재미난 과학이야기2
                                                                                                 

1997년 5월 20일

시간은 과거에서 와서 현재로 거쳐 미래로 간다고 하죠. 하지만 이것은 현재

우주에서 얘기고 언젠가 우주가 수축하면 시간이 꺼꾸로 흘러요.

 

           

 

그 때는 모두 삽을 들고 기쁜 마음으로 산으로 가서 무덤을 팝니다. 관 뚜껑을

열면 해골이 벌떡 일어서지요. 해골에 살이 붙더니  쭈글쭈글한 인간이 나옵니다.

모두들 아기가 태어났다고 즐거워하며 산을 내려옵니다. 그 사람은 점점 젊어지더니

갓난 아기가 되어 죽으러 갑니다.

 

                  

 

우리와는 완전히 반대여요. 시간이 꺼꾸로 가기 때문입니다.  그 유명한 영국의

휠체어 과학자 스티븐 호킹 박사의 말입니다. 꼭 뻥같은 일이지만 아니라고 할

수 없습니다. 우주가 수축하기 시작하면 진짜로 일어날 가능성이 있습니다.

무심코 듣고 넘기는 얘기지만 거기에는 놀라운 과학적 사실이 숨어 있어요.

 

자, 그럼 먼저 엔트로피( 무질서도, 마구잡이도, 혼란도 )라는 개념을 볼까요.

엔트로피는 무질서한 정도를 의미합니다. 엔트로피가 증가한다는 것은 무질서해

진다는 뜻이죠. 우주가 엄청난 기세로( 1 초에 30 만 km 속도로) 팽창하고 있어요.

 

우주가 팽창하는 상태에서는 우주의 모든 반응은 엔트로피가 증가하는 방향으로

일어납니다. 왜 그런지는 몰라요. 우주가 그런 걸 어떡해요. 물질끼리 잡아당기는

만유인력 아시죠. 왜 잡아 당기는 지는 몰라요. 지네끼리 그냥 잡아 당긴다니까요.

어쩌면 뭔가 이유가 있을 겁니다. 허지만 지금 우리의 지식으로는 전혀 알 수 없죠.

 

엔트로피가 증가하는 것이 팽창하는 우주의 본능이므로 우주에서 일어나는 모든

일은 스스로 무질서해지려고 합니다.

 

                

 

질서를 잡으려면 우주의 본성을 거스리는 일이므로 무척이나 힘이 듭니다.

즉, 에너지가 필요하지요. 마구 널린 방을 청소하려면 힘드는 것이 바로 그 이치입니다.

 

엔트로피 증가(무질서해지는 것)의 예는 무진장합니다. 몇가지 볼까요.

 

                   

 

          1) 조회 시간에 학생들의 줄이 점점 더 흐트러진다.

          2) 정리하지 않으면 한달 후 내 방은 개판이 된다.

          3) 폭포가 아래로 떨어진다.

          4) 뜨거운 물과 찬 물을 섞으면 미지근해진다.

          5) 창문을 열면 방안으로 공기가 들어온다.

          6) 시간이 과거에서 현재를 지나 미래로 간다.

 

예가 더 많지만 이 정도만 합시다.

이 모든 것이 엔트로피가 증가하는 방향입니다.

 

만약 엔트로피가 감소하는 일이 일어난다면(우주가 수축하기 시작하여) 모든 반응은

질서가 증가하는 쪽으로 일어나므로 위의 예들이 다음처럼 바뀝니다.

 

           1) 조회시간이 흐를수록 학생들의 줄은 더 반듯해지고

               이 줄을 흐트리기위해 체육선생님의 핏대가 높아진다

                (필자 고등학교 때 별명이 닭대가리(앗 ! 선생님 죄송합니다)였던

                 교련선생님 생각이 갑자기 뇌리를 스치고 지나갑니다.)

            2) 방안이 자꾸만 깨끗해져서 미칠 지경이다.

                책들을 방안에 마구 던져 놓고 왔는 데도 집에만 가보면

                어느새 깨끗해져 미치겠다. 아 ! 강력한 청소 도구가 없을까.

                씨끄럽고 구석구석 먼지를 골고루 퍼트려주는 개판 청소기는 없을까?

             3) 폭포물이 위로 올라간다.

                 아래의 넓은 평야에 물이 모자라 난리다.

                빨리 자동펌프를 사와서 위로만 흐르는 물을 아래로 좀 보내야겠다.

                비가 땅에서 하늘로 솟구치므로 우산은 아래로 향해야 한다.

             4) 뜨거운 물과 찬물을 섞으면 뜨거운 물은 끓고 찬 물은 얼어버린다.

                 세수했다가는 큰 일이다 반은 화상에, 반은 동상에...

                멋진 얼굴이 완전히 헐크가 되어버립니다.

                찬 물의 열이 뜨거운 물로 가는 일이 생기기 때문입니다.

 

                                 

 

              5) 창 문을 열면 방 안의 공기가 밖으로 다 빠져 나가므로

                  질식하여 큰 일이 생깁니다.

                  이 때는 교수형이 불가능하므로 창문여는 사형법이 생기지 않을까 ...

              6) 시간이 미래에서 와서 현재를 지나 과거로 간다.

                 어리게 보일수록 연장자이므로 지하철에는 젊게 보이는

                 사람들은 다 앉아 있고 고부랑 노인으로 보이는 사람들이

                 다 서있을 것입니다.

 

                                      

 

우리가 보고 있는 모든 것은 엔트로피 증가라는 우주의 섭리를 따라 일어나고

있읍니다. 고온에서 저온으로 열에너지가 흐르는 것이 바로 열역학 제 2 법칙입니다.

높은 데서 낮은 곳으로 공이 구르는 것과 동일한 원리입니다.

 

           

 

그러나, 이런 법칙이 현재까지는 잘 맞지만 먼 미래에 우주가 진짜로 수축이 일어나면

모든 상황은 역전됩니다. 그 때 사는 사람들은 그것이 또 당연하겠지요.

 

영원한 것은없다는 생각이 갑자기 시속 5000 km의 무서운 속도로 나의 대뇌를

강타하고 지나갑니다. 우주는 정말 신비합니다.




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