[자연과학] 열 및 통계역학의 역사
[자연과학] 열 및 통계역학의 역사
열 및 통계역학의 역사
I. 배경
에너지 원리, 즉 힘의 일원성(一元性)과 보존 원리의 싹은 18세기까지 거슬러 올라간다. 물론, 최초의 암시를 찾는다면 찾는다면 훨씬 먼 옛날로 거슬러 올라가야 한다. 열역학 제 1법칙, 즉 에너지 보존 원리의 역할에서 탄생하여 처음에는 역학에만 한정되었다. 그런데 열이 불가량적인 열소(熱素)라는 것으로 이루어진 것이 아니라 극소 미분자의 운동과 관계가 있다는 인식이 등장하면서 역학과 불가량 물질(不可量 物質)의 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 증명하려고 사람들은 1850년대에 독일의 마이어(Jlius Robrt Meyer, 1814-78)와 헬름홀츠(Hermann Helmholtz, 1821-94)및 영국의 줄(James Prescott Joule, 1819-90)이었다.
마이어는 힘의 보존 원리를, 줄은 실험적 증명을 통해 열과 일은 동일한 하다는 이론은 완성하였다. 마이어도, 줄도 열은 역학적 일로 변환될 수 었으며 그 역도 가능하다고 단언했다. 두 사람은 독립적으로 자연예서 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, 1822-88, 독일)는 마이어, 줄, 헬름홀츠가 창조한 이론을 완성하였다. 아래에서는 역학에서의 에너지 보조개념과 열역학의 등장과 완성과정, 에너지 보존 원리를 세운 마이어, 줄, 헬름홀츠의 업적에 대해 살펴본다.
II 역학적 에너지 보존
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I. 배경
에너지 원리, 즉 힘의 일원성(一元性)과 보존 원리의 싹은 18세기까지 거슬러 올라간다. 물론, 최초의 암시를 찾는다면 찾는다면 훨씬 먼 옛날로 거슬러 올라가야 한다. 열역학 제 1법칙, 즉 에너지 보존 원리의 역할에서 탄생하여 처음에는 역학에만 한정되었다. 그런데 열이 불가량적인 열소(熱素)라는 것으로 이루어진 것이 아니라 극소 미분자의 운동과 관계가 있다는 인식이 등장하면서 역학과 불가량 물질(不可量 物質)의 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 증명하려고 사람들은 1850년대에 독일의 마이어(Jlius Robrt Meyer, 1814-78)와 헬름홀츠(Hermann Helmholtz, 1821-94)및 영국의 줄(James Prescott Joule, 1819-90)이었다.
마이어는 힘의 보존 원리를, 줄은 실험적 증명을 통해 열과 일은 동일한 하다는 이론은 완성하였다. 마이어도, 줄도 열은 역학적 일로 변환될 수 었으며 그 역도 가능하다고 단언했다. 두 사람은 독립적으로 자연예서 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, 1822-88, 독일)는 마이어, 줄, 헬름홀츠가 창조한 이론을 완성하였다. 아래에서는 역학에서의 에너지 보조개념과 열역학의 등장과 완성과정, 에너지 보존 원리를 세운 마이어, 줄, 헬름홀츠의 업적에 대해 살펴본다.
II 역학적 에너지 보존
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열역학 - 열역학 역사, 열역학 법칙, 열역학과 실생활
목차 [서론] 1. 열역학 법칙의 역사 A. 열역학의 역사 및 발전 과정 B. 열역학의 사회적 의미 [본론] 2. 열역학 제0법칙 A. 정의 B. 실생활 적용 예시 3. 열역학 제1법칙 A. 정의 B. 실생활 적용 예시.. -
볼츠만과 통계역학의 출현
볼츠만과 통계역학의 출현 인류는 아주 오랜 옛날부터 뜨거움과 차가움에 대해 알고 있었다. 하지만 인간의 감각으로 쉽게 분별할 수 있는 온도라는 개념이 실제로 작용하는 메커니즘을 정확하게 이해하기란 쉬운.. -
[독후감] ‘과학의 지형도’ 책을 읽고
[자연과학사] ‘과학의 지형도’ 책을 읽고 자연과학사 수업을 통해 ‘과학의 지형도’라는 책을 접하게 되었다. 지금까지 자연과학사 수업에서 나오던 많은 인물들이 나왔고 좀 더 세세하게 폭넓게 과학이라는 학문.. -
자연과학의 공통점과 차이점에 대해 논하시오
사회과학과 자연과학은 모두 관찰과 경험적 자료를 바탕으로 연구를 수행한다. 사회과학과 자연과학 모두 사회발전과 기술 발전에 기여할 수 있다. 사회과학은 인간과 사회현상을 연구하지만, 자연과학은 물리적, .. -
사회과학과 자연과학의 공통점과 차이점에 대하여 논하시오
사회과학과 자연과학의 공통점 사회과학과 자연과학의 차이점 예 : 사회과학에서 경제학 연구는 통계 데이터를 분석하고, 자연과학에서 물리학 연구는 실험과 공식을 활용한다. 사회과학과 자연과학은 연구 대상과.. -
사회현상과 인간의 사회적 행동을 탐구하는 과학의 한 분야이고 자연과학은 자연의 여러 현상을 과학적 체계적으로 연구하는 과학이다 사회과학과 자연과학의 공통점과 차이점에 대하여 논하시오
사회과학은 사회현상과 인간의 사회적 행동을 탐구하는 과학의 한 분야이고 자연과학은 자연의 여러 현상을 과학적 체계적으로 연구하는 과학이다 사회과학과 자연과학의 공통점 그 중 사회과학과 자연과학은 대표.. -
사회과학과 자연과학의 공통점과 차이점에 대하여 논하시오
사회과학과 자연과학의 개념 및 정의 사회과학과 자연과학의 공통점 사회과학과 자연과학의 차이점 사회과학과 자연과학의 상호 보완적 관계 사회과학과 자연과학의 공통점과 차이점에 대하여 논하시오 본 글에서.. -
자연과학의 공통점과 차이점에 대하여 논하십시오
사회과학과 자연과학의 공통점과 차이점에 대하여 논하십시오 3사회과학과 자연과학의 공통점 4사회과학과 자연과학의 차이점 사회과학은 인간 사회를 과학적으로 탐구하는 학문분야다. 사회과학과 자연과학은 서.. -
사회과학과 자연과학의 공통점과 차이점에 대하여 논의하시오
자연과학에서는 실험과 관찰을 통해 자연의 법칙을 규명하고, 사회과학에서는 설문조사, 통계분석, 사례연구 등을 통해 인간 사회와 행동을 이해하고 설명한다. 자연과학은 자연현상과 그 법칙을 연구하는 반면, .. -
[자연과학] 실생활의 열전도도
1. 열전도도란 2. 실생활 예 2-1. 숯불걷기의 원리 목차 2-2. 시온안료의 원리 로 이동하는 현상을 열 전도 what 물질의 이동을 수반하지 않고 열에너지가 고온부에서 저온부로 이동하는 현상 er WHAT 온도에 따..
