- 원자나 분자를 전혀 포함하고 있지 않은 완전한 진공 상태의 공간에도 전 자기파가 존재한다면 그 공간의 온도를 결정할 수 있다. 공간에는 한 가지 파장의 전자기파만 있는 것이 아니라 여러 가지 파장의 전자기파가 섞여 있다. 공간에 포함되어 있는 전자기파의 파장 분포를 그래프로 그려보면 그 그래프가 몇 도의 물체가 내는 흑체복사 그래프에 해당하는지 알 수 있다. 다시 말해 공간에 포함되어 있는 전자기파 의 파장과 세기 분포가 나타 내는 온도가 그 공간의 온도 가 되는 것이다. 우주 공간에는 우주 마이크로파 배경복사라고 부르는 전자기파가 퍼져 있다. 우주 마이크로파 배경복사는 우주가 시작되던 빅뱅 시기에 만들어진 전자기파가 우주가 팽창하면서 식은 채로 우주 공간에 남아 있던 전자기파이다. 따라서 우주 공간에는 우주 마이크로파 배경복사가 없는 곳이 없다. 우주 마이크로파 배경복사는 온도가 2.725K인 물체의 흑체복사 그래프와 일치한다. 다시 말해 현재 우리 우주 공간의 평균 온도는 2.725K이다. 우주는 우리가 생각하는 것보다 훨씬 추운 곳이다. 그러나 별 부근에는 별이 방출하는 에너지로 인해 우주의 평균 온도보다 훨씬 온도가 높다. 별들은 차가운 우주 여기 저기에서 불타고 있는 작은 모닥불들이다. 우리는 태양이라는 모닥불 가까운 곳에서 돌고 있는 지구라는 암석 위에서 살아가고 있는 셈이다.
- 기체의 상태방정식은 이상기체에만 적용된다. 이상기체는 다음과 같은 두 가지 성질을 가지고 있는 기체를 말한다. 우선 기체 분자가 실제로 차지하는 부피가 전체 부피에 비해 무시할 수 있을 정도로 작아야 한다. 기체 분자 자체가 차지하는 부피가 크면 기체 분자들이 자유롭게 활동할 수 없기 때문에 이상기체의 성질이 나타나지 않는다. 압력이 아주 높지 않은 대부분의 기체는 이런 조건을 잘 만족시킨다.
이상기체가 되기 위한 또 하나의 조건은 기체를 이루는 분자들 사이에 탄성 충돌 이외의 상호작용이 없어야 한다는 것이다. 기체 분자들 사이에도 중력이 작용하고 있지만 중력은 매우 약해 무시할 수 있다. 그러나 기체 분자가 전하를 띠게 되면 전기적 상호작용이 기체의 행동에 큰 영향을 미치게 된다. 따라서 전하를 띤 입자, 즉 이온을 포함하고 있는 기체는 이상기체와 다르게 행동한다. 따라서 전하를 띤 입자를 포함하고 있는 플라스마는 이상기체 상태방정식을 이용하여 다룰 수 없다.
이상기체가 아닌 실제 기체의 경우에는 이상기체의 상태방정식이 아니라 기체 분자의 실제 부피와 분자 사이의 상호 작용을 보정해 준 약간 다른 형태의 상태방정식을 사용하여야 한다. 과학자들은 실제 기체의 상태를 나타내는 여러 가지 상태방정식을 제안했다. 실제 기체의 행동을 나타내는 방정식들 중에는 네덜란드의 물리학자였던 요하네스 판데르 발스(1837~1923년)가 제안한 방정식이 가장 널리 사용되고 있다. 그러나 정밀한 실험결과를 필요로 하는 경우에는 이상 기체 대신 실제 기체의 상태방정식을 이용하지만, 대부분의 경우에는 이상기체의 상태방정식을 이용하여 기체의 행동을 분석한다. 주로 분자들 사이의 화학반응을 연구하는 화학에서는 실제 기체의 상태방정식을 이용하는 경우가 많고, 기체의 일반적인 성질을 분석하 는 물리학에서는 이상기체의 상태방정식을 주로 이용한다.
- 카르노가 얻은 결론
1) 열기관의 열효율은 가역기관의 열효율보다 좋을 수 없다.
2) 가역기관의 열효율은 열기관을 작동시키는 물질에 따라 달라지지 않고 열기관이 작동하는 높은 온도와 낮은 온도의 온도 차에 의해 결정된다.
카르노가 얻은 결론이 중요한 것은 이 결론이 후에 엔트로피 증가의 법칙을 이용해 다시 증명된 후 열기관의 작동을 설명하는 핵심 이론이 되었기 때문이다. 카르노가 후에 잘못된 것으로 밝혀진 열소 설을 이용했음에도 올바른 결론을 이끌어낼 수 있었던 것은 가역기 관과 초능기관을 비교한 논리적 분석 방법이 옳았기 때문이었다.
- 열이 열소의 화학 작용이라는 열소설을 받아들이지 않은 과학자 들은 카르노가 열소설을 취했다는 이유로 그의 분석 방법을 불신했을 뿐만 아니라, 열효율에 상한선이 있다는 카르노의 결론도 잘못되었다고 단정했다. 잘못된 가정을 바탕으로 얻어낸 결론이 옳을 리가 없다는 것이 그들의 생각이었다.
그러나 영국의 물리학자로 글래스고대학과 케임브리지대학을 중 심으로 활동하면서 물리학에서는 물론 공업 기술 분야에서도 많은 업적을 남겼던 켈빈은 열기관의 열효율에 최댓값이 존재한다는 카르 노의 결론이 매우 중요한 의미를 포함하고 있다고 생각했다. 20년 동안이나 잊혀졌던 카르노의 논문을 찾아내 세상에 소개한 켈빈은 가역기관의 열효율이 열기관의 종류에 관계없이 두 열원의 온도 차이에 의해서만 결정된다는 결론을 유도한 카르노의 증명 방법에 큰 감명을 받았다. 켈빈은 열기관의 문제를 넘어서 열의 본성에 대한 무언가가 그의 논문 속에 숨어 있다고 생각했다. 카르노의 분석결과를 재 평가한 켈빈에 의해 카르노의 연구가 널리 알려지게 되었다.
카르노가 열기관의 열효율과 관련한 중요한 사실을 알아내기는 했지만, 그는 아직 잘못된 이론인 열소설에서 벗어나지 못하고 있었다. 따라서 열역학의 과제는 열소설을 이용하지 않고도 어떻게 카르노가 얻어낸 결론을 설명하느냐 하는 것이었다. 그 일을 해내기 위해서는 우선 열이 열소라는 물질의 화학 작용이 아니라 에너지의 한 종류라는 것을 밝혀내야 했다.
- 클라우지우스는 1850년에 발표한 〈열의 동력에 관해서〉라는 제목의 논문을 통해 열역학이 봉착하고 있던 문제를 해결하는 획기적인 해결 방법을 제안했다. 당시의 과학자들은 열기관이 작동하기 위해 높은 온도의 열원과 낮은 온도의 열원이 필요한 이유를 설명하려고 다각도로 노력하고 있었다. 그들은 이것을 에너지 보존법칙과 연관지어 해결하려고 노력했지만 해답을 찾아내지 못하고 있었다. 그러나 클라우지우스는 전혀 다른 방법으로 이 문제를 해결했다.
클라우지우스는 열이 왜 높은 온도에서 낮은 온도로만 흐르는지 를 설명하려고 하는 대신 그것을 열이 가지고 있는 본성의 하나로 받 아들이기로 했다. 다시 말해 열이 높은 온도에서 낮은 온도로만 흐르는 것을 새로운 열역학 법칙으로 정하자고 제안한 것이다.
이 새로운 열역학 법칙은 에너지 보존법칙과 양립할 수 있을 뿐만 아니라 열과 관계된 현상을 설명하는 데 매우 효과적이라는 것이 밝혀졌다. 그뿐만 아니라 열소설을 기초로 하여 유도한 카르노의 원리도 새로운 열역학 법칙을 이용하여 유도할 수 있었다. 클라우지우스는 에너지 보존법칙과 새롭게 제안한 법칙을 이용해 열역학의 체계를 세워 나갔다. 클라우지우스가 제시했던 열역학의 법칙들을 그가 쓴 표현대로 정리하면 다음과 같다.
제1법칙 : 일은 열로, 또 열은 일로 변할 수 있다. 그때 한쪽의 양은 다른 쪽의 양과 같다.
제2법칙 : 열은 주변에 아무런 변화를 남기지 않고 저온의 물체에서 고 온의 물체로 이동할 수 없다.
클라우지우스로 인해 마이어와 헬름홀츠, 그리고 줄이 주장했던 에너지 보존법칙이 열역학 제1법칙이라고 불리게 되었고, 열이 높 은 온도에서 낮은 온도로만 흐르는 것을 나타내는 새로운 법칙은 열 역학 제2법칙이 되었다. 열역학 제2법칙의 도입으로 더 이상 왜 열은 높은 온도에서 낮은 온도로만 흐르는지 설명하지 않아도 되었다. 남은 문제는 열역학 제1법칙과 제2법칙을 이용하여 열역학과 관련이 있는 현상들을 체계적으로 설명하는 것뿐이었다.
클라우지우스가 열역학 제2법칙을 제안한 후인 1851년에 출판 된 논문에서 켈빈은 또 다른 형태의 열역학 제2법칙을 제안했다.
제2법칙 : 하나의 물체에서 열을 빼내 그것을 모두 같은 양의 일로 바꿀 수 있는 열기관은 존재하지 않는다.
운동 에너지는 모두 열에너지로 바꿀 수 있지만 열에너지는 모두 운동 에너지, 즉 동력으로 바꿀 수 없다는 것을 나타내고 있는 켈빈의 열역학 제2법칙은 열기관의 작동을 통해 확인된 것이었다. 이렇게 하여 열역학 제2법칙은 두 가지 다른 표현이 있게 되었다.
- 클라우지우스는 새로 도입한 엔트로피를 이용하여 열역학 제2법칙의 두 가지 표현을 통일적으로 설명할 수 있었다. 엔트로피는 열량을 온도로 나눈 값이므로 열량이 같은 경우, 높은 온도에 있을 때보다 낮은 온도에 있을 때 엔트로피가 크다. 따라서 열이 높은 온도에서 낮은 온도로 흐르는 것은 엔트로피가 증가하는 변화이고, 반대로 열이 낮은 온도에서 높은 온도로 흐르는 것은 엔트로피가 감소하는 변화이다. 열이 높은 온도에서 낮은 온도로만 흐른다는 것은 열이 엔 트로피가 증가하는 방향으로만 흐른다고 할 수 있다. 다시 말해 엔트로피가 증가하는 방향으로만 변화가 일어난다는 것이다.
- 운동 에너지나 위치 에너지와 같은 역학적 에너지의 엔트로피는 0이다. 따라서 역학적 에너지가 열에너지로 바 뀌는 것은 없던 엔트로피가 생겨나는 것임으로 엔트로피가 증가하는 과정이다. 그러나 열에너지가 모두 운동 에너지로 바뀌는 것은 있던 엔트로피가 0으로 되는 것이므로 엔트로피가 감소하는 과정이다. 따 라서 열을 모두 일로 바꿀 수 없다는 것은 엔트로피가 증가하는 방향 으로만 에너지의 전환이 일어날 수 있다는 것을 뜻한다.
따라서 클라우지우스가 설명한 열역학 제2법칙과 켈빈이 설명한 열역학 제2법칙은 모두 엔트로피 증가의 법칙으로 통합해 설명할 수 있게 되었다. 이상기관이 작동하는 경우에는 엔트로피가 증가하지 않으므로 정확하게 표현하면 엔트로피 감소 불가능의 법칙이라고 해야 할 것이다. 그러나 엔트로피가 보존되는 경우는 특수한 경우이고 일반적인 경우에는 항상 엔트로피가 증가하기 때문에 그냥 엔트로피 증가의 법칙이라고 부르게 되었다. 엔트로피를 이용하여 열역학 제2 법칙을 나타내면 다음과 같다.
열역학 제2법칙 - 엔트로피 증가의 법칙
고립된 계에서는 엔트로피가 감소할 수 없다.
- 엔트로피를 에너지의 효용성을 나타내는 양이라고 설명할 수도 있다. 다시 말해 엔트로피는 에너지가 얼마나 쓸모 있는 에너지인지를 나타내는 양이다. 엔트로피가 낮을수록 효용성이 큰 에너지이다. 따라서 같은 열에너지라도 높은 온도에 있는 열에너지가 낮은 온도에 있는 열에너지보다 효용성이 크다.
에너지 중에서 가장 효용성이 큰 에너지는 운동 에너지나 전기 에너지와 같이 엔트로피가 0인 에너지이다. 그리고 쓸모가 적은 에 너지는 낮은 온도로 흘러가버린 열에너지이다. 따라서 절대 0도에 있는 열에너지가 가장 효용성이 작은 에너지이다. 세상은 효용성 큰 에너지가 효용성이 작은 에너지로 바뀌는 방향으로 변해가고 있다.
- 엔트로피 증가의 법칙은 열이 가지고 있는 비가역적인 성질을 잘 나타낸다. 엔트로피 증가의 법칙으로 인해 일단 열로 바뀐 역학적 에너지는 모두 원래 상태로 되돌아갈 수 없다. 물론 작동하는 동안에 엔트로피가 보존되는 카르노 기관과 같은 이상기관에서는 원래 상태 로 돌아갈 수도 있지만 이상기관은 실제로 존재하는 기관이 아니다. 실제로 존재하는 모든 열기관에서는 작동하는 동안에 엔트로피가 증가한다.
엔트로피가 0인 운동 에너지는 마찰로 인해 열로 전환되고, 열은 보다 낮은 온도로 흘러간다. 켈빈은 이것을 에너지의 확산이라고 했다. 켈빈은 ‘역학 에너지가 확산되려고 하는 자연의 보편적 경향에 대해서’라는 논문에서 다음과 같이 설명했다.
(1) 물질 세계에는 에너지가 확산되려는 보편적 경향이 존재한다.
(2) 열에너지를 원래의 역학적 에너지 상태로 되돌려놓기 위해서는 되돌려놓는 에너지보다 더 많은 양의 운동 에너지가 열로 전환되지 않고는 불가능하다. 이것은 식물이나 동물의 경우에도 마찬가지이다.
(3) 현재 생명체에 적용되고 있는 물리법칙에 의하면 지구는 과거 일정 기간 동안 생명체가 존재할 수 없는 천체였으며, 다가올 유한한 미래에 다시 생명체가 살 수 없는 천체가 될 것이다.
켈빈이 이런 결론을 내린 것은 우리가 사는 지구는 태양을 고온 의 열원으로 하고 대기권 밖의 우주 공간을 저온의 열원으로 하는 커다란 열기관이라고 보았기 때문이다. 따라서 우리 주위에서 일어나는 여러 가지 자연현상은 모두 지구라는 거대한 열기관의 실린더 안에서 일어나는 일이 된다. 그러므로 언젠가 열원이 식어 지구의 온도가 우주공간의 온도와 같아지면 지구라는 열기관이 작동을 멈춘 죽음의 세계가 된다는 것이다.
- 클라우지우스도 엔트로피 개념을 제안한 1865년 논문의 마지막 절에서 켈빈의 생각을 인용하여 열역학 법칙을 다음과 같이 요약해 놓았다.
(1) 우주의 에너지 총량은 일정하다.
(2) 우주의 엔트로피는 최댓값을 향해 변해간다.
엔트로피는 절대로 감소하지 않는다는 간단한 명제는 그 간단함 에도 불구하고 중요한 의미를 포함하고 있다. 증가나 감소라는 개념 자체가 과거에서 미래로 흘러가는 시간의 방향을 전제로 한 것이다. 따라서 열역학 제2법칙은 과거에서 현재로, 그리고 미래로 흐르는 시간에 물리적 의미를 부여하게 되었다.
열역학은 증기기관이라는 기술적인 발명품이 작동하는 원리를 설명하기 위해 시작되었다. 그러나 열역학의 발전으로 열기관의 작 동을 설명하는 것을 뛰어 넘어 물리학의 다른 분야는 물론 화학, 생 물학, 우주론 등에까지 적용되는 새로운 물리법칙의 발견으로 이어 졌다. 그러나 아직 열랑을 온도로 나눈 양인 엔트로피가 왜 증가해야 하는지를 충분히 설명했다고 할 수 없었다. 열은 높은 온도에서 낮은 온도로만 흐른다고 했던 열역학 제2법칙을 엔트로피는 감소할 수 없 다는 말로 바꿔놓은 것에 지나지 않았다. 엔트로피 증가의 법칙을 이용하여 열과 관련된 현상들을 성공적으로 설명할 수는 있었지만, 정작 엔트로피가 왜 항상 증가해야 하는지를 충분히 설명했다고 할 수는 없었다. 엔트로피가 항상 증가해야 하는 이유를 좀 더 확실하 게 이해하기 위해서는 엔트로피에 대한 통계물리학적 해석이 등장 할 때까지 기다려야 했다.
- 그렇다면 열역학적으로는 에너지를 재생하는 것이 가능할까? 한마디로 말해 에너지를 재생하는 것은 열역학 제2법칙에 어긋나기 때문에 가능하지 않다. 모든 에너지는 사용하면 사용할수록 엔트로피가 증가한다. 한 번 증가한 엔트로피를 되돌려놓을 수 있는 방법은 없다. 용광로에서 나오는 폐열은 온도가 높아 아직 엔트로피가 매우 낮다. 따라서 이런 열을 난방용이나 온실용으로 사용 할 수는 있다. 이것은 에너지 재활용의 좋은 예이다. 그러나 이것도 에너지를 재생시키는 것은 아니다.
태양 에너지나 풍력, 지열 등은 어떤 에너지를 재생시킨 에너지가 아니다. 이런 에너지들이 우리가 지금까지 사용해온 화석 에너지와 다른 것은 계속 사용해도 고갈될 염려가 없는 에너지라는 점이다. 영어에서는 재생 에너지를 renewable energy라고 부른다. 이 말을 과학적 고려 없이 우리말로 그대로 번역하여 재생 에너지라고 부르게 된 것 같다. 그러나 renewable energy라는 말은 쓸모없게 된 에너지를 재생한 에너지라는 뜻이 아니라 새로운 에너지의 공급이 가능한 에너지라는 의미이다. 다시 말해 재공급 가능한 에너지 또는 계속 공 급 가능한 에너지라는 뜻이다. 그러나 재공급이나 계속 공급이라는 것도 인류 문명의 시간 스케일에서 그렇다는 것이지 영원히 재공급이 가능하지는 않다.
- 지구나 금성, 그리고 화성 정도의 질량을 가지는 천체의 중력은 산소와 질소, 그리고 이산화탄소와 같은 분자량이 큰 기체 분자를 붙들어 두기에는 충분하지만, 수소와 같이 빠르게 운동하는 기체 분자를 잡아둘 수는 없다. 그래서 이들 행성에서는 가벼운 분자들이 우주로 날아가버려 무거운 기체 분자들로만 이루어진 대기를 갖게 되었다.
그러나 달이나 수성과 같이 질량이 작은 천체들의 중력은 천천 히 운동하는 무거운 기체 분자들을 잡아두기에도 충분하지 못해 모든 기체 분자들을 잃어버려 대기를 가지고 있지 않는 천체가 되었다. 반면에 목성, 토성과 같이 질량이 큰 천체는 모든 기체를 잡아두기에 충분한 중력을 가지고 있어 주로 수소와 헬륨으로 이루어진 두꺼운 대기층을 가지고 있다. 태양계가 만들어진 우주의 물질은 주로 수소 와 헬륨으로 이루어져 있었기 때문이다.
- 루돌프 클라우지우스는 열역학 제2법칙을 통일적으로 설명하기 위해 열량을 온도로 나눈 양을 엔트로피라고 정의했다. 이렇게 정의된 엔트로피는 열량과 온도 만 측정하면 쉽게 그 양을 알 수 있고, 여러 가지 열역학적 과정에서 엔트로피가 어떻게 변하는지를 계산할 수 있다. 볼츠만은 거시 상태에 포함되어 있는 미시 상태의 수를 이용해서 새롭게 엔트로피를 정의했다. 수없이 많은 입자들로 이루어진 체계에서 이 입자들이 가질 수 있는 미시 상태의 수를 직접 측정하여 엔트로피를 알 아내는 것은 가능하지 않지만 측정 가능한 양들을 이용해서 엔트로피를 계산해 낼 수 있다. 따라서 계산 결과를 실험결과와 비교해 볼 수 있다.
통계적으로 정의한 엔트로피가 과학적인 물리량이 될 수 있는 것은 이론적으로 계산한 결과를 실험을 통해 확인할 수 있기 때문이다. 열역학이나 통계물리학에서 엔트로피 증가의 법칙은 변화의 방향을 제시하는 중요한 법칙이다. - 수렵과 채취로 생활하던 사람들이 수렵과 채취를 포기하고 농경과 목축을 시작하기까지 수백만 년이 걸렸고, 농경이 시작된 시점으로부터 산업사회로 옮겨가야 했던 시점까지도 수천 년이 걸렸다. 그러나 산업사회로 전환되고 불과 수백 년밖에 지나지 않은 지금 우리는 새로운 에너지원을 개발해야 하는 시점에 도달해 있다.
리프킨은 살아가기 위해 더 많은 에너지를 사용하는 것은 효율 적인 것도 아니고 진보도 아니라고 주장했다. 100만 년 전과 비교 할 때 오늘날에는 한 사람이 살아가기 위해 소비하는 에너지의 양이 1000배가 넘는다. 인간이 해야 할 더 많은 일을 사람이 아니라 기계 가 한다는 이유로 우리가 살아가기 위해 적게 일을 한다고 생각하는 것은 환상에 지나지 않는다는 것이다. 우리는 기계를 사용하면서 더 빠른 속도로 엔트로피를 증가시키고 있다. 그것은 열역학의 측면에서 보면 진보가 아니라 퇴보이다.
리프킨은 사회와 기술이 진보함에 따라 더 질서 있는 사회로 발 전한다는 기계론적 세계관이나 역사관은, 인류 역사는 더 많은 에너 지를 사용함으로써 유용한 에너지가 줄어드는 방향으로 진행되고 있다는 엔트로피 증가의 법칙에 입각한 새로운 세계관으로 대체되어야 한다고 역설한다. 리프킨은 새로운 세계관에 입각하여 사회와 개인이 에너지를 덜 사용하는 방향으로 생활방식을 바꾸는 것이 진정한 의미의 진보라고 주장했다.
그의 이런 주장을 비판하는 사람들도 많다. 엔트로피 증가의 법칙 을 내세워 인류 역사를 발전하는 과정이 아니라 효용성이 큰 에너지를 소모하여 쓸모없는 에너지로 전환하는 퇴보의 과정으로 본 것은 논리적 비약이라는 것이다. 그런 사람들은 외부 환경과 상호작용하 고 있는 사람들로 이루어진 사회와 인류 역사에는 고립계에서만 성 립되는 엔트로피 증가의 법칙을 적용할 수 없다고 주장한다. 인류의 역사에서 인류가 어떤 에너지를 사용하는가 하는 문제는 가장 중요한 문제 중 하나였으나 인류 역사에 영향을 준 것은 에너지만이 아니 었다는 것이다. 따라서 인류 역사의 흐름에서 에너지의 효용성만을 문제 삼는 것은 인류 역사를 지나치게 단순화한 것이라고 비판했다.
- 문화나 문명이 위기에 봉착할 때마다 중앙 집중식 제어가 더욱 강화되는 이유 역시 엔트로피 증가의 법칙으로부터 찾을 수 있다. 정치 및 경제 기구들도 기술이나 기계와 마찬가지로 에너지를 변환시 키는 장치이다. 이들은 사회 전체를 통해 흐르는 에너지의 흐름을 더 욱 원활하게 하는 역할을 한다. 에너지 흐름의 모든 단계에서 에너지는 변환되고 교환되며 폐기된다. 이 과정에서 에너지는 더욱 분산되어 엔트로피가 증가한다. 엔트로피가 증가함에 따라 에너지 흐름이 방해를 받는다.
에너지 흐름을 최대로 유지하기 위해서는 시스템 구석구석에서 점점 더 빨리 증가하는 무질서의 문제를 해결해 주어야 한다. 따라서 정치 및 경제기구들은 무질서의 문제를 해결하기 위해 더 강력한 기 구들을 만든다. 무질서가 너무 커져 사회 기능이 위협받을 정도가 되는 시점이 되면 더욱 큰 중앙 집중적 기구가 나타나 질서를 회복하려는 노력을 하게 된다. 국가는 때로 새로운 에너지원을 확보하기 위해 무력을 사용하기도 한다. 이에 따라 국가 기구는 더욱 강력해지고 중앙 집중적이 된다.
우리는 진보라는 이름하에 더 많은 에너지를 사용하는 기술을 개발하고 있으며, 따라서 더 빠른 속도로 엔트로피를 증가시키고 있다. 열역학 제2법칙에 의하면 역사는 유용한 에너지를 무용한 에너지로 바꾸는 과정이다. 우리 문명이 오래 존속하기 위해서는 더 많은 에너지를 사용하는 새로운 기술을 개발하는 진보가 아니라 에너 지 흐름의 속도를 줄여 엔트로피 증가의 속도를 줄이는 방법을 강구해야 한다.
