Blog

ENTROPI 

Enerji… Evrenin varlığından beri mutlak olan tek şey. Yok edilemeyen, yoktan var edilemeyen…

Sözlük anlamına bakacak olursak ‘maddede var olan ve ısı, ışık biçiminde ortaya çıkan güç’ olarak tanımlandığını görebiliriz. Her şeyin enerjiden oluştuğunu artık biliyoruz. Bütün maddeler, bütün canlılar, renkler ve tabii ki evren. 

İnsanlar, enerjiyi hayatta kalmak ve gelişmek adına farklı şekillerde kullandılar. Ateşi, yemek pişirmek için mesela. Veya soğuktan korunmak için. Hidroelektrik enerjisini, elektrik üretmek için. Veya rüzgâr enerjisini, yelkenlerle seyahat etmek için kullandık. Peki enerji özelinde konuşacak olursak en büyük dönüm noktası neydi? Cevap, elbette buhar makineleridir. Buhar gücünün enerjisiyle binlerce insanın yapabileceği işi birkaç makine yardımıyla 3-5 kişi yapabilecek duruma geldi. 

Yıllar öncesinde bazı bilim insanları enerji üstüne düşünmüş fakat döneminin çok ilerisinde fikirleri olduğu için bu düşünceleri hayata geçirememişlerdir. Bu insanlar arasında kuşkusuz ki çok önemli biri var: Sadi Carnot. 

Carnot, bir Fransız askeri mühendisiydi. Enerji üstüne bu kadar düşünmesinin temel sebeplerinden biri budur. İngiltere’nin buhar makineleri konusunda çok gelişmesi ve Fransa’yı bu şekilde alt etmesinin bunda çok büyük payı var. Çünkü Carnot, buhar gücünün bu zaferin en kritik sebeplerinden biri olduğunu biliyordu. Bu gücü anlayabilmek adına çalışmalar yaparak 1824 yılında “Ateşin Hareket Ettirici Gücü Üstüne Düşünceler” isimli bir kitap yazdı. Bu kitapta değindiği nokta çok önemliydi: Tüm ısı motorları soğuk bir ortamda bulunan sıcak bir kaynaktan ibarettir. Yani bir ısı motorunun verimi arttırılmak hedefleniyorsa kaynağın bulunduğu ortam ile kaynağın sıcaklığı arasındaki fark arttırılmalıdır. Muhteşem bir keşif! Evrenin çalışma prensibi, sıcak ve soğuk arasındaki enerji alışverişi… Termodinamiğin doğuşuna hoş geldiniz! 

Bu keşifle birlikte sonraki yıllarda enerji dönüşümleri üstüne çalışmalar yapıldı. Belli bir miktar suyun sıcaklığını arttırmak için gereken enerji, belirli bir kütleye sahip bir cismin belirli bir miktar havaya kaldırılması için gereken enerji gibi. İşte bu çalışmalar, termodinamiğin birinci yasasını doğurdu: Enerji yok edilemez. Yoktan var edilemez. Yalnızca şekil değiştirir. Bu yasayı farklı bir açıdan yorumlayacak olursak şöyle bir sonuç ortaya çıkıyor: Evrende belli bir miktar enerji vardır. Bu enerji, sabittir. 

İkinci yasa ise bizim bugünkü konumuz aslında. Enerji, sıcaktan soğuğa hareket etmek zorundadır. Şimdi bu yasayı doğru anlamak adına biraz düşünelim. Diyelim ki çorba yaptınız. Çorba kaynadı, kasenize koydunuz ve masaya oturdunuz. Çorbanız, öyle kendi kendine ısınabilir mi? Aksine, zamanla soğuyacaktır. Yani çorbanız için -dışarıdan çorbanın sıcaklığını arttıracak bir etken olmadığını düşünürsek- sıcaktan soğuğa bir enerji aktarımından başka ihtimal mümkün değildir. İşte bu durum, entropinin ta kendisidir.

İkinci yasa hakkında konuşacaklarımız bitmedi. Fakat bu yasayı, bu yasanın önemini ve anlatmak istediği şeyi daha iyi anlayabilmek için sistemleri anlamamız lazım. 3 çeşit sistemden bahsedeceğiz:

  1. Açık Sistemler: Çevresi ile hem madde hem de ısı değişimi yapabilen sistemlerdir.
  2. Kapalı Sistemler: Çevresi ile madde alışverişi yapmayan sadece ısı alışverişi yapan sistemlerdir.
  3. İzole Sistemler: Çevresi ile madde ve ısı değişimi yapmayan sistemlerdir.

İnsan, açık bir sistemdir. Çevresi ile madde alışverişi yapabilir, kütlesi değişebilir, ısı transferi yapabilir. Kapalı bir şişe içerisindeki su, kapalı bir sistemdir. Madde alışverişi yapmaz ama ısı transferi yapabilir. Peki izole sistem diye bir şey mümkün mü? Çevresine ısı transferi yapmayan, madde alışverişi yapmayan bir sistem? Teorik olarak böyle bir sistem mümkünse, bu yalnızca evren olabilir. 

Termodinamiğin 2. yasası, yani enerjinin sıcaktan soğuğa hareket ettiği yasa, bize şunu söyler: Her sistem bozulma eğilimindedir. Daha bilinen tabirle söylemek gerekirse ‘İzole sistemlerde entropi artar.’ Peki, nedir bu entropi? Anlaşılır bir tanımla entropi, kaostur. Düzenden gelen bir kaos. Isı yayan her şey düzensizlik eğilimindedir kısaca. Her şeyin atomlardan oluştuğunu biliyoruz. Isınan nesnelerde atomlar daha hızlı hareket ederler ve sıcaklığı artan nesnelerin atomları belli bir düzen gösterirler. Çevrelerindeki nesnelere ısı yayarak bu düzeni düzensizliğe, kaosa çevirme eğilimindedirler. Bu fikirler, henüz atomların varlığı tartışılırken onları kabul etmiş ve üstüne, entropi dediğimiz düzensizlik eğiliminin formülünü çıkarmış olan Ludwig Boltzmann’a aittir. Entropi formülü şu şekildedir: S=k.logW

Entropiye göre, her şeyin düzensizliğe sürüklenmesi giderek düzenli hâle gelmesinden daha olasıdır.

Entropi, fizik açısından çok önemli bir kavramdır fakat felsefi boyutunu es geçemeyiz. Buradan sonraki kısım bilimsel değildir, baştan uyaralım. 

İnsan yaşamı da aynı evren gibi, düzensizliğe evrilme eğilimindedir. Olaya maddesel açıdan bakmamanız için şunu belirtmek isterim: Entropi, izole sistemlerde artmak zorundadır. Fakat insan, bu sistemlerden biri değildir. Enerji transferi de yapabilir, kütle de. Bu maddesel tabir. Fakat entropinin felsefi olarak önemini anlayabilmemiz için entropinin diğer sistemlerle ilişkisini anlamamız gerekir. Örneğin Ulusal Sağlık Enstitüleri için psikolojik entropi ’bir bireyin zihinsel durumundaki belirsizliği ve düzensizliği tanımlamak için kullanılmıştır. Çatışan inançlar, belirsiz öz kavramlar veya çözülmemiş karar verme güçlükleri, daha yüksek psikolojik entropiyi ifade eder.’ Yüksek psikolojik entropi, yüksek psikolojik düzensizlik demektir. Veya sosyal entropi teorisinde bu kavram, servet veya ikamet yeri olarak kabul edilir. Yakın zamanda sosyal entropiyi özgürlük ve ekonomik hürriyetle ilişkilendiren bazı teoriler de ortaya atılmıştır.  Tabii ki bu tür kavramların doğrudan entropi ile ilişkilendirilmesi konusunda daha fazla teorik çalışma ve netleştirme gerekebilir.

Felsefi açıdan bakacak olursak entropi, çoğunlukla karamsar bir tablo çiziyor. Entropi, zamanın okunun ileriyi gösterdiğini bize söyler. Geçmiş her zaman geleceğe göre daha düzenlidir. Felsefi olarak bu, geçmişin geri getirilemeyeceğini ve gelecekte kaosun kaçınılmaz olduğunu ima eder. Ayrıca entropiyle yaşlanma ve ölüm gibi kavramları da açıklayabiliriz. Fakat unutulmamalıdır ki entropi felsefi açıdan yalnızca karamsar bir tablo çizmez. Kaos teorisi, düzensizlikten yeni düzenlerin doğabileceğini de söyler aynı zamanda. Kısacası, her son bir başlangıçtır diyebiliriz. 

Yaşamda entropi, motivasyona ihtiyaç duyanlar için büyük bir motivasyon kaynağı olmalıdır. İstediğimize ulaşmak, olmak istediğimiz kişi olmak ‘durarak’ yapabileceğimiz bir şey değildir. Durmak, soğumayı beraberinde getirir. Bu bağlamda bizi sonuca götürecek şeylere ihtiyaç duyarız, çalışmak gibi. Çalışarak belki entropimiz azalmaz fakat daha kontrollü bir düzensizlik var olabilir. Mutlak son kaçınılmazdır, evet, fakat belki de ertelenebilir bir şeydir. 

Günümüzde hayatındaki kaosu entropiye yoran çok kişi mevcut. Entropinin artması kaçınılmazdır fakat bazı dış etkenler entropiyi geciktirir. Örneğin soğuyan çorbanızı tekrar ısıtabilirsiniz. Bu, soğumayı önlemez fakat geciktirir. İşte burada entropiyi geciktirmek için, çorbanızı ısıtmak için kullanacağınız çok büyük bir güç var: çaba. Hayatınızdaki kaosu azaltmak, sizi refaha ve hayallerinize götürecek yegâne şey çabadır. 

Entropi kavramı yalnızca fizik ve felsefede değil birçok sosyal bilimde ve doğa bilimlerinde önemli bir yere sahiptir. Entropi, yaşamın kaçınılmaz sonunu anlattığı gibi düzensizlikten yeni düzenlerin doğabileceğini de anlatır. Unutmamalıdır ki geçmişin düzeniyle geleceğin kaosu arasındaki denge gelişim sürecinin bir parçasıdır.

“Eğer teoriniz entropiye karşıysa size yapacak başka bir şey kalmıyor. Çünkü entropi kazandığında tartışmayı kaybetmiş oluyorsunuz.”

1 Yorum

  1. Bahar Değirmenci

    11 Ağustos, 2024

    Enerjimiz bitince ne yapmalıyız?

Yorum Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak

Bize Yazın
Bize Yazın
Türkiye’nin En Büyük Gençlik ve Etkinlik Platformu Badi Etkinlik... Hoşgeldiniz.
0