Entropi

   Kullanılamayan termal enerjinin ölçüsüne entropi denir.Doğal olaylar, entropiyi arttıracak yönde cereyan eder. Evrenin entropisi artmaktadır. Mekânın genişlemesi, entropi kanununa irca edilebilir.Hayat, entropiye karşı koyarak varlığa erme başarısını elde etmiştir.

   Bir sistemin sıcaklığı ne kadar büyükse, entropisi o kadar büyüktür.
Ekzotermik bir olayda sistemin entropisi artıyorsa istemlidir. Tersi durum için; endotermik bir olayda entropi azalıyorsa istemsizdir. Böyle bir olayı gerçekleştiremezsiniz.

   Tersinmez olaylarda entropi artar. Tersinir olaylarda entropi değişmez. Her istemli olayda evrenin toplam entropisi artar.
Buharlaşma, erime, çözünme, ısıtma gibi olaylar entropide artışa; yoğunlaşma, donma, çökme, sıcaklık düşmesi olaylar entropide düşüşe neden olur.

Doğal olaylarda ısı açığa çıkınca;

1. Sistemin (ürünlerin) entalpisi azalmaktadır.
2. Bağ enerjileri artmaktadır.
3. Entropi genelde büyümektedir.

MEKÂNIN GENİŞLEMESİ

   Mekân, devamlı ve sürekli olarak genişlemektedir. Genişleme, iki türlü açıklanmaktadır: Birincisi; evrenin genişlerken parçalara ayrılması, bunun sonucunda da galaktik kütlelere dönüşmesidir.

   Einstein, bu genişlemeyi “Bilemediğimiz yerlerde değişik âlemler teşekkül ediyor.” cümlesiyle ifade etmiştir. Ancak, tam olarak açıklamamıştır. Evrenin genişlemesini ilk keşfeden George Lemaitre (1894–1966) adlı bilim adamıdır. Belçika'da doğmuştur. Louvain Üniversitesi'nde astrofizik ve gök bilimi okumuş ve daha sonra Louvain Üniversitesi’ne gök bilim profesörü olarak atanmıştır. Lemaitre, Einstein'ın Genel Görelilik Kuramı'ndan yararlanarak evrenin genişlediğini söylemiştir. Evrenin, bir zamanlar bir atomun içinde sıkışmış olduğunu iddia etmiştir. Bu atomun parçalandığını ve her yana sıcak gazlar saçtığını öne sürmüştür. Buna Büyük Patlama (Big Bang) kuramı denir. Prof. Dr. Sir James Jeans (Sör Ceyms Jiyns) (1877–1946), Albert Einstein (Elbırt Aynsstayn) (1879–1955) ve İngiliz astrofizikçi Arthur Stanley Eddington (1882–1944) gibi önemli ilim adamları evrenin genişlemesini kabul etmişlerdir ve savunmuşlardır. “Evrenin durmadan genişletildiği” çok önceleri zaten söylenmiştir. Evrenin genişleme hızı çok yüksektir; bu yüksekliğe, “durmadan genişleme” cümlesiyle işaret edilmektedir. Evrenin genişlemesini açıklayan ikinci görüşte; genişlemenin, galaksilerin kaçışıyla olduğu belirtilmektedir. Sonuçta her iki görüşte de genişlemeden söz edilmektedir.

ENTROPİ VE MADDENİN SONU

   Sıcak cisimler soğuyarak, soğuk cisimler de ısınarak ortak bir sıcaklığa gitmektedir.Evrendeki bu değişim devam etmektedir. Evren ısı bakımından homojen hâle doğru gitmektedir. Soğuk odadaki bir soba, ısınacak kadar yakılıp söndürülse; oda ile kendi sıcaklığı arasında denge kurulana kadar ısı yayar. Bunun tersini, yani etrafa yayılan enerji miktarının tekrar sobada toplanmasını beklemek mümkün değildir.

   Şu hâlde geriye dönmeyen bir olay söz konusudur. Evrende ve günlük yaşamımızda buna benzer geriye dönmeyen olay çoktur.
Belli bir sıcaklıkta termodinamik kıyamet kopacaksa maddenin bir başlangıç sıcaklığı var demektir. Madde var edildiğinde maddeye bir başlangıç sıcaklığı tayin edilmiştir. Evrende hayat sürmektedir. Belirlenen son sıcaklığa kadar da dünya devam edecektir.
Şayet madde ezelî olsaydı (maddenin başlangıcı olmasaydı) çoktan ortak sıcaklığa ulaşılmış olacaktı. Başka bir ifadeyle kıyamet kopmuş olacaktı. Kopmadığına göre madde sonradan var edilmiştir. Öyleyse madde ezelî değildir.

   Başlangıcı olanın sonu da olur. Madem son gelmemiştir, kıyamet kopmamıştır, ileride kopacağı muhakkaktır.
Bununla beraber kıyametin nerede ve nasıl yaşanacağı konusunda netlik yoktur. Bu nedenle iddiada bulunmamak lazımdır. Net detaylardan sakınmak gereklidir.

   Eğer belirlenen yaşından önce, dıştan bir müdahale sonucu hastalık veya tahrip edici bir hadise dünyanın başına gelmezse ve doğal ömründen önce dünya bozulmazsa bilimsel bir hesap ile kıyametin zamanı bellidir.

   Güneşin dünyadaki görevinin sona ermesi çeşitli şekillerde olabilir. Buna yüzündeki iki siyah leke de sebep olabilir. Bu iki siyah leke şimdilik küçüktür. Büyümeye yüz tutmuştur. Lekelerin büyümesi neticesinde güneşten dünyamıza gelen ısı ve ışık geriye alınacak, güneşin kendinde kalacaktır.


EVRENDEKİ TOPLAM ENTROPİ DEĞİŞİMİ

   Doğadaki olaylarda sistem ile ortam arasındaki ısı alışverişinden dolayı hem sistemin entropisi hem ortamın entropisi değişir hem de evrendeki toplam entropi değişir.Evrendeki toplam entropi değişimi (ΔStoplam), sistemin entropi değişimi ile (ΔSsistem) ortamın entropi değişiminin (ΔSortam) toplamına eşittir.

ΔStoplam = ΔSsistem + ΔSortam

   Evrendeki entropi değişimi, bir olayın kendiliğinden oluşup oluşmayacağının göstergesidir. ΔS°toplam>0 ise olay istemli olup kendiliğinden oluşabilir.

Sabit basınç ve sıcaklıkta ΔSortam=- ΔH/T şeklinde yazılabilir.
ΔS°sistem = ∑nS°ürünler – ∑nS°girenler

EKSERJİ NEDİR?

   Ekserji, bir sistemin sahip olduğu kullanılabilir iş potansiyelidir. Bir sistemin herhangi bir termodinamik yasaya aykırı olmaksızın sağlayabileceği maksimum işi ifade eder.Enerjinin sadece bir bölümü işe çevrilebilir. Toplam enerjinin kullanılabilen kısmı ekserjidir.

   Ekserji, enerjinin işe çevrilebilme potansiyelidir. Bir kaynaktan elde edilebilecek maksimum işi ifade eder.Bir hâl değişimi sırasında kaybedilen iş potansiyeli, ekserji kaybı olarak tanımlanır. Ekserji kayıpları ne kadar az ise üretilen iş o kadar fazladır. Ekserji, ikinci termodinamik yasasına dayanır. Ekserji analizi sonuçları, sistem performansının iyileştirilmesinde kullanılır.

SOĞUTMA SUYU NEDENİYLE NÜKLEER ENERJİYE KARŞI ÇIKMAK DOĞRU MUDUR?

   Entropi kanunu öğretisi; açığa çıkan enerjiyi değerlendirmeyi, en faydalı hâlde muhafaza etmeyi ve israf etmemeyi gerekli kılmaktadır. Bu doğrudur. İtiraz edenler; su buharının, suya dönüştürülmesi esnasında kaybolan enerjiye itiraz etmektedirler.
Bu ise (soğutma suyu nedeniyle kaybolan enerji) ihmal edilebilir boyuttadır. Bu nedenle, bu konuyu bahane ederek nükleer enerjiye karşı çıkmak yersizdir. Temennimiz ileride bu israfın da önüne geçilmesidir.

KAR YAĞDIĞI İÇİN Mİ HAVA SOĞUR, YOKSA HAVA SOĞUK OLDUĞUNDAN MI KAR YAĞAR?

Hava soğuk olduğundan kar yağar.
H2O(s) → H2O(k) + ısı
Böylece hava ısınmış olur.
Karın sayısız faydaları vardır.
Kar, H2O(k) demektir.
Donma olayı, ekzotermik reaksiyondur.

SICAK KARPUZ KESİLİNCE NİÇİN SOĞUR?

   Sıcak bir karpuzun içindeki su, kesilmeden önce buharlaşamaz. Karpuz kesildiğinde ise su buharlaşır. Su buharlaşırken, karpuzun içindeki ısıyı alır. Isısı alınan karpuzun sıcaklığı düşer; böylece karpuz yaklaşık 10–15 dakika sonra tam yeme kıvamında soğukluğa gelir.
H2O(s) + ısı → H2O(g)