전체 글3 우주의 시작과 시간의 방향, 시간은 왜 ‘처음부터’ 한쪽으로만 흘렀을까 우주는 약 138억 년 전, 극도로 뜨겁고 밀도가 높은 상태에서 시작해 현재까지 팽창해 온 것으로 이해되고 있으며, 이를 설명하는 대표 이론이 빅뱅 모형입니다. 시간의 방향성(시간의 화살)은 이러한 우주의 팽창과 더불어 엔트로피 증가, 즉 열역학 제2법칙과 밀접하게 연관되어 있다고 논의됩니다. 우주의 시작과 시간의 방향 개요 “우주의 시작과 시간의 방향”은 크게 두 가지 질문으로 나눌 수 있습니다.우주는 언제, 어떻게 시작했는가(빅뱅과 초기 우주)왜 시간은 과거에서 미래로만 흐르는가(시간의 화살과 엔트로피)오늘날 관측 우주의 기원에 대해서는 빅뱅 이론이 표준적 설명으로 받아들여지고 있으며, 초기 약 10⁻⁴³초(플랑크 시간) 이전의 물리 상태는 아직 이론적으로도 완전히 규명되지 않았습니다. 한편, 시간의.. 2026. 2. 5. 엔트로피는 시간을 설명할 수 있을까 엔트로피는 시간의 ‘방향’을 설명할 수 있는 가장 유력한 물리적 개념으로 평가되지만, 시간 자체의 존재를 완전히 설명한다고 보기는 어렵습니다. 열역학 제2법칙이 말하는 “엔트로피 증가는 되돌릴 수 없는 변화의 방향”을 제공하고 있어, 오늘날 시간의 화살(arrow of time)을 논할 때 사실상 표준 언어로 사용됩니다.엔트로피 개요 엔트로피는 흔히 ‘무질서도’ 또는 ‘가능한 미시 상태의 수를 나타내는 지표’로 정의되며, 통계역학적으로는 볼츠만 공식 \(S = k \ln W\)로 표현됩니다. 여기서 \(S\)는 엔트로피, \(k\)는 볼츠만 상수, \(W\)는 거시 상태에 대응하는 미시 상태의 수입니다.열역학 제2법칙에 따르면, 고립계에서 엔트로피는 감소하지 않고 같거나 증가하며, 이는 자연 과정이 자발.. 2026. 2. 3. 왜 시간은 한 방향으로 흐를까 시간이 한 방향으로만 흐르는 것처럼 보이는 이유는, 우주 전체의 물리 법칙과 초기 조건이 ‘엔트로피(무질서도)의 증가’라는 비가역적인 경향을 만들기 때문이라는 것이 현대 물리학의 주류 설명입니다. 다만 이 문제는 여전히 완전히 해결되지 않은, 철학과 물리학이 함께 다루는 열린 연구 주제입니다. 시간의 화살 개요 ‘시간의 화살(arrow of time)’이란 시간에 뚜렷한 방향성이 존재한다는 개념으로, 과거→현재→미래로 흐르며 되돌릴 수 없다는 직관을 이론적으로 표현한 용어입니다. 에딩턴(Arthur Eddington)이 1927년에 제안한 이후, 시간의 비대칭성을 설명하는 핵심 개념으로 사용되고 있습니다.일상에서는 접시가 깨지면 다시 저절로 붙지 않고, 얼음은 녹지만 물이 스스로 차가워져 얼음으로 되돌.. 2026. 2. 2. 이전 1 다음
