> 후훗님께서 말씀하시길....
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> 보일-샤를의 법칙에서 T가 0일 때는 정의 불가능인가요? 물론 0인 분모 T를 미리 양변에 곱하여 이항하면 되겠지만 그냥 그 PV/T상태의 식에서 봤을 때는 정의할 수 없지 않나요?
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절대온도 T가 0 인 상태를 실제의 물리계에서 만들 수 있는가가 질문에 대한 답이 되겠습니다. 만일 가능하다면 보일-샤를 법칙에서 PV=nRT의 적용을 받아서 부피나 압력이 0 이 될것입니다.
실제로 지금 현재 온도를 내리는 실험에서 약 백억분의 1도까지 이르는 것으로 알고 있습니다. 그러나 계의 온도를 더욱 0으로 접근시키는 것은 점점 어려워서 물리계의 실제 온도를 0 으로 내리는 것은 불가능할 것으로 생각하고 있습니다.
(보충1) 보일-샤를 법칙은 이상적인 기체가 만족하는 법칙으로 실제의 모든 기체는 온도를 내렸을때 특정한 온도에서 액체가 되기 때문에 그 법칙의 적용을 받지 않습니다. 아울러 실제의 기체는 보통의 온도에서도 PV=nRT인 보인-샤를 법칙에서 벗어난 행동을 보입니다. (보다 더 정확한 반데발스 상태방정식을 참고하세요. 이 경우도 (P+..)(V-..)=nRT 처럼 T를 분모에 배치하지 않습니다.)
(보충2) 절대온도 0 에서는 계에 포함된 모든 물질의 양자상태가 바닥상태로 있어서 최소의 에너지를 가질 뿐만 아니라 (그 때문에) 계의 엔트로피가 최소인 상태입니다. 따라서 물질이 많이 포함되어 있는 거시적인 계가 이러한 상태로 있을 가능성은 확률적으로 거의 0 이라 할 수 있을 것입니다. 그러나 그 확률이 완전히 0 은 아니므로 어떤 계가 T=0 이라고 하는 상태를 배제할 수는 없을 것입니다. |
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님이
남겨주셨습니다.
[Re]보일-샤를의 법칙