FİZİK

Termodinomik Kuralları Çerçevesinde Odamızı Nasıl Toplamalıyız?

Termodinamiğin bilindik bir yasası vardır: kapalı bir sistemin entropisi zamanla artar. Şimdi bu termodinomik yasasını gelin bu sefer yaşantımıza uygulamaya çalışalım…

Derli toplu bir oda alın ve yüksek enerjili bir parçacık ekleyin( mesela küçük bir çocuk). Zaman içinde oda karışacak, sonunda oda tam bir düzensizlik durumuna ulaşacak ve çocuk yorulduğu zaman artık hiçbir şey olması gerektiği yerde olmayacaktır.

Termodinamik’te entropi adı verilen kavram, kabaca bir sistemin düzensizliğinin ölçüsü olarak kabul edilir. Odamız derli toplu iken düşük entropiye sahipken, enerji parçacağımız çocuk ortama sokulduktan sonra dağılmış ve yüksek entropiye sahip hale gelmiştir.

Derli toplu bir oda örneğine geri dönelim. Bu sefer içine enerji yüklü bir parçacık bırakmayalım onun yerine insanların odaya girip eşyaları rastgele bir yerden başka bir yere koyduğunu düşünelim. Bu durum yüzlerce kez tekrarlansın. Sonuçta elbette oda kısa bir süre içerisinde karman çorman bir hale gelecek ve kaos ortaya çıkacaktır.

Bu da bizi, termodinamiğin birinci yasasına götürür: denetlenmeden bırakılan bir sistem, toplam düzensizlik haline geçme eğilimindedir. Bu ne yazık ki doğal bir süreçtir, odalar tek başlarına düzenli kalmazlar.

Anne, odayı toplarken fizik bilimi içerisindeki tanımıyla bir iş yapar ve entropinin artıya doğru kayışını (düzensizliğe doğru kayışı) durdurur. Bunun üzerine bedelini ödeyerek (odayı toplama işini yaparak) yalnızca oda için entropiyi azaltmış yani düzeni sağlamıştır.

Çocuğun ortama tekrar girişiyle doğanın sarsılmaz yasası işlemeye devam eder, odanın düzensizliği artar yani entropi yükselir. Annenin odayı topladığı sırada odanın azalan entropisi en iyi ihtimalle annenin enerji harcaması sonucu ürettiği entropiye eşittir. Dolayısıyla evrenin tümü için geçerli entropi ilkesi bu olay içerisinde bile varlığını korur.

Oda Toplama Stratejileri

Belli bir yaştan sonra, hepimiz özgür irade sahibi oluruz. Artık “odana git ve toparlan” diyen bir ebeveyn yoktur. Özgür irade bir lütuf ya da bir lanet olabilir, ancak şüphesiz bize odalarımızı düzeltmek isteyip istemediğimizi seçme şansı verir. Bu varoluşsal ikileme karşı kullanabileceğimiz birkaç farklı yaklaşım vardır;

  • Çok fazla enerji kullanarak, yerel entropi düşük ve oda düzenli tutulabilir.
  • Minimum miktarda enerji kullanılır, entropi yüksektir, ancak kapıdan kanepeye yürümeyi mümkün kılacak kadar yerel düzen vardır.
  • Genellikle kısa süreli yüksek enerji patlamalarıyla düşük miktarda enerji kullanır, mesela tam ebeveynler odaya girmeden önce oda toparlanabilir.

Odayı düzenli tutmayı tercih ediyorsanız bu sefer de iki strateji vardır:

  • Minimalist; odada mümkün olan en az sayıda öğeye sahip olarak, düzensizliğin ortaya çıkma şansını azaltmak,
  • Katalogcu; alfabetik olarak düzenlenmiş plaklar ve kitaplar vb… Burada düzen yüksektir ancak potansiyel bir düzensizlik durumu çok daha yüksektir.

Bu fikri çeşitli düzenli odalara uygularsak, katalogcuların minimalistlerden çok daha düşük bir entropiye sahip olduğunu söyleyebiliriz ancak kesinlikle çok daha sıkıcı gerçeği olduğunu da unutmamak gerekli…

En iyisi minimalist bir odada yaşamak gibi gözüküyor sanki…

Daha fazla bilgi için: Entropi ve Termodinamiğin Meşhur İkinci Yasası

Kaynaklar ve İleri Okumalar:

The thermodynamics of tidying a room; https://singsurf.org/sorites/tidying.php

Levent Özkarayel, ENTROPİ İLKESİNİN KADİM DÜŞMANI: MAXWELL’İN CİNİ; http://www.acikbilim.com/2014/03/dosyalar/entropi-ilkesinin-kadim-dusmani-maxwellin-cini.html

Matematiksel

Sibel Çağlar

Kadıköy Anadolu Lisesi, Marmara Üniversitesi, ardından uzun süre özel sektörde matematik öğretmenliği, eğitim koordinatörlüğü diye uzar gider özgeçmişim… Önemli olan katedilen değil, biriktirdiklerimiz ve aktarabildiklerimizdir bizden sonra gelenlere... Eğitim sisteminin içinde bulunduğu çıkmazı yıllarca iliklerimde hissettikten sonra, peki ama ne yapabilirim düşüncesiyle bu web sitesini kurmaya karar verdim. Amacım bilime ilgiyi arttırmak, bilimin özellikle matematiğin zihin açıcı yönünü açığa koymaktı. Yolumuz daha uzun ve zorlu ancak en azından deniyoruz.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Başa dön tuşu