TSF Sci-Fi / Hi-Tech

[hydrocon]

asymptote o kafar güzel ve açıklayıcı anlatıorsun ki bravo!

[mlm]

2. yasa göz kırpıyor,

Yani..

Doğadaki bütün hal değişimleri bildiğimiz gibi termodinamiğin 2. yasasına uymak zorundadır. Bu o kadar doğrudur ki bu konuda kimse kuşku duymaz, matematik gibi kesindir.. Hatta Sir Arthur Stanley Eddington'a ait bu konuda veciz bir söz var:

"If someone points out to you that your pet theory of the universe is in disagreement with Maxwell's equations—then so much the worse for Maxwell's equations. If it is found to be contradicted by observation—well these experimentalists do bungle things sometimes. But if your theory is found to be against the second law of thermodynamics I can give you no hope; there is nothing for it but to collapse in deepest humiliation."

Termodinamiğin ikinci yasası entropinin artışı ilkesidir. Kahvenin soğuması entropiyi artırdığı için kahve soğumaktadır. Çünkü zamanın akışı (arrow of time) entropinin artışı yönünde ilerler. Aşağıdaki video "entropy for dummies" tadında hoş bir video, izleyelim:


Peki, madem dedik ki doğadaki bütün hal değişimleri (kahvenin soğuması dahil) 2. yasaya uymak zorunda, o halde kahvenin ısınabileceğini de nereden çıkardık? İşte bu soruya verilecek cevap entropinin olasılıksal-istatistiksel bir olgu olduğu. Yani doğadaki hal değişimleri entropiyi azaltacak yönde de gelişebilir ancak bu o kadar düşük bir olasılıktır ki hiç bir zaman gerçekleşmez, gerçekleştiğine de şahit olunmamıştır. Bizim kahve örneğine geri dönelim:

Bilindiği gibi sıcaklık dediğimiz şey atomların ve moleküllerin hareketlilik düzeyiyle ilgilidir. Sıcaklığı yüksek olan bir molekül daha geniş bir genlikte ve hızda titreşirken, düşük sıcaklıktaki molekül dar bir genlikte ve düşük bir hızda titreşimini sürdürür. Farklı genlik ve hızlarda titreşen iki sarkaç düşünelim: bir tanesinin hızı ve genliği (dolayısıyla momentumu-yani sıcaklığı) yüksek, diğerininki düşük olsun. Bu sarkaçları rastgele bir halde yan yana getirirsek ne bekleriz? Bir momentum aktarımı olmasını ve bir süre sonra her iki titreşim genliğinin birbirine yaklaşmasını bekleriz elbette. Termal denge dediğimiz şey aslında budur. Ancak burada düşük de olsa genliği az olan sarkacın genliği yüksek olan sarkaca momentum aktarması olasılığı söz konusudur. Biz bu sarkaçlardan trilyon kere trilyon tanesini mikro ölçekte düşünelim ve bunları birbirleriyle temas ettirelim (ısı transferinin gerçekleştiği cidar yüzeyi..) Bu yüksek sayıdaki mikro sarkaçların hepsinde (ya da birçoğunda) yukarıda bahsettiğim düşük olasılığın gerçekleştiğini düşünelim. İşte böyle bir durumda kahvenin sıcaklığı artabilir, ya da sıcaklığını bir süre koruyabilir (hiçbir yalıtım olmadan). İşte bu hal değişimi olası bir hal değişimidir ancak o kadar düşük bir olasılığa sahiptir ki olması düşünülemez.

Bir de karadelik termodinamiği var, o konulara da inşallah Space Odyssey başlığımızda bir ara değineceğiz..

Gün boyu çalıştım yorgunluk yok, yazıyı okudum, kafam allak bullak oldu eve gidip uyumak ve dinlenmek istiyorum

Adaşım/öğretmenim, sen de bahsettiğin guru(r)lardan biri olmaya aday gibi görünüyorsun

[asymptote]

Teşekkürler adaşım, teveccüh ediyorsun.. Yalnız söylemiştim daha önce, ben atom fiziğini bırakıyorum..

[ZubFB]

asymptote ne kadar bırakmak istesen de atomlarını bırakamayacaksın. seni hep takip edecekler

[asymptote]

Sürekli mutfakta yemek pişirmektense ara sıra hobi olarak yemek yapmak daha zevkli. Yoksa atomlarımı ben de çok seviyorum..

[altanos]

Cengiz hocam, fizik bölümünde miydiniz?

[avsu07]

Cengiz anlattıklarından çıkarımladığım; evrenin entropisinin giderek artığı, dışarıdan bir müdahale gelmediği takdirde evrenin sonuçta düzensizliğe mahkum olacağı.

Şimdi kafamı kurcalayan sorulara geçmek istiyorum. Hali hazırda verende ciddi bir düzen var, evrenin giderek büyümesi( genişlemesi) entropinin artışına dair bir kanıt. Yanılıyor muyum?

Evrenin hali hazırdaki düzenini sağlayan ne?
Bu düzen ne şekilde oluştu?
Big Bang sonrası düzensizliğin hali hazırdaki düzene ulaşmasında harici bir müdahale var mıdır?
Var ise ve evrenin kapalı bir sistem olduğu ön kabulü ile hareket ediyorsak hali hazırdaki düzen nasıl oluştu?
Big Bang sonrası en üst düzeyde olan entropi nasıl oldu da şu anda ilk haline göre daha düşük seviyede ve tekrar artış eğilimi gösteriyor?
Bu bir kısır döngü müdür?

[altanos]

Benim de sorularım var..

Evren için izole sistem kabulü var.

En düzensiz enerji ısı olduğundan hem herşeyin eninde sonunda ısı enerjisine dönüşeceği, hem de evrenin sonunun mutlak sıfır olacağı nasıl alt alta söylenebilir.?

Bu durum; evrenin sıcaklığının asla mutlak sıfır olmayacağı ve izole evrenin genişlemesinin de sonsuza yakınsamasıyla mı açıklanır, yoksa kaçırdığım başka birşey mi var