책을 먼저 읽고 ... 5
머리말 ... 6
제1장 에너지는 불멸한다 ... 15
 에너지 ... 17
 유용한 에너지 ... 17
 에너지의 양 ... 18
제2장 형태를 바꾸는 불멸의 에너지 ... 21
 운동에너지와 퍼텐셜 에너지 ... 23
 에너지와 일 ... 25
 열 ... 27
 열로 전환되는 일 ... 28
 전기 에너지 ... 30
 화학적 에너지와 응집 에너지 ... 33
 에너지는 전환된다 ... 35
 영구기관 ... 37
 잔 보니의 건전퇴 ... 40
제3장 열과 온도 ... 43
 열과일 ... 45
 카르노 순환(과정) ... 48
 카르노의 정리 ... 49
 줄의 실험 ... 51
 온도계와 온도눈금 ... 52
 열기관의 효율에서 온도 눈금을 정한다 ... 53
 국제 단위계의 온도 ... 55
 이상 기체 ... 56
 이상 기체의 비열 ... 57
 이상 기체의 단열 변화 ... 58
 이상 기체의 카르노 순환 ... 60
 에너지로서 열의 특징과 에너지의 무력화 ... 61
제4장 엔트로피와 자유 에너지 ... 63
 열역학 제2법칙 ... 65
 제2종 영구기관 ... 66
 엔트로피란 ... 67
 엔트로피와 제2법칙 ... 68
 상태가 정해지면 엔트로피도 결정된다 ... 70
 열역학적 변수 ... 71
 헬름홀츠의 자유 에너지 ... 72
 자유 에너지와 퍼텐셜 에너지의 대응 ... 74
 깁스의 자유 에너지 ... 75
 상전이와 기체, 액체의 평형 ... 76
 깁스의 관계식과 열린 계 ... 79
 기체의 진공으로의 팽창 ... 81
 엔트로피는 늘릴 수도 줄일 수도 있다 ... 82
 엔트로피의 생성 ... 83
 정상 전류와 옴의 법칙 ... 85
제5장 분자 운동과 열 ... 87
 운동하는 기체 분자 ... 89
 벽에 충돌하는 분자와 기체의 압력 ... 90
 기체의 내부 에너지와 분자의 평균 에너지 ... 92
 에너지 등분배 법칙 ... 94
 확률적인 사고 방식 ... 95
 맥스웰의 속도 분포 ... 96
 브라운 운동이란 ... 97
 브라운 운동은 착각의 산물 ... 99
 분자론과 비가역 현상 ... 100
 열역학적 확률과 엔트로피 ... 101
 기체의 열역학적 확률 ... 103
 기체의 확산과 엔트로피 ... 104
 볼츠만의 원리와 맥스웰 볼츠만 분포 ... 107
 분자 운동에서 본 비가역성 ... 109
 컴퓨터 시뮬레이션 ... 113
 맥스웰의 데몬 ... 115
제6장 열복사와 에너지의 양자 ... 119
 열의 이동과 열복사 ... 121
 흑체와 흑체 복사 ... 123
 광자와 에너지의 양자 ... 125
 고체의 양자론 ... 128
 플랑크의 복사식 ... 131
제7장 질량은 에너지다 ... 135
 질량과 에너지 ... 137
 에너지와 질량 ... 138
 원자핵의 에너지 ... 140
 핵분열과 연쇄 반응 ... 144
 핵융합 ... 147
 물질의 감소와 생성 ... 150
 뉴트리노 ... 152
 운동하는 물체의 질량과 에너지 ... 153
제8장 우주와 별의 에너지 ... 155
 별의 에너지 ... 157
 별의 탄생 ... 160
 별의 종말 ... 165
 초신성 폭발 ... 167
 빅뱅 우주와 우주 흑체 복사 ... 171
 우주의 진화 ... 172
 우주의 종말 ... 175
 빅뱅 이전의 우주 ... 178
 우주의 시작 ... 182
제9장 에너지의 유효성과 엑서지 ... 187
 유효 에너지 ... 189
 열 엑서지 ... 190
 엑서지와 열의 유효성 ... 191
 열효율과 엑서지의 효력 ... 194
 열 펌프와 저온 엑서지 ... 195
 엑서지 효용과 열의 코스트 ... 197
에필로그 ... 201