(열역학)열역학법칙 이런저런애기들

1. 먼저 열역학 법칙에 대해서 설명 드리겠습니다.
열역학 제1법칙은 에너지총량보존법칙입니다. 즉 다시말해서 에너지의 총량은 변하지 않는다는 겁니다. 요즘은 에너지 질량 보존법칙이라고 해서 고전역학에서 쓰이던 열역학 제 1법칙은 약간은 틀린말이 되는데요, 그 이야기는 나중에 자세히 말씀드리겠습니다.
일단 에너지 총량 보존이라는 것은 말그대로 에너지의 총량은 항상 일정하다는 것입니다. 우리가 전기를 사용하면 전기에너지가 다른 여러가지형태의 에너지로 변형 됩니다. 티비를 보면 빛에너지로 전환이 되는것이고 난로를 틀면 열에너지 등으로 전환되는 것이죠. 이런 에너지들은 마지막에는 열에너지 형태로 남게 됩니다. 물론 열에너지를 다른 에너지로도 변형 시킬 수 있습니다. 발전소가 그 예죠. 열에너지를 사용해서 물을 수증기로 바꾼다음에 터빈을 돌리는 것입니다. 하지만 그것도 결국엔 열에너지로 바뀌기 때문에 에너지의 최종적인 상태는 열 에너지라는 것입니다. 거두절미하고 어쨋든 열역학 제 1법칙은 에너지총량보존법칙입니다.
아까 서두에 말했던 요즘은 열역학 1법칙이 틀리다는 말은. 아인슈타인의 상대성 이론에서 볼 수 있습니다. E=Mc^2 라는 식을 잘 아실겁니다. 에너지는 질량과 광속의제곱의 곱과 같다는 말입니다. 원자력발전을 할때 우라늄이라는 물질을 사용하는데요, 이 우라늄을 핵분열을 통해서 다른물질로 바꾸고 그때 생기는 질량 결손이 에너지로 바뀌어서 발전을 하는 것입니다. 이런 질량에너지 보존현상은 물질이 광속에 가깝게 운동할 때 일어나는 현상인데요, 일상 생활에는 거의 적용되지 않으니 우리가 살고 있는 계 내에서는 열역학 제 1법칙을 적용시켜도 될겁니다.

2. 열역학 제2법칙은 에너지는 불안정한 곳에서 안정된 곳으로 흐른다는 것입니다. 엔탈피와 엔트로피라는 말이 있는데, 서로 상반된 개념입니다. 엔탈피는 물체가 가지고 있는 열함량이라고 해서, 그 물체가 가지고 있는 에너지라는 뜻입니다. 엔트로피는 '무질서도' 라고도 하는데 엔트로피가 높다는 말은 무질서도가 높다는 말이고 엔트로피가 낮다는 말은 무질서도가 낮다는 말입니다. 즉, 물질은 질서를 지키고 있는 방향에서 질서가 없는 방향으로 간다는 말입니다. 예를 들자면 분리되어있던 뜨거운 물과 차가운 물이 섞여서 미지근한 물이 되는 것, 잉크하고 물하고 섞이는 것, 높은 곳에 있는 물체가 낮은 곳으로 떨어지는 것 등이 되겠습니다. 일상적으로 쓰는 질서라는 뜻과는 조금은 상이한 면이 없잖아 있겠지만 과학적으로 대강 이해하시면 되겠습니다.
학술적으로 열역학 제2법칙을 말할때, 열역학 제 2법칙은 "엔트로피가 증가하는 것이다" 라고 할 수 있습니다. 하지만 이렇게 항상 엔트로피가 증가하는 것은 아니죠. 엔트로피가 증가만 한다면 모든 것들이 무질서해질테니까요. 태풍, 화산폭발 지진 같은 천재지변은 무질서도를 줄여주는 현상입니다. -_- 천재지변이 일어나는데 무슨 질서가 생기냐고 하실 수도 있겠지만, 에너지 현상으로 봤을때는 무질서에서 질서로 가는 현상입니다.
즉,, 열역학 제 2법칙이라는 것은 물질은 에너지 준위가 높은곳에서 낮은곳으로흐르며 안정된 곳에서 불안정한 곳으로 흐른다는 것입니다.

3. 4행정 싸이클 기관에 대해서는 일단
http://02ni.pe.kr/technote/read.cgi?board=data&y_number=0&nnew=2
여기서 보시구요.
간단한 이론을 설명하자면 가솔린을 가늘게 분사시켜서 산소와 혼합합니다. 그러면 기름이 수증기같은 상태가 되는데요 이걸 분사시킵니다. 그러면 피스톤이 회전하다가 올라오면서 이 기름증기를 압축시키면 점화플러그에서 불꽃이 나와서 폭발을 시킵니다. 이 힘으로 인해서 피스톤이 다시 회전하게 되는 것입니다.