-교육개혁
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온도, 열역학의 법칙, 엔트로피, 기체분자 운동론(막스웰-볼쯔몬 분포)
온도?
조작주의적 정의 --뉴턴을 모독, 온도는 수은주의 높이도 아니고 전기 저항도 아니다. 한냉의 감각은 더더욱 아니다.
열역학의 법칙
경험의 법칙 -- 닫긴 계에서 열은 낮은 온도의 물체에서 높은 온도의 물체로 흐르지 않는다. 열이란?
엔트로피란?
크라지우즈가 최초로 도입하였다.
크라지우즈 자신도 그 의미를 몰랐다고 한다.
------------21 세기 -------------
원자 하나를 잡아서 조작할 수 있는 시대
원자나 분자의 존재도 잘 모르던 시대에 경험을 통해서 발견한 법칙을 가르치는 것은 시대착오라 해도 이만 저만이 아니다.
물리인의 수치고 창피이다. 물리 교육의 스켄달이다.
In an age when a single atom can be trapped and manipulated the teaching of thermal physics starting from the empirical laws of thermodynamics is a pedagogical scandal.
K-C. Lee, Am. J. Phys. to be published.
컴퓨터가 이제 이 창피를 벗게 해 준다.
주사위만 던져도 열물리의 기초를 모두 가르칠수 있다.
점수 |
2 (12)
|
3 (11)
|
4 (10)
|
5 (9)
|
6 (8)
|
7
|
총합 |
가지수 |
1 |
2, |
3 |
4 |
5 |
6 |
36 |
|
(1,1) |
(1,2) (2,1) |
(1,3) (2,2) (3,1) |
(1,4) (2,3) (3,2) (4,1) |
(1,5) (2,4) (3,3) (4,2) (5,1) |
(1,6) (2,5) (3,4) (4,3) (2,5) (1,6) |
|
확률 |
1/36 |
2/36 |
3/36 |
4/36 |
5/36 |
6/36 |
1 |
두 개가 아니라 100 개에서 40000 개의 주사위를 던진다. 컴퓨터가 이를 가능하게 해 준다.
점수를 일정하게 고정시키고 마구잡이 배열을 만든다. |
100 개를 던져 봅시다. 총점이 260 점이 되는 마구잡이 배열을 만들어 봅시다.
마구 던져서 260 점이 나오기를 기다리는 것은 영겁을 기다려도 못 구합니다.
이고
우주의
나이 
10 억(109)분의 1
총 점수가 260 가 되는 100 개의 주사위의 마구잡이 배열은?
위 과정을 되풀이 하여 처음 만든 인위적 배열의 흔적이
없어질 때가 마구잡이 배열이다.
가지수
볼쯔만은 엔트로피를
|
왜 ln ?
본질적 의미는 없다.
,
1. 마구잡이성, 가지수 세어보기
: 
중 가장 큰 것
: 
를 가장 크게 하는 
|
작은 틀 몬테 칼로 과정에서 이 엔트로피의 변화를
따라간다.
