| '''열역학 · 통계역학 ''' | |||
| {{{#!wiki style="margin:0 -10px -5px; min-height:calc(1.5em + 5px); word-break:keep-all" {{{#!folding [ 펼치기 · 접기 ] {{{#!wiki style="margin:-6px -1px -11px" | 기본 개념 | <colbgcolor=#FFF,#111><colcolor=#000,#fff>열역학 법칙{열역학 제1법칙(열역학 과정) · 열역학 제2법칙(엔트로피)} · 질량 보존 법칙 · 에너지 · 물질 · 온도(절대영도) · 압력 · 열(비열 · 열용량) · 일(일률) · 계(반응계 · 고립계) · 상 · 밀도 · 기체 법칙{보일 법칙 · 샤를 법칙 · 게이뤼삭 법칙 · 아보가드로 법칙 · 이상 기체 법칙(이상 기체)} · 기체 분자 운동론 | |
| 통계역학 | 앙상블 · 분배함수 · 맥스웰-볼츠만 분포 · 페르미-디랙 분포 · 보스-아인슈타인 분포 · 맥스웰-볼츠만 통계 · 페르미-디랙 통계 · 보스-아인슈타인 통계 · 페르미온 응집 · 보스-아인슈타인 응집 · 복잡계(카오스 이론) · 흑체복사 · 브라운 운동 · 역온도 · 위상 공간 | ||
| 열역학 퍼텐셜 | 내부 에너지 · 엔탈피 · 자유 에너지(헬름홀츠 자유 에너지 · 깁스 자유 에너지) · 란다우 퍼텐셜 · 르장드르 변환 | ||
| 응용 및 현상 | 현상 | 가역성 · 화학 퍼텐셜 · 상전이 · 열전달{전도(열전도율 · 전도체) · 대류 · 복사} · 판데르발스 힘 · 열처리 · 열량(칼로리) · 네른스트 식 · 물리화학 둘러보기 | |
| 열기관 | 내연기관 · 외연기관 · 열효율(엑서지) · 열교환기(히트펌프) · 카르노 기관 · 영구기관 · 열전 소자 | ||
| 관련 문서 | 화학 둘러보기 · 스털링 근사 · 전자친화도 · 이온화 에너지 · 응집물질물리학 · 고체물리학 · 기계공학 · 화학공학 · 정보이론 · 맥스웰의 악마 · 볼츠만 두뇌 · 에르고딕 가설 · 브라질너트 효과 | }}}}}}}}} | |
1. 개요
복사(輻射/radiation)란 열이나[1] 파동(주로 전자기파)이[2] 물체에서 매질 없이 사방으로 방출되는 현상을 말한다. 혹은 그 파동 그 자체를 일컫는다.輻 자는 바퀴살 복 자로 수레바퀴살 모양처럼 방사형으로 뻗어나간다는 뜻이다. 뜻은 방사(放射)와 동일하며, 일본어에서는 한자 제한으로 '放射'로 표현을 통일하였다.
2. 특징
모든 종류의 전자기파(X선, 감마선, 가시광선, 자외선, 적외선 등등)는 복사 에너지로 전달한다. 거의 진공 상태인 우주공간을 넘어 태양에서 열 에너지가 도달하는 현상 자체가 복사이다.기본적으로 에너지가 전달되는 3가지 전달 방법 중 가장 느린 전달 방식이다. 폭발이 아니라 서서히 식어가는 별들이 정말 오래오래오래 동안 천천히 식는 것도 우주공간에서는 오로지 복사로만 에너지를 방출하기 때문이다. 작은 별들은 폭발로 죽을 일이 없어서 대략 몇 조 년 이상 걸쳐서 식어간다. 더군다나 백색왜성들은 일반적인 주계열성들처럼 핵융합을 통해 에너지를 얻지 못해 일방적으로 식어가기만 하는데도 전부 식기까지 약 900조년이 걸린다.
진공에서는 열의 대류나 전도가 일어나지 않기 때문에 열 전달이 매우 느리다. 때문에 우주 공간은 절대 영도에 가깝지만 오로지 복사만이 일어나기에 온도는 그렇게 빠르게 내려가지 않는다. 때문에 뭔가(우주선 엔진 등)를 진공에서 빨리 냉각시켜주려면 유체(냉매)를 접촉시켜 대류 냉각을 시켜줘야 한다. 아니면 표면적을 크게 만들어(히트싱크, 방열핀) 열복사가 활발하게 일어나도록 하던지.
3. 복사와 방사선
복사는 전리성 복사, 비전리성 복사로 나눠지는데, 전리성 복사는 X선, 감마선 등 고에너지 복사로 원자나 분자의 이온을 날려버릴 정도로 충분히 에너지를 갖춘 것을 말한다.방사선은 엄밀히 말하자면 이 전리성 복사 에너지(=전리성 방사선)을 가리킨다. 방사선이 생명체에 악영향을 끼치는 것도 이온을 날려 세포구조나 DNA구조를 깨뜨리기 때문이다. 이온을 날릴 정도의 충분한 에너지가 없는 저준위 복사 에너지를 갖는 복사는 비전리성 복사로 표현한다. 비전리성 복사는 이온을 날리지 못하므로 전달된 에너지가 열 에너지로 변환된다. 단, 전리성이라고 해서 열에너지를 전달하지 않는 것은 아니고, 비전리성 복사라고 해서 인체에 완전 무해하다고도 할 수 없다.
4. 관련 문서
5. 여담
실생활에서 진공에서 열손실이 잘 일어나지 않는다는 점을 이용한 물건이 바로 보온병이다.[1] 열이나 전자기파라고 했는데 사실상 같은 말이라고 보면된다. 열이 복사 에너지로 전달되려면 전자기파로 전달되기 때문이다.[2] 전자기파 외의 파동으로는 중력파 정도가 있다. 이들을 제외한 일반적으로 접할 수 있는 대부분의 파동 에너지는 매질이 있어야만 전달될 수 있다.