Entropi genel manada, bir düzenin düzensizliğe doğru gitme durumu, maddenin ve varlıkların en düşük temel enerji seviyesine inmeye meyletmesi olarak açıklanır. 1800’lü yılların başında genç Fransız fizikçi Sadi Carnot, ısı sistemlerinde enerjinin sıcak ortamdan soğuk ortama doğru ilerlediğini, aksine bir akışın kendiliğinden mümkün olamayacağını keşfetti. Bu ısı transferi tersine dönmeyecek şekilde gerçekleşmekteydi. Bu durumda ısı enerjisinin bir ısı pompası olmaksızın soğuk ortamdan sıcak ortama geçiş yapamayacağı gösterilmiş olmaktaydı. Enerjinin tek yönlü akışı ile ilgili bu açıklama, kâinatın en temel prensiplerinden olan “Termodinamik Kanunu” olarak yerini aldı. Carnot’un gözlemine göre, enerjisi yüksek sistemlerden düşük enerji durumundaki sistemlere aksi gerçekleşmeyecek şekilde ısı (enerji) transferi gerçekleşiyordu. Carnot enerjinin transferi ile ilgili kurduğu modelini akan suya benzeterek geliştirdi. Yüksekte toplanan suyun mevcut kinetik ve potansiyel enerjisinden istifade ile çalışan su değirmeni fikrinden ilham alarak ısı makinelerini icat etti. Çünkü yüksek bir seviyedeki su yerçekimi ile aşağı doğru akarken potansiyel enerjisi ile iş yapıyor ve daima en düşük enerji seviyesine doğru hareket ediyordu. Isı da suya benzer bir akış gerçekleştiriyordu. Kömür yakılarak oluşturulan buhar, ısının yüksek olduğu yeri temsil ediyor, serbest kalma isteği yani buharın entropisinden faydalanarak buhar türbinleri döndürülüyordu. Bu buluş ilk olarak buhar makinelerinde kullanıldı. O zamanlar gemi ve trenlerde kullanılan sistem günümüzde nükleer reaktörlerde, termik santrallerde kullanılmaktadır. Termodinamiğin ikinci prensibi olarak bilinen bu kanuna göre hiçbir sistem tam (ideal) verimle çalışmaz. Teknoloji her ne kadar ilerlese de yüzde yüz verimle çalışan bir sistemin yapılamayacağını entropi kanunu bize göstermektedir. Enerji bir çeşitten başka bir şekle dönüştürülür, fakat bu sıfır kayıpla olmaz. Entropi prensibine göre sistemler ürettiğinden fazla kaynak kullanır ve hiçbir zaman tam verimle çalışan bir sistemden söz edilemez. Barajdaki sudan elektrik, elektrikten ısı, ısıdan buhar ve buhardan hareket elde edilirken her bir dönüşümde kayıp olur. Ortalama içten yanmalı bir motor %35 verimle, insan vücudu %25-30, bir termik santral ise %36 verimle çalıştırılmaktadır.[1],[2] Bildiğimiz gibi bu sistemlerin hepsinden atık çıkar ve hepsinde de ısı kaybı olur. İnsan vücudunun devamlı gıda alarak enerji ihtiyacını karşılamasının temeli de budur.
Tarihî ve Sosyal Perspektiften Entropi
Tüm içeriği görmek için lütfen giriş yapın ya da abone ol
Abone Ol