Entropi

Entropi

Entropi , bir sistemdeki düzensizliğin ölçüsü olarak ifade edilebilir. Daha değişik bir tanımla, entropi, bir termodinamik sistemden başka sistemlere iş şeklinde aktarabilecek enerji miktarını gösteren özellik veya durum fonksiyonu olarak da tanımlanır. Sistemdeki düzensizlik arttıkça, sistemin entropisi de artar, yani sistemin faydalı iş verme kabiliyeti de azalır.

Örneğin bir akışkan ısıtıldığında, molekül hareketleri düzensizleştiği için entropisi artar. Eğer bir sistem tamamı ile düzenli ise entropisi sıfır olabilir. Entropi, enerji gibi korunan bir özellik değildir. Gerçekte tüm işlemlerde, çevre ile sistemin entropi değişimlerinin toplamı daima pozitiftir. Kainatta bulunan her sistem ve canlının entropisi sürekli artmaktadır.

Termodinamiğin ikinci yasasına göre entropi ile ilgili olarak şu bağıntı verilmiştir.

  • dS =dQ/T

Termodinamik bilimi ondokuzuncu yüzyılın başından itibaren Avrupa'da (sonraları A.B.D'de) geliştirilmiştir. Katkıda bulunanlar arasında Carnot, Clausius, Maxwell, Boltzmann ve Gibbs en önde gelenlerdendir. Tarihsel olarak bu bilimin gelişimi makinelere dayalı sanayînin ve her türlü enerji kullanımının ilerlemesine paralellik gösterir.

Termodinamiğin ikinci yasasının değişik (ama eşdeğer) ifadelerinden birinde, kapalı bir sistemin entropisinin hiç bir zaman azalamayacağı belirtilir. "Kapalı" deyimi dışarıyla madde veya enerji alışverişinde bulunmayan sistem anlamına geliyor.

Klasik termodinamikte hacim, basinç, sıcaklık, enerji, ve entropi gibi kavramlar temel alınır. Diğer yandan termodinamik aynı zamanda istatistiksel kavramlar kullanılarak da ifade edilebilir. Mekanik (klasik veya kuantum) yasalarının istatistikle birleştirilerek kullanılması sayesinde geliştirilen "istatistiksel mekanik" veya "istatistiksel termodinamik", klasik termodinamiğin tarif ettiği ancak açıklayamadığı bazı olgulara derin açıklamalar getirmiştir. Bunlardan biri de entropi yasasıdır.

Entropi istatistik bağlamında yeniden tanımlanır. Örneğin Boltzmann'ın ünlü denkleminde

  • S = k log W

entropi, S, bir sistemin girebileceği mikroskopik durumların sayısı, W, yoluyla tanımlanır. Burada k Boltzmann sabitidir. Sözü edilen mikroskopik durumların tanımı ve sayılması ise, sistemi oluşturan atomları tarif eden temel mekanik yasalar kullanılarak yapılır.

Entropi yasasının zaman açısından tek taraflı niteliği ve gelecek ve geçmiş arasında ayrım yapması, onu fizikte bilinen tüm diğer yasalardan farklı kılar. (Yüksek enerji fiziğindeki muhtemel bir istisna dışında.) Doğal fiziksel olayların, insanların ve diğer canlıların kurdukları düzenlilikleri artırmak değil azaltmak eğiliminde olması (örneğin depremde binaların yıkılması) ve benzeri bir takım olgular, entropi yasasına onun bilimsel tanımını aşan anlamlar yüklenmesine önayak olmuştur. Dawkins, özellikle "The Blind Watchmaker" (Kör Saatçi ) adlı kitabında, bu eğilimin genelleştirilmiş bir biçimi ile biyolojik evrim arasındaki bağlantılardan sözeder. Reichenbach, Bohm, Feynman, Popper ve Grünbaum gibi bazı düşünürler entropi yasası ve zaman kavramı arasındaki ilişkiyi değişik yollardan açıklamaya çalıştılar.

Batı'daki entropi yaklaşımı, Doğu'da özellikle Budha düşüncesinde kendini, benzer bir biçimde gösterir. Budha, "Bileşik olan heşeyin eninde sonunda çözüleceğini, dağılacağını" söyler. Budha'ya göre bu, evrensel bir yasadır ve istisnası yoktur. Entropi yasasında evrensel geçerli düzensizlik yönelimi, Budha düşüncesinde çok daha kesin bir yasa olarak yenilenir. Bu düzensizliğin ardından gelecek olan yepyeni düzenlilik, entropi yasasınca da Budha düşüncesince de inceleme alanına alınmaz. Bu alan Batı düşüncesinde Kaos kuramları, Doğu düşüncesinde ise Tao açılımlarında ele alınmıştı.

http://www.istanbulfizik.com/konulardetay.asp?id=12

Yorum Yaz
Arkadaşların Burada !
Arkadaşların Burada !