열역학

열역학 - 열과 일, 에너지와 엔트로피의 과학 ㅣ DEEP & BASIC 시리즈 5
스티븐 베리 지음, 신석민 옮김 / 김영사 / 2021년 3월

“열역학은 그 틀 안에서 우주의 모든 것을 다룰 수 있는 유일한 물리 이론이다. 결코 흔들리지 않을 것이다.” _알베르트 아인슈타인

열역학은 과학에서 특별한 위치에 있다. 열역학은 모든 것을 다루지만 다른 의미에서는 실재하는, 적어도 실질적으로 만질 수 있는 것을 다루지는 않는다. 우리가 아는 한, 가장 작은 초미세입자에서 은하계 전체에 이르기까지 열역학은 우주에서 관찰되는 모든 것에 적용된다.

이 책은 열역학이 무엇인지, 왜 시간을 거슬러 돌아갈 수 없는지, 열역학을 어디에 어떻게 사용하는지, 열역학은 어떻게 발전해왔으며 앞으로 어떤 과제가 남아 있는지, 열역학 법칙들이 위반되는 경우도 있는지와 같은 질문들을 과학적 지식이 많지 않은 사람도 이해할 수 있도록 쉽고 명료하게 설명한다. 열역학의 기본개념에서 활용 및 발전사까지, 열역학에 관한 필수 지식과 더불어 과학 자체에 대한 통찰도 얻을 수 있는 책이다.
책속의한줄

빛, 소리, 전기와 자력, 중력, 일정하거나 변화하는 모든 운동, 원자핵을 함께 묶어두는 ‘접착제’, 심지어 질량 자체도 모두 에너지가 발현된 예이다. 게다가 우리가 아직 이해하지 못하는 에너지 형태, ‘암흑물질’과 ‘암흑 에너지’로 부르는 것도 있다. 생각해보면 인간 정신이 자연계의 그런 보편적 현상을 인식했다는 사실 자체가 놀랍고 경이로운 일이다.

‘기초에서 응용으로’ 모델과는 대조적으로 열역학의 기원은 역사적으로 매우 실용적인 문제였다. 예를 들어 내가 광산을 갖고 있는데, 지속적으로 운영하려면 땅속으로 스며드는 물을 빼내기 위한 펌프가 필요하다고 해보자. 물을 빼내지 않으면 범람하기 때문이다. 나는 석탄으로 펌프에 연료를 공급하려 한다. 광산을 운영하기에 충분할 정도로 물을 빼내기 위해 필요한 최소한의 석탄 양은 얼마나 될까? 이것이 바로 열역학 과학으로 이어진 생각에 영감을 준 문제이다.

출판사로부터 제공받아 주관적인 견해로 작성된 글입니다.