Başlangıç » Nedir » Hayatın içindeki entropi nedir?

Hayatın içindeki entropi nedir?

Posted by: Ne Nedir 29 Mart 2010 Yorum Yaz

Hayatın içindeki entropi nedir? Bilim
Örneğin bir salonun köşesinde bir kibrit çaktığımızda, kibritin ucundaki maddede depolanmış olan kimyasal enerji açığa çıkar ve bu arada yüksek hızla salınan gazın molekülleri, yakındaki hava molekülleriyle çarpışarak, onların kinetik enerjisinin artmasına yol açar. Bu hava molekülleri de, dışarıya doğru giderek genişleyen küresel kabuklar içindeki moleküllerle çarpışarak, onlara da kinetik enerji aktarırlar. Bir süre sonra; başlangıçta kibritin ucundaki maddede “derli toplu ve düzenli” bir halde bulunan enerji, tüm salona dağılmış, salondaki moleküller arasında, neredeyse eşit olarak paylaşılmıştır. “Düzensizlik” veya düzensizliğin bir ölçüsü olan “entropi” artmıştır. Benzer şekilde, başlangıçta kibritin ucunda “derli, toplu ve düzenli” görünen minicik katı parçacıklar kümesi, yani duman da, moleküllerle çarpışmalar sonucu, yani difüzyon yoluyla tüm salona dağılır. Bu tür süreçlerin, “tersi kendiliğinden yer alamaz’”anlamında “tersinmez” olduğu söylenir. Çünkü böyle bir kibrit yakma sürecini her birimiz defalarca izlemiş; fakat kibritin yakılması sonucunda salona dağılmış olan enerjinin, kendiliğinden tekrar sönmüş kibritin ucunda toplanarak kibriti yeniden ateşlediğini hiç birimiz asla görmemişizdir. Bu ikinci olay, fizik yasaları çerçevesinde mümkün olmakla beraber, kapalı sistemlerde kendiliğinden yer alan süreçlerde entropinin azalmamasını öngören “termodinamiğin ikinci yasası” (ΔS≥0) nedeniyle gerçekleşmesi olasılığı yok denecek kadar az olan bir olaydır.
 
Bir başka örnek, mutfaktaki tezgahın üzerinde bulunan bir yumurtanın yere düşüp kırılmasıdır. Başlangıçta karmaşık bir yapı içerisinde “derli toplu ve düzenli” olan bir atom ve moleküller kümesi, sonuçta “paramparça ve darmadağınık” bir hal alır. Düzensizlik artışıyla sonuçlanan bu olay da keza, “tersinmez” bir süreç oluşturur. Çünkü kırık bir yumurtanın kendiliğinden derlenip toparlanarak eski haline geldiği görülmemiştir.
Kırık bir yumurtanın kendiliğinden eski haline gelmesi olasılığının yok denecek kadar az olması demek, böyle bir olay gerçekleşemez demek değildir. Örneğin, yumurtayı öylesine paramparça etmiş olalım ki, moleküllerine ve 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 düzenlidir. Vurgulamak gerekirse, tavuğun bunu yapabilmek için dışarıdan “enerji ve hammadde alması gerekir. Fakat bu yumurtayı sentezleme süreci sırasında; nefes alıp vermekte, terlemekte, ara sıra tuvalete de gitmektedir. Bunların her biri, keza ‘tersinmez’ süreçlerdir; entropi artışına yol açarlar. Şöyle ki; tavuğun yumurtayı sentezlemesi nedeniyle gerçekleşen entropi azalması, tavuğun bu işlem sırasında gerçekleştirmek zorunda olduğu “tersinmez” işlemlerin yol açtığı entropi artışlarının toplamından daha azdır. Sonuç olarak, yumurtanın sentezlenme süreci sonunda; tavuğun bünyesindeki toplam entropi belki azalmış, fakat “tavuk+bahçe” sisteminin toplam entropisi artmıştır. Çünkü genişleyen bir evrendeki toplam entropi artmak zorundadır.
 
Kaynak: Vural Altın’ın TÜBİTAK’ın Sitesindeki Merak Ettikleriniz sorularından derlenmiştir.



2010-03-29

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir