책 소개 - 엔트로피

행복한 엔지니어의 뉴스레터 (제 138 호)

【 책 소개 - 엔트로피 】

이번에 소개해 드릴 책은 제레미 리프킨 저 <엔트로피(entropy)>(2000년, 세종연구원)입니다.

엔트로피라는 개념 자체가 과학 용어이기 때문에 엔지니어들에게는 익숙하겠지만, 일반인들에게는 조금 낯선 용어일 수도 있을 것입니다.

원래 엔트로피는 열역학법칙에서 쓰이는 용어인데, 제 경우에는 대학 때 엔트로피 관련 수식을 푸느라고 고생을 한 것밖에는 기억이 남아있지 않습니다.

저는 엔트로피는 과학이나 공학을 하는 사람들이나 알면 되는 개념으로 생각하고 있었는데, 제레미 리프킨이 엔트로피라는 개념을 사회적인 현상에 적용한 것입니다.

하긴 사회적인 현상도 넓게는 자연 현상의 일종이라고 볼 수 있다고 생각하면 이상할 일도 아닐 수 있지만 말입니다.

이제까지 알려진 물리 법칙 중에 유일하게 확실하다고 알려진 법칙이 바로 열역학 법칙입니다.

열역학 법칙 중에서도 가장 중요한 법칙이 열역학 제1법칙(에너지보존의 법칙)과 열역학 제2법칙(엔트로피의 법칙)입니다.

에너지보존의 법칙은 폐쇄계에서는 에너지의 형태는 변하지만, 그 총량은 항상 일정하다는 법칙입니다.

엔트로피의 법칙은 에너지가 한 형태에서 다른 형태로 변할 때 비가역적으로 변한다는 것입니다.

즉 석탄이 연소하면서 일단 물과 이산화탄소가 만들어지면, 물과 이산화탄소를 그냥 놔둬도 거꾸로 석탄이 되지는 않는다는 것입니다.

이와 같이 엔트로피는 비가역성을 나타내기도 하고, 무질서가 증가된다고 표현할 수도 있습니다.

아무튼 엔트로피의 개념을 너무 설명하다보면 정작 이 책에서 설명하고자 하는 사회적 현상을 엔트로피로 설명하려는 시도를 소개할 수가 없기 때문에, 엔트로피 개념 설명은 이 정도에서 그치겠습니다.

엔트로피를 사회현상에 적용하면서 가장 핵심은 어떤 현상이 일어나면 반드시 희생이 따른다는 점입니다.

이 희생의 정도를 효율이라고 표현할 수 있습니다.

이 책에서 소개한 몇 가지 예를 소개해 드리겠습니다.

우선 먹이사슬을 생각해 보면, 먹이를 집어삼키는 과정에서 에너지의 약 80-90%는 단순히 낭비되거나 손실되며 열의 형태로 주변 환경으로 빠져나갑니다.

어떤 사람이 1년을 살아가는 데는 300마리의 송어가 필요합니다.

그리고 300마리의 송어들은 9만 마리의 개구리가 필요하고, 이 개구리들은 2,700만 마리의 메뚜기가 필요하며, 이 메뚜기들은 1,000톤의 풀을 뜯어 먹습니다.

그러니까 사람이 풀을 먹는다면 1년에 1톤이면 충분한데, 먹이 사슬을 거치면서 효율이 낮아지다 보니 1,000배의 풀이 필요하게 된 것입니다.

채식이 건강에 좋기도 하지만, 더 나아가 우리가 육식보다는 채식을 해야 하는 이유가 바로 여기에 있습니다.

누군가의 계산에 의하면 전 지구인이 인도식으로 채식을 하면 지구에 100억 명이 살 수 있지만, 미국식으로 육식을 하면 10억 명도 살기 힘들다고 합니다.

저자는 로마의 멸망, 앞으로의 미국의 운명, 도시의 앞날도 엔트로피 개념으로 설명하고 있습니다.

예를 들어 로마는 주변의 농촌에서 얻은 자원이 아니라 가까운 이집트, 북아프리카 등지에서 약탈한 자원을 이용해 거대제국으로 성장했습니다.

즉 로마의 엔트로피를 낮추기(무질서도를 낮추기) 위해서, 주변(식민지)의 엔트로피를 높였는데, 전체적으로 보면 엔트로피가 엄청나게 커졌다는 것입니다.

로마가 커짐에 따라 더 많은 에너지가 필요했고 더 많은 에너지가 흘러들수록 무질서도 커졌습니다.

또 무질서가 커짐에 따라 혼란을 수습하기 위한 통치기구는 더욱 비대해졌습니다.

하지만 이러한 과정은 무한히 계속될 수 없습니다.

결국 팽창할 대로 팽창한 이 거대 도시 로마는 안팎으로 와해되기 시작했고, 게르만 정복 후에야 에너지 평형을 회복할 수 있었습니다.

미국이나 도시의 운명도 로마의 운명과 비슷하게 설명할 수 있다고 합니다.

그러니까 우리가 발전 또는 진보라고 생각하는 개념이 엔트로피 관점에서 보면 결국 불(멸망)을 향해 달려가는 불나방의 행위와 같다는 것입니다.

<엔트로피 관련 다른 책들>

1. 제레미 리프킨(김용정), “엔트로피I,” 1985, 원음사

2. 제레미 리프킨(김용정), “엔트로피II,” 1985, 원음사

3. 엔트로피를 생각하는 사람들, “새로운 세계관 엔트로피,” 1993, 두레

4. 방경곤 등, “엔트로피와 기,” 2010, 소강

행복한 미래를 만드는 기술자

김송호 dream

========================================================

이미 발송되었던 뉴스레터를 보고 싶으신 분들은 제 개인 블로그 http://happyengineer.tistory.com/이나 http://www.linknow.kr/group/happygroup에서 <엔지니어를 위한 뉴스레터> 목록에서 찾아보시기 바랍니다.

대학이나 기업에서 제 강연을 요청하실 분들은 제 핸드폰(010-6358-0057)이나 이메일(songho_kim@yahoo.co.kr)로 연락주시기 바랍니다.

<강연 및 컨설팅 분야>

- 기업: 미래 기술(녹색 기술 등)/ 기술 사업화/엔지니어 커뮤니케이션

- 직장인: 커리어 개발/전직(이직) 준비/기술 창업/행복한 노후 준비

- 일반인: 행복한 부부/남녀의 차이 이해

- 교수 대상: 공학교육 방향

- 대학생: 취업 준비/미래 직업/공학교육