Termodinamiğin İkinci Yasası Entropi Düzensizlik midir, Yoksa Düzenin Kendisi midir?


  • Oluşturulma Tarihi : 27.02.2019 06:50
  • Güncelleme Tarihi :
Termodinamiğin İkinci Yasası Entropi Düzensizlik midir, Yoksa Düzenin Kendisi midir? yazının resmi

Entropiyi, dünyaya egemen olan ve her şeyi yöneten bir yasa şeklinde tanımlayabiliriz. Yeni bir dünya görüşü olarak ortaya çıkan entropi; aynı zamanda bir cismin ya da cisimlerin termodinamik durumunda ortaya gelen değişimlerinin yönünü belirleyen büyüklüktür.                                             
Düzensizlik (Entropi) ile ilgili yine günlük hayattan ilginç bir örnek verebiliriz. Bir insanın doğumuyla birlikte evrenin düzensizliğinin geçici olarak azaldığı, ancak yine bir insanın ölmesiyle birlikte düzensizliğin tekrar arttığı bilinmektedir. Bilimsel literatüre göre evrendeki faydalı iş yapabilecek enerji sürekli azalmakta ve düzensizlik artmaktadır.
Örneğin kırık bir yumurtanın kendiliğinden eski haline gelmesi olasılığının yok denecek kadar az olması demek, böyle bir olay gerçekleşemez demek değildir. Yine örneğin yumurtayı öylesine paramparça etmiş olalım ki, moleküllerine hatta atomlarına ayrılmış olsun. Bu atom ve moleküller kümesini, dışarıdan enerji almak suretiyle tekrar bir yumurta haline getirmek mümkündür. Nitekim bir tavuk bunu hemen her gün yapar. Bahçede eşelenerek bulduğu besin maddelerini, enerji ve hammadde temini için kullanarak, yumurtalığında yepyeni bir yumurta sentezler. Bu yumurtayı oluşturan atom ve moleküller başlangıçta, bahçedeki değişik unsurlarda darmadağınık, iş bittiğinde ise, karmaşık bir yumurtanın yapısında “derli toplu ve düzenli”dir. Tavuğun bunu yapabilmesi için dışarıdan enerji ve hammadde alması gerekir. Fakat bu yumurtayı sentezleme süresi sırasında; nefes alıp vermekte, terlemekte ve ara sıra tuvalete gitmektedir. Bunların her biri keza “tersinmez” süreçlerdir. Entropi artışına yol açarlar.  Şöyle ki tavuğun yumurtayı sentezlemesi nedeniyle gerçekleşen Entropi azalması, tavuğun işlem sırasında gerçekleştirmek zorunda olduğu  “tersinmez” işlemlerin yol açtığı Entropi artışlarının toplamından daha azdır. Sonuç olarak, yumurtanın sentezlenme süresi sonunda; tavuğun bünyesindeki toplam Entropi belki azalmış, fakat “tavuk-bahçe” sisteminin toplam entropisi artmıştır. Çünkü genişleyen bir evrendeki toplam Entropi artmak zorundadır. Evrenin genişlemesi durup daralma süreci başladığında Entropi azalma eğilimi gösterebilir, fakat bunu klasik bir halk deyimiyle bir insanın ölümü yaklaşırken meydana gelen “ölüm iyiliği” şeklinde yorumlayabiliriz. Örneğin yeni doğmuş veya yetişme çağında bir insanın ihtiyarlama paritesi oldukça yüksek ve hızlıdır. Fakat yaşlanan insanın yaşlanma hızı ise azalır. Evet, bir canlının doğumu ve büyümesi, canlının bünyesindeki düzensizliğin artmasını gerektirir. Fakat canlı bunu başarırken, çevresindeki entropi de artmaktadır. Fakat bir yandan da bozulmakta olan bünyeden beslenen böcekler ve solucanlar kendi bünyelerinde düzen inşa etmekte, yani bünyelerindeki entropiyi azaltmakta, en azından artmasını engellemektedirler. Sonuç olarak entropi bir yerlerde artar, diğer yerlerde azalırken, evrendeki toplam entropi artmaya devam etmektedir. Ve bu arada yine evrendeki faydalı iş yapabilecek enerji miktarı da sürekli olarak azalma eğilimi göstermektedir. Örneğin evrenin sadece bir parçası olan dünyamızı ele alacak olursak, biz yeryüzündeki petrol ve kömür gibi enerji kaynaklarını tükettikçe, dünyamızdaki “iş yapabilecek enerji” azalmakta ve bu kullanım süreçleri, toplam entropiyi arttırmaktadır. Gerçi bu kaynakların güneşin ışınları aracılığıyla dünyamıza sağladığı enerji sayesinde çeşitli bitki ve hayvan kalıntılarından daha önce nasıl oluşmuşlarsa, yeniden oluşmaları mümkündür. Fakat bu milyonlarca yıl alan çok uzun bir süreçtir. Evren genelinde ise dışarıdan gelen bir enerji kaynağı olmadığı için, yeni enerji kaynaklarının oluşması imkânsızdır. Dolayısıyla entropi artışına paralel olarak; toplam enerji azalmamakta, fakat “iş yapabilecek enerji” azalmaktadır.
İlginçtir, evren bir yandan daha kararlı bir duruma gelirken, bir yandan daha düzensiz olabilmektedir. Evet, ilk patlamadan kaynaklanmış olup da bugün tüm evrene yayılmış bulunan “mikrodalga ışınımı” bunun bir örneğidir. Ancak evrenin genişliyor olması entropinin maksimuma ulaşacağı “en kararlı” hali yani ölüm halini geciktirmektedir. Sonun başlangıcı şeklinde genişleme duraklayıp, daha sonra daralma sürecine geçildiğinde ise olayın nasıl noktalanacağı zaten bellidir. Sıfır entropinin bilimsel literatürdeki karşılığı ise cennettir.

Termodinamiğin İkinci Yasası Entropi Düzensizlik midir, Yoksa Düzenin Kendisi midir?
İsmail Ferruh Destebaş
Yazarımız Kim ?

İsmail Ferruh Destebaş