Entropi
- Termodinamikte sistem; her biri bilinen moleküllerden oluşmuş bir veya birçok maddenin kapladığı hacimdir. Sistemin hali birçok etkene bağlıdır, (hacim, sıcaklık, basınç), bu etkenler sürekli değişime uğrarlar. Sistem yalıtılmış (izole) ise; dönüşümü sırasında çevreyle hiçbir çeşit alışverişte bulunmaz, aksi takdirde diğer sistemler ile enerji transferi yaparak karşılıklı tepkimeye girer. Bir sistemin var olabilmesi iç enerjiye sahip olmasına bağlıdır; bu enerjinin bir kısmı (serbest enerji) dönüşümüne harcanır; kalan ise (bağlı enerji) kendine hastır ve sıcaklığı ile orantılıdır, yani mutlak sıfırda sıfıra eşittir (ölü sistem). Bu oran sistemin entropisini oluşturur. (entropi= bağlı enerji / mutlak sıcaklık). Entropi; sistemin dönüşüm noktasının gerçek ölçümüdür ve bu yüzden mutlak sıfır da sıfır kabul edilir.
- Yani sonuçta evrenin dönüşümünü sağlayan enerji dönüşümü, söz konusudur; mekanik enerji ısıya dönüşür, bunun tersi geçerli değildir; ısı düşük sıcaklıklara doğru ilerler. Bu şekilde sistemin potansiyel enerjisi (yani verilen bir durumda,serbest enerjinin dışarıda üretebileceği miktar) minimum olmalıdır. Söz gelimi, bir cismin düşüşü (tabii genel çekim tepkisi ile) cismin bulunduğu yükseklikte ihtiva ettiği potansiyel enerjinin, olabilecek en büyük miktarının yok olmasının görüntüsüdür. Paralel olarak verilen bir iç enerji için, aynı olay bağlı enerjinin artışına sebeb olur. Sonuçta, bir sistem doğanın normal kanunlarına göre dönüşüme uğradığında, entropisi durmadan artar. Tersine yapay bir enerji dönüşümü (Söz gelimi ısıyı mekanik enerji haline dönüştüren bir makine) sistemin entropisinin düşmesine yol açar, bu azalma daha geniş bir sistem düzeyinde karşılanır.
- Bağımlı enerjinin azalmasına olan bu eğilimin, (Bir sistem her zaman daha az düzenli hale geçer.) bir diğer sonucu daha vardır; evrenin toplam entropisi artar. Moleküllerin daha az düzenli olduğu oranda,kullanılmaya elverişli enerji daha az önemli orandadır. Entropiden sistemin düzensizliğinin ölçülmesinde yararlanılır. Düzensiz moleküllerin her birine farklı hareket miktarları yöneltilir. Bu durumda; hareket miktarları ölçüldüğünde, kargaşa, halindeki molekül sayısı kadar stimulus de olacaktır. Düzensizliğin büyük olduğu oranda entropi de büyük olacak ve sistemden çekilebilen stimuluse verilecek cevap sayısı da fazla olacaktır. Demek ki entropi aynı stimulus’a verilebilecek cevapların öncelik derecelerini ete ölçmeve varar (hiyerarşi entropisi).
- Fiziksel sistemlere analog olarak, hiyerarşi entropisinde kullanılan birim “bit”tir ve bir mesajın (bir tekst örneğin) çözümlenmesine yarar. Mesajın kısa. Öz okluğu oranda, entropisi düşük olacaktır, açıklamaların fazla işaretlemeler üzerinde tereddütlerin fazla olduğu oranda da artar. Hntropinin bu değeri logaritma, olasılık ve ikili sayılamalar ile hesaplanır.
- İki özel durum önemlidir. Evrenin entropisi sürekli artmakladır, varlığı sıfıra eşil entropiden ve maksimum kullanılmaya elverişli enerjiden, toplam düzensizliğe ve zayıf kaynaklara doğru akar. Maddenin sentezindeki biyolojik olaylar; doğal olmayarak entropiyi azaltma, düzenleme yoluna giderler. Bu prensip gereği; yaşam fizikokimyasal reaksiyonların normal sonucu olarak değilde, belirli ve istenilen bir programlanmanın sonucu olarak düzenlidir.
- Tabii olmayan enerji bozulmasının bir örneğini de nükleer santrallerde görürüz. Su, buhara dönüştürülür, buhar aitematörü çalıştıran türbinleri harekete geçirir. Buhar enerjisinin sadece bir kısmı mekanik enerjiye dönüşür. Kalan enerji kondansöre (yoğunlaştıncı) geri yollanır.
Şu Sayfamız Çok Beğenildi
Sayısal Mantık Çözümlü Sorular
Yorumlar
Henüz yorum yapılmamış.