1877년물리학
볼츠만의 통계역학과 엔트로피 공식
볼츠만이 엔트로피를 미시 상태의 수(W)와 연결하는 공식 S = k·log W 를 유도하여, 거시 현상을 원자의 확률론으로 설명했다.
“S = k·logW — 원자의 무질서도가 곧 엔트로피라는 통계역학의 선언.”
이야기의 시작
눈에 보이지 않는 수조 개의 원자가 무질서해지려는 경향이 바로 엔트로피다.
발견 전
클라우지우스가 엔트로피를 정의했지만, 그것이 원자 수준에서 무엇을 의미하는지는 불분명했다.
질문
거시 세계의 엔트로피를 원자의 움직임으로 설명할 수 있을까?
발견
볼츠만은 엔트로피 S가 계가 취할 수 있는 미시 상태 수 W의 로그에 비례함을 수학적으로 증명했다.
당시 반응
원자의 존재 자체를 부정하던 물리학자들에게 볼츠만의 이론은 격렬한 반발을 샀다.
세상이 바뀐 점
통계역학의 기초가 완성되었고, 원자론이 물리학의 중심으로 들어오는 계기가 됐다.
오늘날
볼츠만 상수 k는 온도와 에너지를 잇는 기본 상수로, 그의 묘비에도 새겨져 있다.