Termodinamiğin ikinci yasası, zamanın okundan ve doğanın tersinmezliğinden sorumlu olan, doğanın en önemli temellerinden biridir. Ayrıca, termodinamiğin üç yasası, bilim tarafından genel olarak anlaşıldığı şekliyle evrendeki tüm madde ve enerjinin transferini ve davranışını yönetir. Özetle; birinci yasa, izole edilmiş bir sistemdeki enerji ve ısı miktarının sabit kaldığını belirtir. Bir sistemden, içine konan enerjiden daha fazla enerji çıkamaz. Bu, maddenin ve enerjinin yaratılamayacağını veya yok edilemeyeceğini belirten enerjinin korunumu yasası ile ilgilidir.
Termodinamiğin İkinci Yasası ve Özellikleri Nelerdir?
Bir sistem ne kadar ideal görünürse görünsün, mükemmel sistem diye bir şey yoktur. Elektrik, termal veya mekanik enerjinin bir kısmı sürtünme yoluyla kaybedilir ve atık ısıya dönüştürülür. Bu, herhangi bir dış enerji eklenmezse, sistemin toplam enerjisinin zamanla kademeli olarak sıfıra yaklaşacağı anlamına gelir. Bir sistemdeki entropi veya düzensizlik maksimuma yaklaşacaktır, yani molekülleri ve parçacıkları çok dağınık olduğu için sistem içinde veya sistem tarafından hiçbir yararlı iş yapılamaz. Termodinamiğin ikinci yasası, sistemlerin daha düzenli bir durumdan düzensizliğe yöneldiğini belirtir. Örneğin; bir bardak su içindeki bir buz küpü erir ve çevredeki suyu hafifçe ısıtır, bu da iki sistemi dengeye getirir.
Termodinamiğin ikinci yasası birinci yasayı geçersiz kılar; birinci yasa, enerji çıkışının asla enerji girdisini geçemeyeceğini belirtirken, ikinci yasa, sürekli enerji kaybı ve sistemlerin dengeye yaklaşma eğilimi nedeniyle enerji çıktısının asla enerji girdisine eşit olamayacağını belirtir. Bir sistem ne kadar az enerjiye sahipse, o kadar çok entropi vardır, çünkü düzeni sağlamak ve genel entropiyi azaltmak için enerjiye ihtiyaç vardır. Bir sistemdeki enerji dengeye ulaştığında, entropi maksimumdadır. Örneğin, bir bardak ılık su doğal olarak soğumasına rağmen, suyu daha sıcak bir sıcaklıkta tutmak için sürekli bir termal enerji uygulaması gerekir.
Kozmologlar, evrenin nihai kaderi hakkında teoriler oluşturmak için termodinamiğin ikinci yasasını kullanırlar. En yaygın teori, evrenin kendisinin izole edilmiş bir termodinamik sistem olduğu için, yıldızların yanıp kara delikler haline gelmesiyle entropisinin maksimuma yaklaştığıdır. Bunlar sonunda 100 trilyon yıl sonra buharlaşacak ve evreni sonsuzluğun geri kalanında kuantum dalgalanmalarını engelleyen sterilize edilmiş bir boşluk olarak bırakacaktır.
Yorum Gönder