열은 절대로 차가운 곳에서 뜨거운 곳으로 이동할 수 없는가?
게시글 주소: https://www.orbi.kr/00067881703
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.
-
내눈
-
요즘 넘 바빠
-
재종반 자습실에서 고전소설 읽다가 여자가 칼 휘둘러서 남자 악역들 다 죽이고...
-
그나마 1안 아니면 3안이 나아보이는데 2안은 크흠ㅋㅋㅋ
-
매체 그냥 평소에 문제풀때도 자꾸 나감여..
-
여권 발급 신청했다 JPOP씹덕력 풀가동.
-
문해원 키스타트 1
많이 겹침?? 키스타트 듣는중인데 문해원이 그렇게 좋다길래.. 그냥 키스타트 밀고가듀 상관없죠?
-
진심으로 슈냥을 사랑했던건 나다.
-
노베라 올인원으로 1회독 했는데 이게 기출문제 위주라 개념에서 문풀로 바로...
-
내일 친구랑 만나는데 11
일정 정하지도 않았어 정한게 식당에 가서 밥을 먹는다. 그러고 성심당에 간다....
-
과대증 + 역류성 식도염 있는데 진짜 죽을 거 같네,, 밥 먹고 시간 오래 지나도...
-
올정시 불가능인가요?? 불가능하다면 검고생은 어떻게 되는건가요..
-
물론 온라인 세계도 충분히 재밌는 것 많지만, 더욱 오감으로 느끼는 오프라인이...
-
연대가고싶다 0
언제나 그랬듯 연대 가고싶다 내일 그릿 주문해야지
-
그렇구나//
-
입시판 먼저 떠난 선배들이 수험생들 엿먹으라고 단체로 투표한 거 아니면 설명이 안됨
-
기안84보고 시작했는데 내가 해본운동중에 성취김이 좆되서 그런지 제일 재밌는거...
-
현시점 강기분 7
강민철 커리를 늦게 타서 이제 강기분 할예정인데 문학이랑 독서를 둘다 동시에 6모...
-
영어 회화 책 디자인 같고 ㅈㄴ 세련됨 색깔도 화려해서 좋은듯
-
으으으
-
올해보는수능이 25학년꺼잖
-
진찌 청춘노래ㅋㅋㅋㅋ
-
수완표지 ㄷㄷㄷ 4
수능을 시리얼처럼 말아먹으란건가 산만하게 디자인됐네 ㅋㅋㅋ ㅠ
-
해피 1
해피 해피나루~
-
이번에 재개강하는 반부터 장재원 수업 가는데 선생님 커리큘럼 및 교재정보 알 수...
-
?? 닭꼬치 시절인데 완전.. 몇년을 타임루프한거야 ....ㅡ 다들 저거 투표한거 아니지..?
-
아니,,, 성님들,,, 서울은 새벽에도 버스다닌다면서요 4
여의도공원에서 한강 실컷구경하다 버스타려고 지금 영등포로왔는데, 아니,,, 이거...
-
종이 플래너 인증하려다 사진을 못찍어서 울었어... 0
그림자없애고싶다
-
????? 당장 보고온다
-
전형태 언매 클리어 듣고 나중에 강민철 ebs 언매 분석까지 듣는 건 너무 과할까요?
-
원래 시발점 쎈 끝내고 김기현 아이디어 들으면서 기출 풀려고 했는데 갑자기 오르새t...
-
여러 방면으로 실험 해볼까하는데 지문 필기 안하고 풀면 더 머리속에 잘 박히려나
-
이건 뽑은 새끼들이 문제가 아니라 그딴걸 넣어둔 듀냐 이 씹새들이 문제임 ㄹㅇ....
-
고3때 상장받은거 10
ㅖ 놀랍게도 어쩌다 확통 내신을 잘봐서 교과우수상을 수학으로 받았어요
-
부동산 폭등이고 젠더 갈라치기고 간에 윤석열은 진짜...
-
공부 ㅇㅈ 3
-
대 승 리
-
수특부터 쎄하다 했는데 바로 수완표지도 ㅈㄴ병이네 반수 때려친다 ㅋㅋㅋㅋ시발
-
작수 수학 3등급이구요 시발점 끝나고 뉴런 하려는데 찾아보니 뉴런 전에 수분감 먼저...
-
국어 자이 독서 1일분 자이 문학 1일분 자이 화작 1일분 강기본 고전시가...
-
이유없이 늘린 것도 아니고
-
쿠키런특 2
코인벌려하면체감15퍼ㅈㄴ뜸
-
수1 수2 선택 해서 9~12권인건가
-
이
-
인생..
-
아 축구보고싶다 6
하
-
사탐런 하신분들 어떤 과목 선택하셨는지 궁금합니다
-
왜 하필 내가 현역일때 이런 폭탄이
-
약리학 공부중 16
학교 약리학 강의가 좀...그랬어서 약리학 기초가 부족한 것 같아서 공부중...
-
수능에서의 노력재능과 관련해서 자주 했던 상상(의문?) 3
한국에서 지능에 크게 이상이 있지 않은 100명의 청소년을 성적과 상관없이 무작위로...
양자터널효과?는 상관없나요