özel dosyalar
Genel fizik konuları
Termodinamik entropi , madde ve hayat | Termodinamik entropi , madde ve hayat |
|
|
|
| Yazar fizik | |
| Cuma, 05 Ekim 2007 | |
|
Termodinamik,
ısı ile diğer enerji şekilleri arasındaki bağıntıları tetkik eden bir ilimdir.
Mesela, ısının mekanik enerjiye döndürülmesinin bir uygulaması olan içten
yanmalı motorlar, termodinamik ilminin sahası içine girer. ' Muayyen bir işi
elde etmek için sisteme ne kadar ısı verilmesi veya çıkarılması gerektiğinin
hesap usulleri, termodinamik ilminde verilir.
Termodinamiğin
temel kanunlarından birincisini Helmotz; "Isı, bir enerji nev'idir ve
enerjinin diğer şekillerine çevrilebilir " şeklinde ifade etmiştir.
1824
senesinde Sadi Carnot, kendisinden evvel Watt tarafından icat edilmiş olan
buhar makinasının verimini arttırmaya çalıştı. Carnot, (bu makinada) su buharı
yerine civa buharı kullanılırsa, verimin artacağına inanmaktaydı. Çalışmaları
sonunda, buhar makinasının veriminin makinada iş gören maddeye tabi olmadığı
neticesine vardı. Ve makinanın veriminin, çalışmakta olduğu iki sınır sıcaklığa
(dış vasatın ve buharın sıcaklığı) bağlı olduğunu buldu.
Bu
çalışmalardan elde edilen neticelere göre, termodinamiğin ikinci kanunu şöyle
ifade edilebilir: "Isı, sıcak bir yerden daha soğuk bir yere doğru
kendiliğinden akar. Akan ısı miktarının bir kısmını işe çevirme imkanı
mevcuttur." Veya Clausius'un ifadesiyle: "Dışarıdan iş almadan soğuk
kaynaktan ısı alarak, sıcak kaynağa ısı taşımak mümkün değildir."
Entropi:
Entropi ısı enerjisinin bir faktörüdür. Termodinamiğin ikinci kanununun
matematiki ifadesinde bir çarpan durumundadır. Entropi enerji birimleriyle
ifade edilir. (Kcal/Kg.K). Ve maddenin hususi bir enerjisi sayılabilir. Bir sistemde
ısı mübadelesi oldukça, sistemin entropisinde de bir değişiklik olacaktır. Bir
sistem ısı aldıkça entropisi artar. Aynı şekilde ısı verdikçe entropisi azalır.
Günlük
tecrübelerimiz bize gösterir ki ısı; muhtelif ısı kaynaklarından, çeşitli
yollarla alçak sıcaklık bölgelerine geçer. (Termodinamiğin ikinci kanunu).
Bunun neticesinde ısı kaynaklarının sıcaklıkları müsavi (eşit) hale gelir.
Kainatın her tarafında bu ameliye olmaktadır. Yani kainatta birçok güneş (ısı
kaynağı) vardır. Bunlar, termodinamiğin ikinci kanununa göre, etraflarına
devamlı ısı yayarlar. Yani kainat, (bir sistem olarak) devamlı ısı almaktadır.
Dolayısıyla kainatın entropisi daima artar. Ve "Kainatın entropisi, bir
maksimum değere doğru çoğalıyor." denir. Yani bir gün kainatta sıcaklık
müsavi hale gelecektir. Kainatta sıcaklık müsavi olduğu zaman potansiyel bir
enerji olsa bile hayat olmayacaktır. Çünkü hayat, birbirine zıt kutupların
varlığı ile devam eder. Rüzgarın esmesi, yağmurun yağması, hayatın devamı,
farklı ısı kaynaklarına bağlıdır.
Madem
ki maddi hayat birgün tamamen bitecektir. Acaba maddenin bir başlangıcı var
mıdır? Yoksa madde ezeli midir? Bazı kimseler maddenin ezeli olduğunu iddia
ediyorlar. Yani maddenin bir Yaratıcı tarafından yaratıldığına inanmıyorlar
Eğer
madde ezeli ise elektronların hareket hali için, iki durum söz konusudur:
"Elektronlar ya duruyordu sonradan harekete başladı" veya
"ezelden beri hareket halindeydi". Yani bir şey, ya hareket
halindedir veya sabittir.
Elektronların
"bidayette durdukları sonradan harekete başladıkları" iddia edilemez.
Çünkü elektronlar, başlangıçta duruyor idiyseler; çekirdek tarafından (zıt
kutuplu oldukları için) çekilirler. Çekirdek tarafından çekilen elektronların
tekrar serbest kalıp, kendi yörüngelerinde dönmeleri (hareketleri) mümkün
değildir. Elektronları çekirdek tarafından çekilmiş bir atomun büyüklüğü
(hacmi), yaklaşık çekirdeğinin hacmi kadar olacaktı. Bu duruma göre dünyamızı
düşünürsek, ağırlığı aynı kalmakla beraber, hacmi bir futbol topundan daha
büyük olmayacaktı. Elektronlar serbest olmadığından, hiçbir kimyevi reaksiyonun
meydana gelmesi de düşünülemez. Dolayısıyla "hayattan" da
bahsedilemez.
İkinci
şık: "Elektronlar ezelden beri hareket halindedir." Eğer elektronlar
ezelden beri hareket halinde olsalardı, termodinamiğin ikinci kanununa göre
kâinattaki sıcaklık müsavi seviyeye şimdiye kadar çoktan gelmiş olmalıydı.
Çünkü kâinatta cereyan eden hertürlü hadiseyi ancak elektronların hareketiyle
izah edebilmekteyiz. Yani madde ezeli olsaydı; ileride olmasını beklediğimiz hadiseler,
şimdiye kadar çoktan olmuş olacaktı. Çünkü ezel; başlangıcı olmayan,
(bilinmeyen) bir sonsuzluk demektir.
Güneşimizin
çapı, dünyamızın çapının 109 katıdır. Isı ve ışık kaynağımız olan güneşte her
saniye 564 milyon ton hidrojen helyuma dönüşür. Bu reaksiyon sonucu kütlesinden
4 milyon ton kaybeder (enerjiye dönüşür). Eğer madde ezeli olmuş olsaydı,
güneşimiz şimdiye kadar çoktan kütlesini kaybedip sönmüş olacaktı. Öyleyse
madde ezeli değildir. Ezeli değilse onu bir Yaratan vardır.
Mak.Müh. Metin Avcıoğlu
fizik.bizden alınmıştır |
| < Önceki | Sonraki > |
|---|
| ana |
| sözlük |
| özel dosyalar |
| lise1 |
| lise2 |
| lise3 |
| Video fizik |
| Blog |
| üniversite |