물리 잘 아는 이과분들! 엔트로피 말인데요

엔트로피는 온도 변화가 아니라 에너지가 전환되는 과정에서 변화하는 것으로 생각하시면 이해가 쉽게 되실 겁니다.

https://ko.wikipedia.org/wiki/엔트로피
엔트로피가 증가한다는 것은 에너지가 흘러가는 과정에서 유용하게 쓸 수 있는 에너지가 감소한다는 것을 의미합니다.
물체를 가열한다는 것은 열에너지가 물체로 흘러간다는 의미이고, 이렇게 흘러간 에너지는 분자운동을 활발하게 하는 것으로 전환되면서 계 전체로 에너지가 골고루 퍼지게 되죠.
이렇게 '분산'된 에너지는 더 이상 유용하게 쓸 수가 없으며(≒비가역적이며) 따라서 계의 엔트로피는 증가하게 됩니다.
이걸 수식으로 표현하면 이렇게 된다고 하는데 복잡하네요.
https://joonyoungsun.tistory.com/entry/엔트로피의-변화

https://ko.wikipedia.org/wiki/열역학_제2법칙
열역학 제2법칙에 따라서 고립된 계의 총 엔트로피가 일정하거나 증가하는 방향으로만 에너지는 흐르기 때문에 에너지는 항상 유용 불가능한 에너지로 전환되어 '분산'됩니다.
즉, 우주(자연)은 에너지가 한쪽으로 기울어져 있는 걸 허용하지 않기 때문에 계는 언제나 엔트로피가 최대로 증가하는 열역학적 평형 상태로 가려고 합니다.
우주가 팽창한다는 것도 한 점에 집중되어 있던 우주의 에너지가 빅뱅을 통해 우주 전체로 분산되는 과정으로 이해하시면 되며, 종국에는 유용가능한 에너지가 완전히 사라져서 우주의 엔트로피가 최대가 되는 것을 열죽음이라고 부릅니다.
(우주의 평균 온도가 낮아지는 것도 열에너지가 흩어지고 있다는 걸 의미합니다.)
https://ko.wikipedia.org/wiki/열죽음

여기서 핵심은 자연의 모든 현상은 에너지가 '분산'되는(=무질서도가 증가하는) 방향으로만 작동한다는 겁니다.

물리학도는 아니고 공대생 출신이라 정확하진 않지만 이렇게 생각해보세요.
변화 전 부피 10㎥ 인 밀폐계 → 변화 후 부피 20㎥인 밀폐계  ( 자유팽창 or 단열팽창 )
온도 낮아짐.
특정한 1㎥ 공간만 보면 변화 전후로 엔트로피는 감소한다고 볼 수 있습니다..
하지만 우리는 특정한 1㎥ 공간이 아니라, 변화 전 10㎥, 변화 후 20㎥ 전체를 생각해야 합니다.
밀폐계 전체에 대한 엔트로피를 합하면 팽창 후의 엔트로피가 최소 같거나 증가할 겁니다.

온도는 평균을 의미하고, 엔트로피는 계의 모든 엔트로피의 합을 의미합니다.

단열팽창, 자유팽창에 대한 엔트로피 시험문제가 꽤 있을텐데..
직접 손으로 숫자 계산하면 이해가 더 빠를 듯 하네요

문돌이라 용어부터 무슨 소린지 잘 모르겠네요 ㅠㅠ

팽창 전의 공간을 A, 팽창되어 추가된 공간을 B 라고 하면..( 팽창 후의 전체 우주공간은 A +B )
팽창 전 시점에서 B 공간은 완전 無의 상태라 온도도 엔트로피도 전혀 없을 것입니다.
팽창 후 시점에서 B 공간은 온도도 생기고 엔트로피도 생길 겁니다. 비록 공간 A 에서 온도와 엔트로피는 떨어지지만..
결국 팽창 후의 A 공간에서 감소량 , B 공간에서 증가량 +/- 합하여 계산해 보면 증가된다는 말입니다.

글씀님은 팽창 후의 A 공간에서 온도와 엔트로피가 감소한 것만 생각한 것이고,,
추가로 팽창 된 B 공간에서 온도가 올라간것과 엔트로피가 증가한것을 빼먹은 것입니다.

엔트로피를 단순히 온도 증감의 개념으로 해석하시면 그렇게 여겨질 수 있겠네요. 하지만 엔트로피를 단순히 온도에만 관계되는 성질로 이해하면 안됩니다. 열적 과정에서 일어나는 엔트로피 변화는 가역성(reversible)과 관계가 되는데, 열적과정이 비가역적(irreversible) 경로로 일어나는 경우에는 엔트로피가 증가합니다. 어떤 계(system)의 열적 과정이 가역적이고 단열적(adibatic)으로 알어나는 경우에 한해 엔트로피 변화가 0이며 외부로 부터 인위적인 에너지 출입이 없이 일어나는 모든 자발적(spontaneous) 프로세스는 결국 엔트로피가 증가하게됩니다. 열이 온도가 높은데서 낮은데로 흐르는 과정도 자발적인 과정으로서  계의 총엔트로피는 증가합니다.

통계학적인 엔트로피 개념에서 보면 엔트로피는 분자가 지닐 수 있는 정의 가능한 미시적 상태의 가짓수(이것을 흔히 무질서도라고 표현합니다)인데, 우주가 팽창하는 경우에는 비록 계의 평균 온도는 감소하더라도 부피의 팽창으로 인해 우주 내 분자들이 가질 수 있는 상태의 가짓수가 더 증가하게 되는 결과를 낳게되어 우주의 총 엔트로피가 증가합니다. 비유가 적정한지 모르겠습니다만 아이를 좁은 유치원 운동장에 풀어 놨을 때에 비해 초등학교 운동장에 풀어 놓았을 때(팽창했을 때) 아이가 가질 수 있는 상태의 가짓수가 더 증가하기 때문에 이 경우 인트로피가 증가하게됩니다. 엔트로피가 높아지는 것은 자발적인 과정이기에 엔트로피를 인위적으로 낮추기 위해서는 통상 에너지가 소요됩니다. 즉 무질서를 질서로 바꾸는 데는 비용이 들게 됩니다...

https://physics.stackexchange.com/questions/101859/does-entropy-increase-or-decrease-as-our-universe-is-expanding

https://www.quora.com/What-effect-does-the-expansion-of-the-universe-have-on-its-total-entropy

https://www.researchgate.net/post/Entropy_of_the_universe_is_ever-increasingmy_question_is_upto_what_point_will_it_continue_to_rise

번역기로 번역해서 보세요.

다들 감사합니다. 과학공부를 해야겠네요 ㅠㅠ