728x90
반응형
엔트로피
국내도서
저자 : 제러미 리프킨(Jeremy Rifkin) / 이창희역
출판 : 세종연구원 2015.04.01
상세보기

 

오랜 만에 교보문고에 들러 해외출장 동안 읽을 책을 고르던 나에게 엔트로피라는 열역학적 개념이 책 제목인 것이 눈에 들어왔다. 사실 요즘 열역학에 심취해 있을 때라책 제목만으로도 책을 들어 읽어보게 만들었다


 책의 저자는 제레미 리프킨..수 년전 제레미 리프킨의 "소유의 종말"을 읽고 소유라는 개념이 점점 희석되어 가는 현대사회를 보며 무려 20여년 전 이러한 시대 흐름을 예측한 저자의 통찰력에 놀랐던 기억이 있다. 결국, 엔트로피라는 열역학적 제목에 흥미를 돋게 되고, 저자의 이름에 신뢰를 얻어 책을 구매하게 되었고, 이번 일본 출장간 나와 함께할 책으로 간택되었다


우선 이 책을 읽기 전 엔트로피라는 개념을 이해하는 것이 중요하다. 주변에 기계공학을 전공하는 지인이 있다면 4대 역학 이라는 말을 들어보았을 것이다. 4대 역학은 열역학, 유체역학, 동역학, 정역학을 의미하는 것이며, 우리가 물리적인 에너지, 예를 들면, 자동차가 벽에 충돌했을 때 또는 물체가 바닥에 떨어졌을 때 발생하는 에너지를 다루는 학문은 동역학이 될 것이며, 자동차가 움직일 때 타이어의 온도가 올라가거나, 가솔린이 엔진을 움직이게 하는 폭발에너지 같은 것을 다루는 것이 열역학이다. , 열에너지를 이용하여 운동에너지를 만들 거나, 운동에너지로부터 열에너지를 만드는 것들을 열역학이라 보면 된다


다른 학문에도 그렇듯이 열역학에도 학문을 대표하는 몇 가지 법칙이 있다. 열역학 제 0 ~3법칙인데, 이 책에서 얘기하는 열역학 1법칙과 2법칙을 말하자면,  


열역학 제1법칙은 열은 일로, 일은 열로 상호전환가능 하다는 것이다. 예를 들면, 증기기관에서 물을 끓이면 수증기가 발생하고 발생한 수증기가 터빈을 돌리는 것 같은 에너지가 변화한다는 것이다. 어찌 보면 당연한 것인데 굳이 이런 것을 열역학 제 1법칙으로 정의해놓았다


열역학 제2법칙은 에너지의 총량은 정해져 있고, 에너지는 방향성을 가진다는 것이다. , 뜨거운 물을 상온에 두었을 때 차가워 질 뿐이지, 상온에 있는 열에너지들이 물의 온도로 전환되어 더더욱 뜨겁게 만들지는 않는다는 것이다. 이 법칙도 어찌 보면 너무나도 당연하여 왜 이런 것까지라는 생각이 들기도 하지만, 사실 학문적으로 가장 완벽한 법칙은 예외가 발생하지 않은 것임을 떠올려볼 때, 사실 열역학 제1,2법칙은 가장 완벽한 법칙(이론)중의 하나라고 말할 수 있다


어찌되었던, 열역학 제2법칙에서 엔트로피라는 개념이 나온다. 엔트로피란 무효에너지의 양을 의미한다. , 양초에 불을 붙여 밝히게 되면, 양초는 점점 타 들어가고 (에너지의 총량이 정해져 있음에도 불구하고 열에너지로 소모됨) 양초의 양은 점점 줄게 된다 (무효에너지가 증가함으로 엔트로피는 점점 증가하게 된다여기까지가 공학에서 배운 엔트로피의 개념이다.


제레미 레프킨은 열역학에서의 "엔트로피" 개념을 경제 & 사회 현상에 대입하였으며, 우리 모든 사회와 인류는 열역학 제2법칙의 적용을 받고 있음을 설명하고 있다. 예를 들면, 당신이 이 글을 읽고 있는 지금 이 순간도 엔트로피는 증가하고 있으며, 인류의 에너지의 총량은 점점 줄어들고 있다고 설명할 수 있다. 왜냐하면, 당신이 이 글을 읽고 있다면 핸드폰 또는 컴퓨터를 통해 읽고 있을 것이며, 이는 전기에너지의 소비를 통해서만 가능한 일이며, 전기는 석탄, 석유와 같은 화력발전 또는 원자력 발전을 통해 만들어 진다. 화석연료와 우라늄과 같은 원자력은 모두 지구로부터 얻을 수 있으며 이러한 에너지는 모두 총량이 정해져 있는 에너지이다.

이와 반대론적인 입장을 가진 것으로 기계론적 세계관 들 수가 있다. 기계론적인 세계관이란자연은 인간이 손대고 가공하지 않는한 무효한 에너지에 불과하며, 에너지의 소멸과 같은 인류의 문제를 과학이 발전하면서 극복해낼 수 있는 과제라고 생각하는 것이다하지만, 제레미 레프킨은 이러한 기계론적 세계관도 결국 "자연계에서 엔트로피는 항상 증가한다"라는 법칙을 피할 수 없음을 증명하고 있다고 설명하고 있다예를 들어, 인류가 처음 열에너지를 얻기위해 가장 손쉽게 얻을 수 있는 나무를 땔감 삼아 열에너지를 얻을 수 있었다. 하지만인류가 증기기관을  발명함에 따라 대량의 에너지 원료가 필요하였고 성장이 더딘 나무는 더 이상 훌륭한 에너지원이 되지 못했다. 이때 발명한 것이 석탄이며, 석탄은 분명 나무 보다 훨씬 효율이 좋고 단위질량대비 큰 열에너지를 얻을 수 있었다. 하지만 석탄을 캐기 위해 지하 깊숙이 내려가 굴착해야 했으며, 이는 한 단계 높은 에너지원을 얻기 위해 더 많은 노력이 소요되게 만들었다. 뿐만 아니라. 석탄에서 발생하는 매연과 분진들은 주변 환경을 파괴했으며, 이를 극복하기 위해 또 다른 기술과 에너지가 필요로 해진다. 이와 같이 인간이 더 많은 노력을 통해 한 단계 높은 에너지원의 시대로 진입한다고 해도, 에너지를 얻기 위한 노력과 후처리 비용을 고려했을 때 높은 단계의 에너지원은 결국 마이너스가 될 확률이 높다는 것이다. (원자력을 생각해보라, 지금도 어떻게 처리할 바 모르는 핵폐기물들...)


그럼, 우린 어떠한 세계관을 가지고 살아 가야할까? 우선 열역학 제2법칙을 이해하고 받아들이는 것이 가장 중요하다는 것이다. 자연은 우리의 것이 아니라 잠시 빌려 쓰다가 후손들에게 물려 주어야할 할 대상이라는 인식을 가져야 하며, 인류의 발전도 중요하지만 보존하는 것이 더 중요하다는 양보론적인 세계관을 가져야 한다. 하지만 엄청난 에너지를 사용하고 있는 이 시대에 과연 이러한 외침들이 사회에 반영이 될 지는 의문이다. 우리는 메일 자동차를 타고 출근하고, 집에서 전기를 사용하고 스마트폰을 통해 필요한 정보를 수집하고 읽어보고 있다. 이미 이륙한 비행기처럼 떨어질 수 없기 때문에 계속해서 연료를 주입해야하며, 결국 지구 총에너지를 점점 고갈하게 만들 수 밖에 없는 현실이다.

결국, 그 결말은 무엇일까라는 질문의 대답보다 그 시기가 언제일까라는 질문과 고찰이 더 필요한 때이지 않은가 싶다.

728x90
반응형

+ Recent posts