액체의 점도에 대하여

2. 이론 고립된 계에서 일어나는 어떠한 자발적 과정도, 계에 부여된 구속이 허용하는 한도로 엔트로피가 증가할 때까지, 그 과정이 진행되면서 엔트로피 증가가 계속된다. 열역학적 퍼텐셜을 정의하는데 엔트로피 최대화를 이용하였으며, 거기에서는 자발성을 적절한 퍼텐셜의 최소화와 관련시켰다. 즉, 화학퍼텐셜 기울기는 계를 평형쪽으로 몰아가며, 이들은 흔히 온도, 농도, 또는 밀도와 같은 거시적 계 파라미터의 단순한 기울기로 주어진다. 예컨대, 평형에서 이상기체 화학 퍼텐셜의 다음 식은 bar) 닫힌 계가 x방향으로 온도 기울기를 가지면 압력은 어디에서나 일정하므로, 화학퍼텐셜 기울기는 다음과 같이 주어진다. 역학에서 퍼텐셜의 공간 도함수는 힘의 음수값이다. 이는 ∂T/∂x와 같은 열역학적 파라미터의 공간 도함수가 운반현상을 가동시키는 힘으로서 작용함을 암시해준다. 여기서 논하는 현상은 잘 알려진 열전도, 확산, 점성, 전기전도 등이다. 벽 충돌속도 가, 기체에 있어서 한 평면을 통과하는 분자의 유량을 나타내 주는 방식을 보았다. 벽은 비투과성이므로 벽을 때르는 유량은 영이 아니지만, 평형에서 기체 내 임의 평면을 통과하는 알짜 유량은 영이다. 모든 운반현상을 운반되는 양의 벡터유량의 항으로 나타내 보기로 하자. 운반되는 “어떤 것”은 임의의 물리적 분자 성질일 수도 있지만, 다음의 네가지 과정에 초점을 두기로 한다. 확산, 물질 운반 열전도, 에너지 운반 전기전도, 전하 운반 점성, 선형 운동량 운반 계가 평형으로부터 멀리 떨어져 있으면, 어느 한 유량이 증가함 또한 보편적인 느낌이다. 이 장 전체에 걸쳐서 계가 평형에 충분히 가까이 있어서, “평형으로부터의 거리”가 거시적 파라미터에 관한 단순한 기울기의 크기로서 측정된다고 가정한다. 일반적으로 다음과 같이 쓰자. 예컨대, 확산에 의한 물질 유량의 z성분은 다음과 같다.