3-4. 냉장고의 원리 — 차가운 곳에서 뜨거운 곳으로 열을 옮기려면 에너지가 필요하다

지난 절에서 우리는 열기관을 만났어. 열기관은 뜨거운 곳에서 차가운 곳으로 열이 흐르는 것을 이용해 유용한 일을 하는 장치였지. 그런데 잠깐 — 우리 집에는 열기관과 정반대로 작동하는 기계가 있어. 차가운 곳(냉장고 안쪽)에서 열을 빼서 뜨거운 곳(냉장고 바깥, 즉 부엌)으로 내보내는 기계 말이야. 열역학 제2법칙은 "열은 뜨거운 곳에서 차가운 곳으로 흐른다"고 했는데, 냉장고는 어떻게 이 법칙을 거스르는 것처럼 보이는 걸까?

이상한 기계 — 냉장고

여름에 냉장고 문을 열면 시원한 바람이 나오지? 안에 넣어둔 음료수는 차갑고, 아이스크림은 꽁꽁 얼어 있어.

그런데 한 번 이렇게 생각해봐.

냉장고 안쪽은 차갑고, 냉장고 **바깥(부엌)**은 따뜻해. 냉장고는 안쪽의 열을 바깥으로 내보내서 안쪽을 차갑게 유지하는 기계야.

잠깐. 차가운 곳에서 뜨거운 곳으로 열을 옮긴다고?

지난 절에서 배운 열역학 제2법칙을 떠올려봐:

"열은 뜨거운 곳에서 차가운 곳으로 흐른다. 반대로는 저절로 일어나지 않는다."

그러면 냉장고는 제2법칙에 어긋나는 걸까?