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[환경]엔트로피 평가B괜찮아요

Ⅰ. 서론제도와 기술이라는 측면에서의 엔트로피 조명이라는 제목아래 우선 이 리포트에서 엔트로피에 대해서 알아보고 또 갈수록 심각해지는 환경문제에 대해서 엔트로피와 관련하여 그에 대안을 제시해 보고자 한다.인류가 탄생하고 또 진화를 거듭하는 동안 인간은 불이란 새로운 에너지를 접하게 되고, 계속 나아가서 여러 자연 에너지들을 이용해서 새로운 창조물들을 개발해 내었으며 그로 인해 지금의 문명화 사회를 이루어 냈다.물론 지금까지의 발전을 이루면서 편리함과 여러 새로운 문명의 이기들을 얻었지만, 또 그만큼 심각한 자연오염과 환경문제 , 에너지 고갈등 인류에게 아주 치명적인 문제들 발생시키는 결과도 얻게 되었다.이런 여러 심각한 문제들 속에서 인류는 더 이상 파괴되는 환경을 방치해서는 안 된다는 자각과 함께 여러 이론들을 발표하고 또 그에 맞는 여러 대안들도 제시하기도 하였다.여러 이론들중 엔트로피 역시 환경 문제와 연관되어 자주 오르내리는 이론 중 하나로 ‘열역학 제 2법칙’ 이라고도 명칭 되어 지기도 하며 , 95년 “제레미 리프킨”의 라는 저서로 더욱더 주목을 받게 된 이론이다.그는 그의 저서에서 환경오염이란 인류의 위기를 엔트로피 개념을 통해 설명하고, 위기의 해소를 위한 우리의 각성을 촉구한다.그렇다면 이러한 위기를 해소하기 위한 방안을 제시하기 전에 엔트로피라는 개념에 대해서부터 자세히 살펴보기로 하자.Ⅱ. 엔트로피란?에너지를 생각할 때 잊어서는 안 될 법칙이 두 가지 있다. 에너지는 두 가지 법칙에 최종적으로 지배된다고도 말할 수 있다.첫째는 에너지란 절대 만들 수도 없고 또 없애버릴 수도 없다는 법칙이다. 사실 에너지는 빛에서 전기, 그리고 열이라고 하는 형태는 때로 변하여 가지만 그 양은 전체적으로 보아 일정하게 유지되고 있다. 이것은 보통 열역학 제 1 법칙이라든가 혹은 에너지가 늘 보존된다는 의미에서 에너지 보존의 법칙이라고 한다. 여기서 에너지가 보존된다고 하는 것은 예를 들어 석유를 연소시킨다고 생각할 때 그 전후의 에너지 총량에는 변함이 없다는태를 바꾸어 갈 수 있으며 변환시킬 수도 있지만 그때마다 반드시 어떤 대가를 치르지 않으면 안된다는 뜻이다. 이 대가란 앞서 말한 예에서처럼 본래 그 에너지가 가지고 있는 '일'할 수 있는 능력, 즉 포텐셜(potential)의 포기라고 하는 것이다.열역학에서는 이러한 '일'로 변환시킬 수 없는 양을 엔트로피라 정의하고 있다. 에너지를 변환시킬 때마다 엔트로피는 발생하며 그 총량은 증가해 간다는 말이 된다. 대부분 중?고등학교에서 배우는 과학 책에는 열역학 제 1 법칙, 즉 에너지 보존의 법칙은 비교적 상세히 설명되어 있으며 여러 가지 에너지의 변환에 대해서도 여러 가지 예를 들어 설명하고 있으나 가치 있는 에너지를 계속 무분별하게 사용하면 가치 없는 에너지가 발생하게 되고 결국 우주에는 에너지의 쓰레기만 쌓인다는 열역학 제 2 법칙에 대해서는 언급이 없다. 에너지를 그 만큼 많이 소비하면 공해에 부닥치고, 분별없는 과학의 남용은 엔트로피를 발생시켜 그 증가에 부딪치게 된다는 사실을 학생들에게 일깨워 줌은 생활의 지식이 아닌 지혜임을 깨닫게 하는 좋은 예라고 생각하고 있다.Ⅲ. 일상생활에서의 엔트로피일상생활에서의 엔트로피는 의외로 우리와 매우 밀접한 생활에서 찾아볼 수 있다.사람들은 청소를 매우 하기 싫어한다. 그건 어쩌면 나무다 당연한 일일지도 모른다. 왜냐하면 자연의 법칙은 어지러워지려는 성질이 있기 때문이다.집안을 지금 상태 그대로 두려고만 해도 매일 쓸고 닦고 치우고 해야 하는 수고를 해야한다. 집안 환경을 지금보다 나은 상태로 바꾸려고 하면 매일 청소시간의 작업과는 비교도 안 될 정도로 엄청난 수준의 계획과 작업(리폼 공사)을 해야 한다.또한 사실 청소보다 더 하기 싫은 공부에서도 엔트로피 법칙을 찾아 볼 수 있다.우리가 만약 공부를 하지 않고 가만있으면 성적은 제자리를 지키는 게 아니라 성적은 저절로 엄청나게 떨어지게 된다. 그건 공부를 하지 않은 만큼 기억력도 감퇴되고 학습한 내용에 대한 전이 능력도 급격히 떨어지게 되기 때문이라 볼 수 있다.그러환경파괴는 오늘날에 이르러서 심각한 문제로 대두되고 있다.우리는 역사상 보기 드문 전환기를 맞이하고 있다. 급속한 과학문명의 발달은 엔트로피의 증가를 초래하며 그로 인해 우주의 종말을 앞당기는 노력이 된다고 말하고 있다. 대안이 없는 문명의 발전은 결국 또 하나의 바벨탑이 될 것이라는 우려의 목소리도 있다. 인간의 무한한 욕망에 의한 물질 문화의 성장은 인간들에게 많은 풍요와 편익을 제공한 것은 사실이지만 엔트로피증대에 의한 지구 환경의 대붕괴가 갑자기 일어날 수도 있다고 예측하기도 한다.엔트로피의 법칙에 따르면 「역사는 진보한다」는 종래의 개념은 뒤집혀지며, 「과학과 테크놀로지의 발달에 의해 질서 있는 세계가 이루어진다는 현대의 신화」는 깨어지고 만다. 엔트로피의 증대를 막지 못하면 세계를 파국으로 몰고 갈 것이라 경고하고 있다.최근 엔트로피가 자주 언급되는 이유는 최근 심각한 문제로 대두된 환경문제와 엔트로피의 개념이 잘 부합되기 때문이다.그러나 엔트로피 법칙의 충고가 우리에게 그리 가깝게 다가오지는 않는다. 엔트로피 증가로 인한 지구상의 피해는 우리가 느낄 수 없을 정도로 작기 때문이다. 현재 지구의 엔트로피는 태양으로부터 계속 에너지를 공급받고 있기 때문에 균형을 유지하고 있다. 그리고 엔트로피의 증가로 인한 우주의 위기는 우리세대에서는 결코 만날 수 없을 뿐만 아니라 얼마나 오랜 시간이 지나야 다가올지 알 수 없는 것이 현실이다.Ⅴ. 엔트로피 증가와 환경문제에너지를 생각할 때 잊어서는 안 될 법칙이 두 가지 있다. 에너지는 두 가지 법칙에 최종적으로 지배된다고도 말할 수 있다. 그 첫째는 에너지란 절대 만들 수도 없고 또 없애버릴 수도 없다는 법칙이다. 사실 에너지는 빛에서 전기, 그리고 열이라고 하는 형태는 때로 변하여 가지만 그 양은 전체적으로 보아 일정하게 유지되고 있다. 이것은 보통 열역학 1 법칙이라든가 혹은 에너지가 늘 보존된다는 의미에서 에너지보존의 법칙이라고 한다. 여기서 에너지가 보존된다고 하는 것은 예를 들어 석유를 연소시킨다고 생각설명하고 있는 것은, 에너지란 자유로이 형태를 바꾸어 갈 수 있으며 변환시킬 수도 있지만 그때마다 반드시 어떤 대가를 치르지 않으면 인된다는 뜻이다. 이 대가란 앞서 말한 예에서처럼 본래 그 에너지가 가지고 있든 일 할 수 있는 능력, 즉 포텐셜(potential)의 포기라고 하는 것이다.다시 말해서 에너지를 변환시킬 때마다 엔트로피는 발생하며 그 총량은 증가해 간다는 것을 알게 된다. 이 같은 엔트로피 증가 법칙을 쉽게 예를 들어 알아보자.한 학급에 학생이 30명이 있는데 모두 정해진 자리가 있다면 엔트로피는 0이다. 다시 말해서 무질서도가 제로라는 것이다. 그러나 지정좌석이 없고 누구든지 아침에 등교할 때 빈자리 아무 곳에나 마음대로 앉도록 되어 있다면 엔트로피가 아주 큰 것이다. 즉, 30개의 좌석 각각에 누가 앉을지 전혀 예측할 수 없는 것이다.언뜻 보기에는 이 엔트로피라는 개념이 무슨 의미가 있나 여겨질지도 모르지만 사실 「엔트로피 증가의 법칙」은 이 우주를 지배하고 있는 자연계의 기본 원리 가운데 하나다. 자연의 모든 일은 엔트로피가 증가하는 방향으로 진행된다.히터를 틀면 실내 공기가 더워진다. 히터가 정상적으로 가동하는데 온도가 내려가는 일은 절대로 벌어지지 않는다. 기온이란 공기 분자들의 운동 에너지 평균치를 구하는 것이다. 따라서 기체 분자들이 열에너지를 받으면 받을수록 더 활발히 운동하게 돼 온도는 더 높게 측정된다. 이 현상을 엔트로피의 입장에서 말하자면, 기체 분자들이 활발하게 운동하면 할수록 그만큼 그 궤적은 예측 불가능하게 되는 것이다. 이처럼 자연의 모든 현상은 엔트로피가 증가하는 방향으로 진행되며 그 반대의 현상은 결코 일어나지 않는다. 다시 말해서 엔트로피가 증가하는 현상은 언제나 비가역적(非可逆的)이다. 불 위에 올려놓은 주전자의 물이 얼어붙는 일은 절대로 일어나지 않으며, 엎질러진 물이 고스란히 그릇 안으로 다시 모이는 일도 불가능하다. 자연계의 모든 일은 확률이 더 큰 방향으로 진행돼 마침내 평균이 되어서야 멈춘다.엔트로피 형태의 에너지로 변화시킬 때, 에너지는 사용할 수 없는 상태가 되어간다. 결국 엔트로피가 증가한다는 말은 사용할 수 있는 에너지가 감소한다는 것을 뜻한다.예를 들어, 손대지 않은 상태 그대로의 자연 자원을 개발하여 그것을 다른 형태의 에너지로 변화시킨 경우, 엔트로피가 무척 증가한 셈이다. 그리고 그렇게 증가한 엔트로피는 다시 감소하지 않는다. 자동차는 자연 자원인 석유를 가공한 휘발유를 연료로 해서 움직인다. 일단 자동차를 움직이는 데 사용된 원유를 원래 상태 그대로 회복시킨다는 것은 불가능하다.이렇게 본다면, 모든 환경 오염은 엔트로피의 증가를 보여주는 가장 좋은 사례가 된다. 수력이나 풍력 등의 에너지는 엔트로피가 상대적으로 적다. 바꾸어 말하면, 얼마든지 재생 가능한 에너지에 가깝다. 하지만 휘발유, 석탄 등 우리가 널리 사용하는 대부분의 에너지는 엔트로피가 무척 높은 것들이다. 더구나 엔트로피가 높은 에너지는 사용되고 나서 많은 양의 오염 물질 또는 쓰레기를 남긴다.물론 이용할 수 있는 자연 자원, 그러니까 에너지원이 무한 정하다면 문제될 것이 없다. 하지만 자연 자원은 언젠가는 고갈된다. 점점 더 줄어드는 자연 자원을 개발하는 데 드는 비용은 점점 더 늘어난다. 더구나 자연 자원을 변화시켜, 그러니까 엔트로피를 증가시켜 사용한 뒤 남는 오염 물질과 쓰레기를 처리하는 데 드는 비용도 늘어만 간다.자동차가 배출하는 일산화탄소, 아황산가스, 탄화수소 등의 물질을 자동차 엔진을 돌리는 데 사용하는 휘발유로 회복시킬 수는 없다. 그런 배기가스는 우리의 눈을 쓰리게 만들고, 폐에 나쁜 영향을 미친다. 비행기의 제트엔진에서 나오는 질소화합물, 냉각장치와 냉동공장에서 나오는 프레온 가스 등은 오존층을 파괴하여 인류를 위협한다. 더구나 매연은 산성비가 되어 내리고, 이산화탄소는 온실효과를 통해 극지의 얼음을 녹여 해수면 상승이라는 위협을 가한다.이러한 환경 오염의 위기는 결국, 우리가 감당할 수 없을 정도의 엄청난 엔트로피 증가라고 바꾸어 말할 수 있다. 지금까지의.

독후감/창작| 2005.12.05| 7페이지| 1,000원| 조회(725)

엔트로피, 환경, 제도와기술

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