TSF Sci-Fi / Hi-Tech

[altanos]

Soru sorulduğuna göre belli ki yükseliyor

Şaka bir yana, kahvede bir reaksiyon olmadığından emin miyiz?
Kontrol hacmine giren çıkan ısı harici bir enerji var mı? Bir de kahvenin toplam ısıl enerjisinden mi bahsediyoruz, belli bir ölçüm noktasından alınan sıcaklık değeri veya algıdan mı?

[asymptote]

:D
deseydin ki karpuzu kesiyoruz güneşin altına bırakıyoruz o zaman soğur onu biliyorum. buharlaşırken ısı enerjisi alarak karpuzu soğutma etkisi. ama bundaki hikmet/sır nedir bilemedim.

O halde ufak bir ipucu vereyim:

Bundaki hikmet doğanın işleyişi ve zamanın akış yönüyle ilgili.. Bildiğimiz her şeyi tartışıp sorgulayabiliriz ancak bunda gizli olan sırrı ve matematiği tartışamayız..

altanos, kahve içinde herhangi bir reaksiyon ve ısı üretimi olmadığını kabul ediyoruz. Sistem ve çevresini (kahve ve odayı) bileşik ayrık bir sistem olarak düşünebiliriz. Ayrık sisteme ısı ve iş girişi olmaz biliyorsun. Yukarıda verdiğim ipucu hakkında düşün, bu soruyu senin doğru cevaplayacağını düşünüyorum..

[ZubFB]

ışık hızının üstüne çıkılırsa zamanda geri gitmek mümkün deyip sallayayım bişeyler. doğru cevap benden beklenmiyor nasıl olsa rahatım.

[asymptote]

ZubFB doğru cevabı senden beklediğimi söyleyerek üzerinde baskı oluşturmak istemedim, sınırsız cevaplama hakkın var..
Sistem hareketsiz bu arada.

[ZubFB]

asymptote merak ettim ver artık cevabı yahu.

[altanos]

Baskı için teşekkürler asymptote sheldon gibi yüzüm karışmaya başladı düşünürken

2. yasa göz kırpıyor, ama cevap felsefe, relativite veya quantum teorisi içermiyorsa.. cevap herkesin üzerine atlayacağı gibi sıcaklık artmaz olacaktır..

Yada şöyle bir fantezi çıkarabilirim şansımı çok zorlayarak, bardağın ve krema köpüğünün kusursuz bir izolatör olduğu varsayılırsa, kremanın kahveye difüzyonu sırasında rastgele moleküler entropi dalgalanmaları olabilir, buradaki salınımdan anlık mikro bir artış düşünülebilir.

Veya işkembemin önerisi ile; zaman çizelgesinde kahvenin son sıcaklığı bildiğimiz bir değerse önceki zamandaki sıcaklık hakkında bir şey söylemek için.... yok yok olmadı boşver

[vmetin]

MR Nobody

[asymptote]

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..