열은 절대로 차가운 곳에서 뜨거운 곳으로 이동할 수 없는가?
게시글 주소: https://i9.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.
-
작수 영어 4등급인데용 인강 듣다가 저랑 안맞는거같ㅇ은디 인강맟고는 공부 어케함?
-
왤케 잘생기고 이쁜사람 많이보이지...? 우리 동네에서는 한번도 못본수준인 미모를...
-
사실 이게 원고적격 인용판결 나는걸 제일 두려워하는건, 의대 증원 찬성론자들이...
-
수능 잘 못볼거 아니까 심보가 고약한 상태 ㅇ
-
수학쌤한테 알파 베타 감마 에이 비 알이라고 하면 개싫어하더라 1
아니 a B r이 에이 비 알이지 왜 알파베타감만데
-
ㅈ버그같은데
-
[단독] 민주당 서대문갑 김동아 당선인 학폭 논란…"앞이 안 보일 정도로 맞아" 6
【 앵커멘트 】 MBN이 오랜 기간 집중 취재한 내용 전달해 드립니다. 어떤 인물이...
-
아니 어떤 눈치없는 친구가 개 어이없는 댓 다네..... 1
그냥 살쪄서 슬프당 같은 아무렇지도 않은 글이었는데 걍 생각없이 쓴건데 그냥 대충...
-
보통은
-
꿀통 자랑하지 마시고 조용히 빠시는게 제일 좋습니다
-
뭔 인터넷에서 다 쉽다하길래 이상했는데 시즌2 상당히 어려운데? 특히 미적은 난이도...
-
나는 팔꿈치 굳은살 베겨서 피날정도로 공부해봄
-
정부, 법원에 "2025년 의대 모집인원 확정 아냐" 해명자료 제출 0
5월 중순전 승인 말라는 재판부 권고 감안한 듯…의대생 측 "재판부 기망"...
-
생각을 편하게 쓰는 과정에서 반말이 있을 수 있는 점 양해 부탁드려요 수능 국어를...
-
부모님이 정시에 대해서 살짝 회의적이심 근데 재학중인 학교는 1년에 의대 70명씩...
-
타고가 적당하면 재밌는데 좀 질려 지금은
-
지1 노베 1
지1 노베인데 6모 끝나고 하면 넘 늦겠죠…? 목표는 2 내신 때 해본적은 있는데...
-
혼자 독학 중이라 내가 잘하고 있는건지 의문이들때가 많은데 내가 진도 뺸 부분 누가...
-
등차수열 함수적해석은 이제 뒤졌다고 봐도 되는 건가 2
이거 사교육 대표스킬아닌가
-
부모님들이 여학생은 자취도 잘 안 시키는데 유학은 좀 쉽게 보내심 걱정,,,에...
-
올해가 거의 마지막이 맞구나
-
어차피 지금도 강남 목동 특목자사고가 먹고 있어서 의미가 없나? 지방에서 서울로...
-
오늘 오후 11시에 이 글에 댓글ㄱㄱ 선착순으로 지급하겠음 1. 2023 드릴 확통...
-
이 말이 모순이라면 저 체구가 나올 수 없음.
-
정시랑은 다르게 못들어본 거 같네요
-
시끄러운 게임광고 빵 나와서 깜짝놀람 고막 잃는줄
-
어제는 더워서 틀어달라니까 틀어주고 오늘은 온도유지중이라 못틀어준다하고, 맨날...
-
네
-
윤도영 영상 봤는데 의치한약수 정시 일반은 감원됨 ㅋㅋㅋ 앞으로 점점 지역인재 +...
-
대학백과 재밌네 17
나랑 같은 고3들이 그래도 의외로 좀 있군요...? 여러분 수학을 해주세요.. 다른...
-
물리 생명 조합 1
무근본 쓰레기 조합인가요? 화학은 변태들이 하는 걸로 알고있고 지구과학은 너무...
-
이미지 미친개념 1
뉴런 포지션인가요?
-
뉴런 질문 5
수1 수2 확통 번갈아가면서 하루 한 띰씩 빼고 대단원 끝날 때 수분감 풀고있는데...
-
오늘 한 것 시발점 수학 하 워크북 스텝 1 끝. 일기 사실 워크북 스텝 1은...
-
간첩임 ㄹㅇ 대 날 두
-
엄
-
수학판을 바꿨다고 해도 과장은 아님 ㄹㅇ
-
20까지 쓸수있을거같은데 이런걸 해본적이 있어야 선물을 고르던 편지를 쓰던...
-
제가 좀 늦게 시작해서 지금 비기너스랑 쎈 풀면서 1단원 마쳤습니다… 비기너스랑 쎈...
-
제일학원 논술반은 사정상 못 가구요 입시 수시 논술 잘 보내는 곳 좀 알려주세요!!...
-
3000부 판매신화 기록 지구과학 핵심모음집을 소개합니다. (현재 오르비전자책...
-
플로어 높은 신인 하나 나온건 좋은데 풀타임 선발에 실책 마구마구 이게 류현진 만드는 법인가?
-
잠 줄여라 이거 ㄹㅇ 잠 많이 자는 새끼가 잘함
-
헬스장에서 처음보는 내 이상형 vs 비어있는 최애 머신기구 뭐가 더 좋으신가요???
-
너무 느린가..?
-
재수하고 수학 3떠서 반수 하려는데 그동안 잊은 개념+유형들 리마인드 하고 기출...
-
염소아이콘 누르면 deep^2 feed 에 글 세개씩 뜨는거 댓글이나 좋아요...
-
네
양자터널효과?는 상관없나요