Evreni Yöneten Dört Yasa
Peter AtkinsEn Eski Evreni Yöneten Dört Yasa Sözleri ve Alıntıları
En Eski Evreni Yöneten Dört Yasa sözleri ve alıntılarını, en eski Evreni Yöneten Dört Yasa kitap alıntılarını, etkileyici sözleri 1000Kitap'ta bulabilirsiniz.
Din, gerçekliği asla idrak edemeyeceğimizi söyleyip bizi araştırma yapmaktan vazgeçirerek, varoluşa ilişkin en önemli soruları sormamızın önüne geçiyor. Din bizim oldukça önemsiz olduğumuzu belirtiyor. Bu kadar aptal tasvir edilmemizin ortaya çıkardığı korku sayesinde din, insanın idrak gücünün sınırsızlığını reddediyor. Görünmeyen şeylerin gözümüzü korkutmasına yol açıp inancın boşluğunu vurgulayarak ilerlemeye engel oluyor. Bilim bizi mantıklı tartışmalara götüren önemli soruların önünü açıyor. En önemlisi, bilim insanın zihinsel yeteneklerinin gücüne saygı duyuyor. Bilim insanlığın potansiyeline dinin yapabileceğinden çok daha fazla saygı gösteriyor.
Evreni tanımlayan yüzlerce yasa içinde, bir avuç dolusu (az miktarda) güçlü yasa gizlenmiş olarak bulunur. Bunlar enerji özelliklerini ve enerjinin bir türden diğerine dönüşümünü özetleyen termodinamiğin yasalarıdır.
Termodinamiğin yalnızca buhar makineleri hakkında olduğunu düşünmeyin: termodinamik neredeyse her şey hakkındadır. Kavramlar, on dokuzuncu yüzyıl boyunca buhar o günün sıcak konusuyken ortaya çıkmıştır. Ama termodinamiğin yasaları formüle edilip, sonuçları keşfedildikçe, konunun ısı motorlarının, ısı pompalarının, m soğutucuların veriminden tutun da, kimyadan yola çıkıp yaşam süreçlerine varana kadar, oldukça geniş olay aralığına dokunabileceği anlaşılır bir hal almıştır.
Bir sistem sınırıyla tanımlanır. Sisteme madde eklenebiliyor veya sistemden madde çıkarılabiliyorsa, sistemin açık olduğu söylenir. İçine madde ekleyebildiğimiz için kova, ya da daha güzeli, açık bir şişe buna örnektir. Madde geçirgenliği olmayan bir sınırla çevrelenmiş bir sistem kapalı sistem olarak adlandırılır. Kapağı kapalı bir şişe kapalı bir sistemdir. Çevrede meydana gelen olaylara rağmen değişmeden kalan ve hiçbir geçirgenliği o lmayan bir sınır la çevrelenmiş bir sistem ise yalıtılmış olarak adlandırılır. Kapaklı sıcak kahve termosu yalıtılmış sisteme iyi bir yaklaşımdır.
Yaşamı oluşturan süreçlerin çoğu kendiliğinden olmayan reaksiyonlardır; bu nedenle öldüğümüzde çürürüz ve bu yaşamsal reaksiyonların hiçbiri devam etmez. (İlkece) basit bir örnek olarak, bir protein molekülünün yapımını verebiliriz, bir protein molekülü, çok sayıda tek tek amino asit molekülünün tamamen kontrollü bir dizilim içerisinde birbirine bağlanmasıyla oluşur. Protein yapımı kendiliğinden olan bir süreç değildir çünkü düzenin düzensizlikten yaratılması gerekir. Ancak, protein inşa eden reaksiyon güçlü biçimde kendiliğinden olan bir reaksiyona bağlanırsa, o durumda ikincisi ilkini yürütebilir, tıpkı bir motordaki yakıt yakımının elektrik jeneratörünü düzenli elektron akışı üretmesi için -yani elektrik akımı için- yönetmesi gibi.
Bu bölüme hepimizin buhar makinesi olduğunu belirterek başladık. (..) Her nerede düzensizlikten bir yapı düşünülürse, o, başka bir yerde daha büyük bir düzensizliğin üretilmesiyle yönetilmek zorundadır ki evrenin düzensizliğinde net bir artış olabilsin: düzensizlik, çizdiğimiz çok yönlü şekilde anlaşılır. Görmüş olduğumuz üzere, bu gerçek bir ısı motoru için açıkça doğrudur. Ne var ki, bu aslında evrensel olarak doğrudur.
(..)
Yakıt yiyecek olabilir. Entropide bir artışa denk gelen dağılım yiyeceğin metabolizması ve o metabolizmanın açığa çıkardığı enerji ve madde dağılımıdır. Bu dağılımdan faydalanan yapı piston ve viteslerin mekanik zinciri olmak yerine, vücut içindeki biyokimyasal yollardır. Bu yolların ortaya çıkmasına neden olan yapı tek tek amino asitlerden oluşan proteinler olabilir. Bu nedenle, yedikçe büyürüz. Yapılar farklı tür de olabilir: sanat eserleri olabilirler. Yeme ve sindirimle açığa çıkan enerjinin birleşmesiyle var edilebilen başka bir yapı da rastlantısal elektriksel ve sinirsel aktiviteden oluşan, beyindeki düzenli elektrik etkinliğinin meydana gelmesi olabilir. Dolayısıyla, yedikçe yaratırız: sanat eserleri, edebiyat eserleri ve kavrayış yeteneği yaratırız.
Sayfa 76 - İKİNCİ BÖLÜM : ENTROPİDE ARTIŞ
Madde çok düşük sıcaklıklara soğultulduğu zaman başına ilginç şeyler gelir. Örneğin, bazı maddelerin sıfır dirençle elektrik akımını iletme becerisi olan süper iletkenliğin ilk versiyonu, maddeyi sıvı helyum sıcaklığına (yaklaşık 4 K) soğutmak mümkün hale geldiği zaman keşfedilmiştir. Sıvı helyum, yaklaşık 1 K'e kadar soğutulduğu zaman, yapışmadan akma ve kendisini içeren aletin üzerinden kayma becerisi olan sıradışı süper akışkanlık özelliği gösterir. Zorluk, kısmen orada olduğu için, maddeyi mutlak sıfıra soğutmaktadır. Bir başka zorluk da, ki kendisine geri döneceğiz, madde yi mutlak sıfırın altındaki sıcaklıklara soğutmanın -sıcaklık bariyerini bir bakıma kırmanın- mümkün ve hatta anlamlı olup olmadığını araştırmaktır.
(..)
"bir nesneyi mutlak sıfıra soğutmayı hiçbir sonlu çevrimsel süreç dizisi başaramaz."
(..)
Bunun çevrimsel bir sürece işaret ettiğine dikkat edin: bir nesneyi mutlak sıfıra soğutabilen başka tür süreçler de olabilir ama kullanılan alet başlangıçtaki haliyle aynı halde bulunmayacaktır.
Sayfa 99 - ÜÇÜNCÜ YASA: SIFIRIN ERİŞİLEMEZLİĞİ
Madde, hem var hem yok
Açıkçası, üçüncü yasanın olağan dünya için hayati sonuçları yoktur. Yine de laboratuvarlarda yaşayanlar için ciddi sonuçları vardır. İlk olarak, bilimin en el üstünde tutulmuş idealleştirilmelerinden birini, ideal gaz idealleştirmesini, saf dışı bırakır. Bir ideal gaz -güçlü rastgele hareket eden bağımsız moleküllerin kaotik sürüsü gibi görülebilen bir akışkan- termodinamikte pek çok tartışmayla, teorik formüllerin başlangıç noktası olarak alınır ama üçüncü yasa onun varlığını T=0 ' da ortadan kaldırır.
Dipnot : Üçüncü yasa termal genleşme katsayısının -sıcaklık değişimine madde hacminin nasıl cevap verdiğinin bir ölçüsü- T=0 olarak ortadan kaybolması gerektiğini anlatır; ancak, ideal bir gazın termodinamik özellikleri de T=0 olduğunda termal genleşme katsayısının sonsuz olduğuna işaret eder!
Sayfa 105 - ÜÇÜNCÜ YASA : SIFIRIN ERİŞİLEMEZLİĞİ
Mutlak sıfırın altına hiç mi inilemez??
Yapılabilir, ancak termodinamik yöntemlerle değil. Radyo frekansı enerjisi vuruşlarını kullanan elektron veya nükleer spinlerin koleksiyonu denen, kutuplaştırmaya uygun çeşitli deneysel teknikler vardır. Açıkçası, negatif sıcaklıklardan faydalanan günlük kullanımı olan bir alet vardır: lazer. Lazerin esas ilkesi çok sayıda uyarılmış halde atom veya molekül üretmek, ardından da onları, enerjilerini toplu halde çıkarmak için uyarmaktır. Yüksek enerjili ve düşük enerjili elektron durumları olarak andığımız şey, lazer maddesindeki atom veya molekülün düşük ve yüksek enerji durumlarının benzeri olarak görülebilir. Bununla birlikte, lazer efektinin dayandığı tersine popülasyon da negatif bir mutlak sıcaklığa karşılık gelir. CD ve DVD oynatıcılarında olduğu gibi, evimizde kullandığımız lazer-donanımlı tüm aletler, sıfırın altındaki sıcaklıklarda çalışır.
Sayfa 110 - ÜÇÜNCÜ YASA : SIFIRIN ERİŞİLEMEZLİĞİ