로 변환될 수 있으며 그 역도 가능하다고 단언했다. 그래서 열역학 제 1 법칙을 ‘가역 법칙’ 이라고도 하는데, 나중에는 그것이 불가능하다는 것이 밝혀졌다. 두 사람은 독립적으로 자연에서 언제 어떠한 경우에도 변환은 될 수 있지만 파괴되지 않는 어떤 본질이 존재한다고 주장했다. 그들은 현대의 열의 개념을 완성했고 에너지 보존이라는 현대과학의 원리도 생각해 냈다. 헬름홀츠는 영구기관 불가능의 원리를, 클라우지우스(Rudolf Emmanuel Ciausius, 1822-1888, 독일)는 마이어, 줄, 헬름홀츠가 창조한 이론을 완성하였다.
어떤 에너지가 일을 하는데 이용되면 사용된 에너지는 소멸이 된 것이 아니라 다른 형태의 에너지로 바뀐 것 뿐이라는 의미에서 ‘에너지 보존 법칙’과 같다. 물리학의 가장 기본적인 법칙의 하나는, 어떠한 물리적 변화에서도 그것과 관계되는 모든 물체가 지닌 에너지의 합은 불변이라는 에너지보존법칙이다.

참고 자료

없음