엔트로피 법칙

여기에 두 개의 포커 패가 있습니다. 하나는 `스트레이트플러쉬` 즉, 다섯장의 같은 패의 카드가 순서대로 늘어선 것이고(John`s Hand), 또 하나는 그냥 랜덤한 패와 순서로 늘어선 것이다(Dave`s Hand). 이 둘의 차이가 무엇일까? 직관적으로 John`s Hand의 경우는 희귀한 경우라는 것을 알 수 있다. 또한 Dave`s Hand는 아주 평범한 종류라는 걸 알 수 있다. 그러면 이 두 경우가 나타날 확률을 따져 보자. 놀랍게도 두 경우 모두 2백 6십만분의 1로 같다. 그렇다면, 왜 John`s Hand에 놀라는 것일까? 그것은 John`s Hand가 `스트레이트 플러쉬`라는 특별한 종류의 그룹에 속해 있기 때문이다. 2백 6십만의 경우중 단지 40가지 경우만이 `스트레이트 플러쉬`이다. 이에 반해, Dave` Hand와 같은 경우는 백만이 넘는 경우의 수를 갖고 있다. 정리하면, `스트레이트 플러쉬`를 이루는 조합은 매우 적으며, 보통의 패를 이루는 조합은 매우 많다는 것이다. 여기에서 microstate 와 macrostate라는 용어를 도입한다. ·microstate: 다섯 개의 특별한 조합을 microstate라고 한다. 즉, 다섯 개의 카드로 이룰 수 있는 모든 경우를 말한다. ·macrostate: 이 특별한 조합들을 공통적인 그룹으로 묶으면, 그 그룹을 macrostate라고 부른다. microstate중에서 공통적인 특징들로 묶은 것으로, `full house`, `three of a kind`등을 말하는 것이다. 그러면 본론으로 들어가 엔트로피를 정의하여 보자. 엔트로피는 microstate와 macrostate를 사용하여 기술된다. 전문적으로는, macrostate내의 microstate에 자연로그를 취한 값에 볼츠만상수(이런 의미에서 루드뷕 볼츠만은 엔트로피를 정의한 …
그러면 본론으로 들어가 엔트로피를 정의하여 보자. 엔트로피는 microstate…