Entropi Nedir?

Termodinamiğin 2. yasası olan entropi, fizik alanında herhangi bir sistemin mekanik bir duruma dönüştürülemeyecek termal enerjinin temsilini meydana getiren termodinamik terim olarak tanımlanabilir. Entropi simgesel olarak “S” harfiyle gösterilirken entropi birimi j.K-1.mol-1 olarak ifade ediliyor. Çoğu zaman bir sistemde bulunan rastgele gelişen durumlar ve tertipli olmayan anlamış olur da tanımlanan entropiden birçok alanda faydalanılıyor. Bunlara örnek olarak teoloji ve istatistik verilebilir. Entropinin açıklaması aslen basitçe de yapılabilir. Entropi değişimiyle birlikte enerjinin dağılımını ölçüyor. Belirsizlik bulunmayan doğrusu belirli bir süreci kapsayan bir aralıkta ne kadar enerji yayılıyor yada belirli bir ısı içinde ne kadar yaygın bir yolla yayılıyor? Aslen durumun özeti de bu şekilde. En başta belirtilen entropi yasası ise sahiden de düzgüsel insanların yaşamış olduğu deneyimlerin bir özeti olarak ifade edilebilir. Günlük ergonomik vakalar içinde enerjinin dağılması yada yayılımıyla ilgili detaylar, moleküllerin ve atomların olasılık dahilindeki davranışıyla uygun bir halde alakalandırılabilir.

entropi-nedir.jpg

Termodinamiğin ikinci yasası

En başta entropi ne demek diye açıklamanın yanı sıra entropi kimyada çoğunlukla moleküllerin kinetik anında ve her yerde yer edinen enerjilerin, bir yoğunlaşmanın sonrasında, daha dağınık bir duruma geldiği söylenebilir. Burada bahsedilen termodinamiğin ikinci yasasına bakılırsa bir durum barındıran herhangi bir işlem içinde, sistemin içinde yer edinen kendi sistem entropisi aynı kalıyor ya da artıyor. Çevrimsel oluşum zıt yönde hareket etmiş olduğu zaman entropi bir değişime uğramıyor. Bu süreç geri döndürülemez olduğu vakit da entropi artıyor. Tersinir olan doğrusu zıt yönde hareket devam eden bir süreci tanımlamanın en güzel yolu, bir filmi seyretmek ile ifade edilebilir. Filmin ileri olsun ya da geri olsun oynatılıp oynatılmadığı dile getirilmiyorsa, işlem tersine çevrilebilir durumda anlama gelir. Bununla birlikte, filmin tersine gösterildiği söylenebiliyorsa işlem geri döndürülemez bir halde duruyor anlama gelir. Sözgelişi, bir yumurtayı pişirmek, bir köprüyü havaya uçurmak da geri döndürülemez işlemler olarak örneklendirilebilir.

Bahsedilen bu işlemlerin bir filmi yapılırsa geriye doğru seyretmek mümkün. Terse doğru çevrilebilecek şekilde yapılacak bir işlemin ise en kolay bir örneği, bir metal parçanın eritilmesi ya da bu metal erimiş haldeki maddenin bir kalıba dökülerek soğutulması gösterilebilir. Burada meydana getirilen değişikliklerin yalnız fizyolojik olması geri dönüşümlülüğün en temel noktası. Bir nevi entropi denge olarak düşünülse de bu durum aslen verilen örneklerle de anlaşılıyor ki gerçek yaşamdan da bağdaştırılarak anlaşılacak durumlar örgüsü. Ek olarak termodinamiğin yasaları da entropi kimya olarak algılansa da aslen fiziğin alanına daha da yatkın. Sözgelişi tabiatın bayağı kanunlarının üstünde yer edinen, öteki yasaların temel almış olduğu şartlar ya da şartlarla ilgili hususi yasalar diye ifade etmek mümkün. Dünyanın bakışımlı özelliklere haiz bulunduğunu ifade etmekte olan birinci ve ikinci yasalar olmasaydı, başka herhangi bir yasa da varlığını sürdürememenin ötesinde var olamazdı.

Tüm bu somut dünya aşamalarının enerjinin dönüşümlerini barındırdığını ve toplam enerjinin ilelebet korunacağını dile getiren ilk yasası ya da enerji tasarrufu kanunu, vakit çevrim simetrisini dile getiriyor. Şu demek oluyor ki dünyayı bir araya getiren bir şey var. Zaman içinde ileri yada geri gidilirse gene de aynı kalıyor. Aslolan olarak bu korunum yöntemiyle ya da tüm bu gerçek dünya dinamikleri meydana geliyorken, ilk yasanın kendisi de bu dönüşümlere ve değişimlere veyahut dinamiklere bütünüyle kayıtsız kalıyor. İlk yasayla ilgili bir halde hiçbir şey değişmiyor ve bu durum yalnız bir bakışım tanımı olarak içeriyor. Belirli değişimler ve dönüşümler dikkate alındığı vakit değişmez, kayıtsız yada değişmeden kalıyor ve birinci kanunla ilgili göze batan nokta korunduğuna ya da tüm değişimler ve dönüşümler esnasında bakışımlı kalmaya devam etmesiyle ilgili olduğu söylenebilir. Bu bağlamda da entropi işletme göz önüne alınarak incelenebilir. Şundan dolayı bu aşamada da bir değişiklik, gelişim söz mevzusu.

Entropiye başka taraftan bakmak

Termodinamiğin ikinci kanununa bakılırsa entropi devamlı artıyor. Entropinin ve düzensizliğin zaman içindeki artışı vakit oku diye adlandırılan ve zamana doğru yolu göstererek geçmişi gelecekten ayırt etmeye örnek. Çağıl bilimin liderliğinde, termodinamik zaman oku, kozmolojik zaman ve ruhsal zaman oku olmak şartıyla minimum üç zaman okunun elde olduğu biliniyor. İlk olarak bakmak gerekiyorsa entropi ne demek derken termodinamik vakit okundan anlatmak gerekiyor. Bu ok kaostan ortaya çıkan düzeni doğrusu entropiyi temsil eden zaman oku. Öteki taraftan da ruhsal vakit okunu ele almak lazım. Ruhsal zaman oku da burada bahsedilen üç zaman okunun en gizli saklı olanı. Şundan dolayı insanoğluyla ilgili birçok metaforun yanında zaman kavramda yer edinen algılarımızı ters düz eden bir duruşa haiz.

O şekilde olacak ki bu zaman okunun dikkatli çekici tarafı, insanların niçin geçmişi hatırlamış olduğu fakat geleceğe ilişik bir anının bulunmadığına benzer enteresan metaforları içinde barındırması olarak ifade ediliyor. İlaveten kozmik zaman oku Büyük Patlama’dan beri evrenin devamlı olarak genişlemesine ışık tutan ve bunun sonrasında da neler olabileceğini düşünen bu mevzularda fikirler öne devam eden zaman yönü olarak ifade edilebilir.

Evren sahiden tertipli mi?

En matematiksel ve yeni bir halde en sıhhatli eserler dahi zarların karışık durumuna bir izahat halletmeye çalışıyor. Galaksi hakkında da birçok izlenim mevcut fakat bu izlenimler nereden {nasıl} elde ediliyor? İnsanlar, galaksilerin merkez kısımlarında, kuvvetli çekim bölgeleri bulunan nötron yıldızları yada kara deliklerin var bulunduğunu biliyor. Bunlar, kuvvetin uygulanmış olduğu merkezden eşit uzaklıklara doğru çekim kuvvetlerini eşit bir şiddette uyguluyor. Netice olarak bakışımlı olan yada muntazam şeklinde tanımlanan objeler algılanıyor. Ek olarak unutulmamalı ki genel düzensizlikler lokal düzenleri devamlı yenmeye mahkûm. Entropi devamlı artıyor enerji azalıyor ve düzensizlik de artıyor. Entropi de bir düzensizlik ölçüsü olarak karşımıza çıkıyor. Örnek vermek gerekiyorsa sıranız eski gazetelerle, işe yaramaz postalarla, üst üste konmuş kitaplarla, yarısı okunmuş makalelerle doluysa eğer bu demek oluyor ki son aşama bir düzensizlik var doğrusu yüksek entropi durumu olduğu anlamına geliyor.

Bir öteki taraftan bakılacak olursa yazıların alfabetik bir sırayla kutulara koyulmuş bir halde, kitaplarınız yazarların isimlerinin alfabetik sırasına bakılırsa dizilmiş şekilde, masa da son aşama tertipli bir durumda ise doğrusu düşük bir entropi durumu var anlamına geliyor. Örneği verilen bu şeyler de ana fikri tasvir ediyor fakat fizikçiler de entropiye bir şeyin entropisini belli bir nicel kıymet kullanarak tanımlamayı mümkün kılan, bütünüyle sayısal bir tarif getirdiler. Bu aşamada bulunan entropi formülü de bunun somut hali olarak ifade edilebilir. Sayıların büyük olması entropinin yüksek olması anlamına geliyorken sayıların minik olması da entropinin düşük olduğu manasına geliyor.

Yorum yapın