Termodinamik Yazıları (On Thermodynamics) Taner Derbentli
Bu sayfada termodinamikle ilgili kısa yazılarımı bulacaksınız.
(On this page you will find short articles that I will write on thermodynamics)
Entropi 4 Entropy 4
|
Entropi ile ilgili önceki aylarda yazılan üç yazıda entropinin tanımını yapmış, mühendislik uygulamalarından söz etmiş, mikroskopik açıdan anlamını anlatmaya çalışmıştım. Bu son yazıda entropinin mühendislik dışındaki anlamı üzerine yapılan yorumlara değinilecektir. Entropi fizikle ya da termodinamikle ilgili bir özelik veya kavramdır. Bu nedenle bu alanlar dışında öne sürülen düşüncelerin, yapılan yorumların, bir düşünce egzersizinden öteye gitmeyeceğini sanıyorum. Bu yazı da bir düşünce egzersizidir. Entropi artışı, daha doğrusu entropi üretimi düzensizlikle başka bir deyişle tersinmezliklerle, kayıp işle ilişkilendirilebilir. Buradan hareketle öne sürülen düşüncelerden biri şudur. Dünyada entropi sürekli artmaktadır, bu artış dünyanın sonunu göstermektedir. Termodinamiğin ikinci yasası bir süreç sırasında, ayrık (çevresiyle ısı, iş, kütle etkileşiminde bulunmayan) bir sistemin entropisinin artacağını söyler. Dünyanın sınırlarını atmosferin dış yüzeyi olarak alırsak, bu sınırlardan içeri sürekli olarak enerji (güneş enerjisi) girmektedir. Kimbilir önümüzdeki yıllarda büyük miktarlarda enerjiyi dışarıya aktarmanın yöntemleri de bulunacaktır. Bu nedenle dünyayı ayrık bir sistem olarak kabul edemeyiz. Dünya sözcüğünü evrenle değiştirirsek bu kez sınırlarını bilmediğimiz veya tanımlayamadığımız bir sistemle karşılaşırız. Her durumda entropi artışını bir sonla ilişkilendirmek kanımca zorlama bir yorumdur. Evrende bir gün enerji etkileşimlerinin sona ereceği, entropi artışının artık olamayacağı bir ölü durum olabilir, ama bunun zaman açısından belirsizliği ortadadır. Yaptığımız her şey entropiyi artırır, bu insan davranışlarıyla önlenebilir bir durum değildir. Öte yandan nüfus artışı, tarım alanlarının azalması, başta temiz su olmak üzere kaynakların tükenmesi, atmosferin kirlenmesi ve ısınması gibi dünyanın sonunu getirebilecek süreçlerin denetlenebilir olduğunu vurgulamanın ve bu konularda neler yapabileceklerimizi tartışmanın daha anlamlı olduğunu düşünüyorum. Termodinamiğin ikinci yasası veya entropinin artışı ilkesi, süreçlerin tersinmez olduğunu başka bir deyişle (kendiliğinden) geri dönüşü olmadığını gösterir. Yaşam ve yaşamla ilgili her süreç tersinmezdir. Buradan yaşamı anlamlı kılacak sonuçlar çıkarılabilir. Bu kanımca felsefe tartışmaları bakımından biraz karamsarlık içeren fakat çok daha iyi bir başlangıçtır. Evet, yaptığımız her şey entropiyi artırır, ama yaptığımız birçok şey de yaşam kalitemizi artıran, işlerimizi kolaylaştıran yararlı işlerdir. Entropi kavramını kullanarak yaptığımız bu işleri daha az tersinmez kılabiliriz. Bu nedenle, entropiyi “anlamlı düzensizlik” diye de tanımlayabiliriz. Not : “Anlamlı düzensizlik” deyimini kullanırken, Mümtaz Sosysal’ ın 70’ li yıllarda yazdığı “Güzel Huzursuzluk” adlı deneme kitabını hatırladığımı belirtmeliyim. (26 Mayıs 2017) |
In the three previous articles on Entropy, the definition of entropy was made, its engineering applications
were briefly discussed and its microscopic meaning was tried to be explained. In this last article on
entropy , interpretations of entropy outside the engineering applications will be considered. Entropy is a
property or concept related to physics and thermodynamics. Therefore I think that the interpretations made
outside these two areas can only be regarded as a thinking exercise. Therefore this article is also a
thinking exercise. Increase of entropy or more correctly entropy generation can be related to disorder, in other words irreversibilities and lost work. One of the opinions put forth from this starting point is that entropy is constantly increasing in the world and this points to the end of the world. The second law of thermodynamics says that during a process, the entropy of an isolated system (meaning no interactions of heat, work or mass with the surroundings) increases. If we consider the limits of the atmosphere as the world’s boundary , energy (solar energy) continuosly enters through the boundaries. Who knows, perhaps methods of sending large amounts of energy to outside the atmosphere will also be discovered in the coming years. Therefore we cannot assume the world as an isolated system. If we replace the word ‘world’ with the universe, then we shall encounter a system whose boundaries are not defined or not known. In any case, associating entropy increase (generation) with an ‘end’ is in my opinion an assertive statement. Universe may reach a dead state when the energy interactions and entropy increases will cease, but the uncertainity of this from the view point of time is clear. Everything we do increases entropy, this is a fact which cannot be prevented by human actions. On the other hand problems which may bring the end of the world such as population increase, the loss of the farming areas, exhausting of the resources (primarily water), the pollution and warming of the atmosphere are more controllable issues and I think it is more meaningful to discuss what can be done to overcome these problems. The second law of thermodynamics or the principle of increase of entropy, says that processes are irreversible in other words they can’ t reinstate themselves spontaneously. Life and every process associated with life is irreversible. Meaningful results which will make life more worthwhile may be drawn from this. This is a somber, but in my opinion a better start for philosophical discussions. Yes, everthing we do increases entropy, but there are many useful tasks we do which increases the quality of life and make life easier for us. We can use entropy to make these tasks less irreversible and more efficient. Therefore we may define entropy as “meaningful disorder” . Note: When I used the term “meaningful disorder“ I must note that I remembered a book of essays by Mümtaz Sosyal, written in the seventies, named “ Enjoyable Restlessness”. (May 26, 2017) |