Merhaba değerli okurlar,

Yaz sıcakları etkisini göstermeye devam ederken geçen hafta buzdolaplarının arkasındaki bilime değinmiş, Termodinamiğin temel yasalarından bahsetmiştik. O yazıda “entropi” kelimesi birkaç kez geçmişti ve “Haftaya detaylıca anlatacağım” demiştim. İşte sözümüzde duruyoruz :)

Bugün biraz düzenin neden hep bozulduğundan, odanız neden sürekli dağınık kaldığından, kahvenizin neden kendi kendine soğuduğundan bahsedeceğiz. Evet, hepsinin ortak noktası: Entropi.

Yine her zaman yaptığımız gibi kelime anlamından başlayalım.

Yunanca kökene sahip olan “Entropi” kelimesi “içsel değişim” anlamına gelmektedir. 

Fizik bilimi; evrenin nasıl işlediğini, doğanın neden belirli kurallar çerçevesinde davrandığını anlamaya çalışır. İşte entropi bu anlamda oldukça özel bir konumda yer alır.

Termodinamiğin ikinci yasasını hatırlayalım.

“Isı, kendiliğinden sıcak olandan soğuk olana geçer” 

Mesela bir bardak çay aldınız ve masaya koydunuz. Zaman geçtikçe çay kendi kendine soğuyor değil mi? 

Ama aynı bardakta ki çay soğuduktan sonra kendi kendine ısınmıyor. Çünkü yasanında dediği gibi doğa bu yönde işlemiyor.

Eğer entropi kavramı olmasaydı, ısı akışını ve enerji kullanım yönünü anlamımız mümkün olmazdı.

Birçok fizik sorusu aslında şunu sorar:
“Elimizde enerji var, peki bu enerjiyi işe dönüştürebiliyor muyuz?”

Cevap: Her zaman değil.

Çünkü bir sistemde enerji olsa bile, bu enerjinin düzenli olması gerekir ki işe yarayabilsin.
Entropi bize, bu düzenin ne kadar “bozulduğunu” ya da enerjinin ne kadar “dağılmış” olduğunu söyler.

Mesela buzdolabınız çalışmıyorsa içinde hâlâ enerji vardır (sıcaklık vs.) ama işe yaramaz. Neden? Çünkü enerji düzenli değil ve kullanılabilir formda değil.

Bu yüzden mühendislikte hedef sadece enerji üretmek değil, aynı zamanda entropiyi kontrol altında tutmaktır.

En basit haliyle şöyle diyelim:

Entropi, bir sistemin ne kadar “düzensiz” veya “dağınık” olduğunu ölçen bir büyüklüktür.

Bir kutunun içinde sadece bir köşeye sıkışmış 10 tane gaz molekülü düşünün. Bu düzenli bir durumdur, çünkü moleküller belli bir alandadır.

Ama bu moleküller kutuya tamamen yayıldığında, yani her yerde rastgele dolaştığında sistem daha düzensiz bir hale gelir. İşte o zaman entropi artar.

Ve doğa, bu ikinci durumu tercih eder. Çünkü olasılık açısından, moleküllerin kutuya yayılması çok daha muhtemeldir.

Kısaca aslında entropi, olasılık ile ilgilidir. Bir şeyin kaç farklı hali olabileceğini bizlere söyler.

Hayatta her şeyin zamanla dağılması, çayın soğuması, odaların tozlanması, düzenin bozulması...
Hepsi doğanın bir yasası: Entropi artar.

Ama unutmayalım, bu yasanın varlığı bize şunu da gösteriyor:

Düzen kurmak bir seçimdir, mücadeledir. Ve bu mücadele çok kıymetlidir.

Bu yüzden her sabah yatağınızı toplarken, bilgisayarınızdaki dosyaları klasörlere ayırırken ya da klimayı açıp bir limonata içerken…
Bilin ki siz sadece günlük işlerinizi yapmıyorsunuz. Evrene karşı küçük ama zorlu bir direniş veriyorsunuz. 

Sağlıklı, serin, düzenli ve bol olasılıklı haftalar dilerim.

“Evrenin düzensizliği artarken, aynı zamanda karmaşıklık da artar.” Freeman Dyson