Bu maddenin içeriğinin Türkçeleştirilmesi veya doğrultusunda düzeltilmesi gerekmektedir. Bu maddedeki yazım ve noktalama yanlışları ya da anlatım bozuklukları giderilmelidir. (Yabancı sözcükler yerine Türkçe karşılıklarının kullanılması, karakter hatalarının düzeltilmesi, dilbilgisi hatalarının düzeltilmesi vs.) Düzenleme yapıldıktan sonra bu şablon kaldırılmalıdır. |
Bu maddedeki bilgilerin için ek kaynaklar gerekli.Şubat 2021) () ( |
Entropi, fizikte bir sistemin mekanik işe çevrilemeyecek termal enerjisini temsil eden termodinamik terimidir. Çoğunlukla bir sistemdeki rastgelelik ve düzensizlik (kaos) olarak tanımlanır ve istatistikten teolojiye birçok alanda yararlanılır. Sembolü S'dir.
Fizikte entropi
Bilim insanları düzensizliği entropi adı verilen nicelik ile ölçerler. Sistemlerdeki düzensizlik arttıkça entropi de artar. Bu durumda faydalı (iş yapabilir) enerji miktarı azalır, faydasız enerji artar.[][]
Eğer bir sistem tamamen düzenli ise entropisi sıfır olabilir. Entropi, enerji gibi korunan bir özellik değildir. Bütün enerji değişimlerinde çevre ile sistemin entropi değişimlerinin toplamı daima pozitiftir. Bu da evrendeki toplam entropinin sürekli artmasına sebep olur. Mesela Dünya'daki yaşam Güneş'ten gelen Entropiyle beslenir. Bitkiler büyümeleri için gerekli enerjiyi güneş ışığından aldıkları zaman evrene bir miktar düzen katılır ve bu nedenle entropi azalır. Fakat Dünya'daki bu entropi(belirsizlik) azalması, bütün bir evrendeki entropi artışı yanında küçük bir miktar olarak kalır.[] Güneş'in yıpranma oranı, dünyamıza kattığı düzene göre çok büyüktür. Bir diğer örnek olarak yapboz verilebilir. Yapbozdaki resim, bilgiler birer birer yerine konulup entropi azaltılarak tekrar bir araya getirilebilir ancak resimde yeniden sağlanan düzen, yapbozu yapan kişiyi hayatta tutmak için evrenin başka bir yerinde ortaya çıkan düzensizlikten her zaman daha azdır. Kendimizi düşünürsek, yaşamak için gerekli enerjiyi gıdalardan alırız, bu enerjinin kaynağı ise Güneş'teki yıpranma sonucu çıkan güneş ışığıdır. Bir sistemin -273.15 Santigrat derecede (0 Kelvin) entropisi sıfır olarak kabul edilir.[].Bu nokta referans noktası olarak alınır ve entropinin sıfır olduğu bu noktaya mutlak entropi denir ve termodinamiğin üçüncü yasası olarak ifade edilir. Evrenin sıcaklığı Big Bang'den günümüze dogru geldikce -273.15 Santigrat dereceye yaklaşma eğilimindedir. Big Bang’den günümüze doğru oluşan bu değişimi, şu örnek çok iyi açıklar: Bir kadeh masadan düşüp kırıldığında, kadeh ve içindeki sıvının başlangıçtaki düzenliliği(simetrisi) bozulur. Yere düşüp parçalanan kadehin(asimetrik durum) zamanda, masanın üstüne tekrar zıplayamaz, yani daha fazla düzensizlik daima sonraki zamandadır.
Termodinamiğin ikinci yasasına göre entropi ile ilgili olarak şu bağıntı verilmiştir.
- dS=dQ/T (Buradaki q içindir. Tersinmez olaylar için q'yu tersinir q'ya dönüştürmek gerekir. Yani tersinir durumlarda entropi 0'a eşitken tersinmez durumlarda entropi 0'dan büyüktür. Ancak gerçek hayatta tersinir sistem yoktur, gerçek olan tersinmez işlemlerin ideallikten ne kadar uzak olduğunu refere etmek için oluşturulmuş hayali bir işlemdir.)
Bundan başka S<0 olma durumu imkânsızdır. Termodinamiğin ikinci yasasının değişik (ama eşdeğer) ifadelerinden birinde, izole bir sistemin entropisinin hiçbir zaman azalamayacağı belirtilir.[] "İzole" deyimi dışarıyla madde veya enerji alışverişinde bulunmayan sistem anlamına gelmektedir.
Klasik termodinamikte hacim, basınç, sıcaklık, enerji ve entropi gibi kavramlar temel alınır. Diğer yandan termodinamik aynı zamanda istatistiksel kavramlar kullanılarak da ifade edilebilir. Mekanik (klasik veya kuantum) yasalarının istatistikle birleştirilerek kullanılması sayesinde geliştirilen "istatistiksel mekanik" veya "istatistiksel termodinamik", klasik termodinamiğin tarif ettiği ancak açıklayamadığı bazı olgulara derin açıklamalar getirmiştir. Bunlardan biri de entropi yasasıdır.
Bilgi kuramında entropi
Bilgi kuramında entropi bir iletinin bilgi içeriğini ölçer. Bu bağlamda entropi ilk defa 1948'de Claude E. Shannon tarafından tanımlanmıştır. Ayrık bir rassal değişken'in entropisi
denklemiyle verilir.[] Shannon buradaki H ismini Ludwig Boltzmann'in termodinamikteki H-teoremine atfen seçmiştir.
İstatistikte entropi
Entropinin istatistik biliminde de ayrı bir tanımı vardır. Örneğin Ludwig Boltzmann'ın denkleminde
- S = k log W
entropi, S, bir sistemin girebileceği mikroskobik durumların sayısı, W, yoluyla tanımlanır. Burada k Boltzmann sabitidir. Sözü edilen mikroskopik durumların tanımı ve sayılması ise, sistemi oluşturan atomları tarif eden temel mekanik yasalar kullanılarak yapılır.
Entropi yasasının zaman açısından tek taraflı niteliği ve gelecek ve geçmiş arasında ayrım yapması, onu fizikte bilinen tüm diğer yasalardan farklı kılar.[] (Yüksek enerji fiziğindeki muhtemel bir istisna dışında.) Doğal fiziksel olayların, insanların ve diğer canlıların kurdukları düzenlilikleri artırmak değil azaltmak eğiliminde olması (örneğin depremde binaların yıkılması) ve benzeri bir takım olgular, entropi yasasına onun bilimsel tanımını aşan anlamlar yüklenmesine önayak olmuştur. Dawkins, özellikle "The Blind Watchmaker" (Kör Saatçi) adlı kitabında, bu eğilimin genelleştirilmiş bir biçimi ile biyolojik evrim arasındaki bağlantılardan sözeder. Reichenbach, Bohm, Feynman, Popper ve Grünbaum gibi bazı düşünürler entropi yasası ve zaman kavramı arasındaki ilişkiyi değişik yollardan açıklamaya çalıştılar.
Teoloji ve felsefede entropi
Entropi kanunu belki de insanların yeryüzünde keşfettikleri en büyük kanunlardan biridir. Bu kanunun en güzel tariflerinden bir tanesi de "Evrende her şey, kendini minimum enerji ve maksimum düzensizliğe çekmek ister." şeklindedir. Aslına bakarsanız tanımdaki "maksimum düzensizlik" kavramı da bir "düşük enerji" eğilimini ifade eder, ancak kanunun biraz daha anlaşılabilir olması için güzel bir ilavedir. Yani aslında gerçek tanım şudur: "Evrende her şey kendini minimum enerjiye çekmek ister." Bu kanun evrenin her yanında o kadar çok gözümüz önündedir ki örnekleri saymakla bitmez. Birkaç örnek verelim.
Ör 1: Yukarıdan bırakılan bir taş, aşağı düşmek ister. Çünkü aşağı dediğimiz nokta, yukarı dediğimiz noktadan daha düşük bir enerji seviyesine sahiptir.
Ör 2: Demir bir kaba sıkıştırılan bir gaz kendini dışarı atmak ister. Çünkü dış ortamdaki gazlar daha düzensizdir.
Ör 3: Baskı ile kontrol altına alınan toplumlar o baskıyı kırmak isterler. Çünkü baskı onları bir düzene sokmak ister ancak toplum daha düzensiz olmak ister.
Ancak baskı kavramının da bir düzeni ifade ettiğini söylemek tartışmalı olduğu için bu entropiye uygun bir örnek olmaktan uzaktır. Düzen kavramı tam anlamıyla entropinin aksini ifade etmelidir.
Bu kanun aracılığı ile evreni bir yaratıcının yönettiği ve idare ettiğinin ispat edilmiş olduğunu savunan görüşler mevcuttur: Madem evrende her şey kendini minimum enerjiye çekmek istiyor, öyleyse evreni dağılmaktan ve düzensizliğe gitmekten alıkoyan bir enerjiye ihtiyaç vardır. Bu enerji evrenin her yerinde, mikro alemden, makro aleme kadar hükümlerini icra edebilmelidir; evrenin düzenini ve enerji seviyesini devam ettirebilmesi ancak bu şekilde mümkün olabilir.[]
Öte yandan, hücre seviyesinde entropiye karşı mücadele etmekte nasıl adenozin trifosfat adlı bir nükleotidin işlevleri kilit rol oynuyorsa, evrensel ölçekte de entropiye karşı denge teşkil eden fiziksel süreçlerin varlığından söz edilebilir. O halde metafizik bir üst otoritenin var olmasının şart olmadığını düşünen görüşler de mevcuttur.[]
Budha düşüncesinde de bir entropi yaklaşımı vardır. Budha, "Bileşik olan her şeyin eninde sonunda çözüleceğini, dağılacağını" söyler. Budha'ya göre bu, evrensel bir yasadır ve istisnası yoktur. Entropi yasasındaki evrensel "düzensizliğe gidiş" olgusu, Budha düşüncesinde de yer almaktadır. Ayrıca Budha düşüncesince, bu düzensizliğin ardından yeniden düzenlilik geleceği öngörülmemiştir. Bu alan Batı düşüncesinde Kaos kuramları, Doğu düşüncesinde ise Tao açılımlarında ele alınır.[]
Kent estetiği alanında entropi
Enformasyon kuramına bağlı entropi: Tasarım kriterlerinin kodlanması ve sayısal estetik ölçüm değerli bulunabilen, bina cephe analizlerinde kent silüetlerinde uygulama alanı bulunan bir yöntemdir. Değişim değerlendirmesi bu yaklaşımla yapılabilir. Enformasyon kuramına bağlı entropi kavramı, mimari ve kentsel tasarımın da içinde bulunduğu çok çeşitli disiplinler tarafından ele alınmış ve bu zaman zaman ciddi eleştirilerle karşılanmıştır. Bunun yanında bağlamından ve temel amacından koparılmadığı sürece disiplinler arası çalışmaların bilimsel kazanımları yadsınamaz.
Kaynakça
Özel
- ^ "entropy." Oxford Dictionary of English 2e, Oxford University Press, 2003.
- ^ Bostancı, S.H. (2008). Kent Siluetlerinin Entropi Yaklaşımı ile Değerlendirmesi (Doktora). İ.T.Ü.
- Genel
- Shigeru Furuichi, Flavia-Corina Mitroi-Symeonidis, Eleutherius Symeonidis, On some properties of Tsallis hypoentropies and hypodivergences, Entropy, 16(10) (2014), 5377-5399; DOI:10.3390/e16105377
- Shigeru Furuichi, Flavia-Corina Mitroi, Mathematical inequalities for some divergences, Physica A 391 (2012), pp. 388–400, DOI:10.1016/j.physa.2011.07.052; ISSN: 0378-4371
- Shigeru Furuichi, Nicușor Minculete, Flavia-Corina Mitroi, Some inequalities on generalized entropies, J. Inequal. Appl., 2012, 2012:226. DOI: 10.1186/1029-242X-2012-226
Dış bağlantılar
- “Sıfır Entropi”, Diğer Bir Deyişle Cennet - Güneşin Tam İçinde 9 Ocak 2015 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- [1] 9 Nisan 2016 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
Ayrıca bakınız
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Bu maddenin iceriginin Turkcelestirilmesi veya Turkce dilbilgisi ve kurallari dogrultusunda duzeltilmesi gerekmektedir Bu maddedeki yazim ve noktalama yanlislari ya da anlatim bozukluklari giderilmelidir Yabanci sozcukler yerine Turkce karsiliklarinin kullanilmasi karakter hatalarinin duzeltilmesi dilbilgisi hatalarinin duzeltilmesi vs Duzenleme yapildiktan sonra bu sablon kaldirilmalidir Bu maddedeki bilgilerin dogrulanabilmesi icin ek kaynaklar gerekli Lutfen guvenilir kaynaklar ekleyerek maddenin gelistirilmesine yardimci olun Kaynaksiz icerik itiraz konusu olabilir ve kaldirilabilir Kaynak ara Entropi haber gazete kitap akademik JSTOR Subat 2021 Bu sablonun nasil ve ne zaman kaldirilmasi gerektigini ogrenin Entropi fizikte bir sistemin mekanik ise cevrilemeyecek termal enerjisini temsil eden termodinamik terimidir Cogunlukla bir sistemdeki rastgelelik ve duzensizlik kaos olarak tanimlanir ve istatistikten teolojiye bircok alanda yararlanilir Sembolu S dir Fizikte entropiBilim insanlari duzensizligi entropi adi verilen nicelik ile olcerler Sistemlerdeki duzensizlik arttikca entropi de artar Bu durumda faydali is yapabilir enerji miktari azalir faydasiz enerji artar kaynak belirtilmeli netlestirme gerekli Eger bir sistem tamamen duzenli ise entropisi sifir olabilir Entropi enerji gibi korunan bir ozellik degildir Butun enerji degisimlerinde cevre ile sistemin entropi degisimlerinin toplami daima pozitiftir Bu da evrendeki toplam entropinin surekli artmasina sebep olur Mesela Dunya daki yasam Gunes ten gelen Entropiyle beslenir Bitkiler buyumeleri icin gerekli enerjiyi gunes isigindan aldiklari zaman evrene bir miktar duzen katilir ve bu nedenle entropi azalir Fakat Dunya daki bu entropi belirsizlik azalmasi butun bir evrendeki entropi artisi yaninda kucuk bir miktar olarak kalir kaynak belirtilmeli Gunes in yipranma orani dunyamiza kattigi duzene gore cok buyuktur Bir diger ornek olarak yapboz verilebilir Yapbozdaki resim bilgiler birer birer yerine konulup entropi azaltilarak tekrar bir araya getirilebilir ancak resimde yeniden saglanan duzen yapbozu yapan kisiyi hayatta tutmak icin evrenin baska bir yerinde ortaya cikan duzensizlikten her zaman daha azdir Kendimizi dusunursek yasamak icin gerekli enerjiyi gidalardan aliriz bu enerjinin kaynagi ise Gunes teki yipranma sonucu cikan gunes isigidir Bir sistemin 273 15 Santigrat derecede 0 Kelvin entropisi sifir olarak kabul edilir kaynak belirtilmeli Bu nokta referans noktasi olarak alinir ve entropinin sifir oldugu bu noktaya mutlak entropi denir ve termodinamigin ucuncu yasasi olarak ifade edilir Evrenin sicakligi Big Bang den gunumuze dogru geldikce 273 15 Santigrat dereceye yaklasma egilimindedir Big Bang den gunumuze dogru olusan bu degisimi su ornek cok iyi aciklar Bir kadeh masadan dusup kirildiginda kadeh ve icindeki sivinin baslangictaki duzenliligi simetrisi bozulur Yere dusup parcalanan kadehin asimetrik durum zamanda masanin ustune tekrar ziplayamaz yani daha fazla duzensizlik daima sonraki zamandadir Termodinamigin ikinci yasasina gore entropi ile ilgili olarak su baginti verilmistir dS dQ T Buradaki q icindir Tersinmez olaylar icin q yu tersinir q ya donusturmek gerekir Yani tersinir durumlarda entropi 0 a esitken tersinmez durumlarda entropi 0 dan buyuktur Ancak gercek hayatta tersinir sistem yoktur gercek olan tersinmez islemlerin ideallikten ne kadar uzak oldugunu refere etmek icin olusturulmus hayali bir islemdir Bundan baska S lt 0 olma durumu imkansizdir Termodinamigin ikinci yasasinin degisik ama esdeger ifadelerinden birinde izole bir sistemin entropisinin hicbir zaman azalamayacagi belirtilir kaynak belirtilmeli Izole deyimi disariyla madde veya enerji alisverisinde bulunmayan sistem anlamina gelmektedir Klasik termodinamikte hacim basinc sicaklik enerji ve entropi gibi kavramlar temel alinir Diger yandan termodinamik ayni zamanda istatistiksel kavramlar kullanilarak da ifade edilebilir Mekanik klasik veya kuantum yasalarinin istatistikle birlestirilerek kullanilmasi sayesinde gelistirilen istatistiksel mekanik veya istatistiksel termodinamik klasik termodinamigin tarif ettigi ancak aciklayamadigi bazi olgulara derin aciklamalar getirmistir Bunlardan biri de entropi yasasidir Bilgi kuraminda entropiBilgi kuraminda entropi bir iletinin bilgi icerigini olcer Bu baglamda entropi ilk defa 1948 de Claude E Shannon tarafindan tanimlanmistir Ayrik bir rassal degisken in entropisi H X ip xi log p xi displaystyle H X sum i p x i log p x i denklemiyle verilir kaynak belirtilmeli Shannon buradaki H ismini Ludwig Boltzmann in termodinamikteki H teoremine atfen secmistir Istatistikte entropiEntropinin istatistik biliminde de ayri bir tanimi vardir Ornegin Ludwig Boltzmann in denkleminde S k log W entropi S bir sistemin girebilecegi mikroskobik durumlarin sayisi W yoluyla tanimlanir Burada k Boltzmann sabitidir Sozu edilen mikroskopik durumlarin tanimi ve sayilmasi ise sistemi olusturan atomlari tarif eden temel mekanik yasalar kullanilarak yapilir Entropi yasasinin zaman acisindan tek tarafli niteligi ve gelecek ve gecmis arasinda ayrim yapmasi onu fizikte bilinen tum diger yasalardan farkli kilar kaynak belirtilmeli Yuksek enerji fizigindeki muhtemel bir istisna disinda Dogal fiziksel olaylarin insanlarin ve diger canlilarin kurduklari duzenlilikleri artirmak degil azaltmak egiliminde olmasi ornegin depremde binalarin yikilmasi ve benzeri bir takim olgular entropi yasasina onun bilimsel tanimini asan anlamlar yuklenmesine onayak olmustur Dawkins ozellikle The Blind Watchmaker Kor Saatci adli kitabinda bu egilimin genellestirilmis bir bicimi ile biyolojik evrim arasindaki baglantilardan sozeder Reichenbach Bohm Feynman Popper ve Grunbaum gibi bazi dusunurler entropi yasasi ve zaman kavrami arasindaki iliskiyi degisik yollardan aciklamaya calistilar Teoloji ve felsefede entropiEntropi kanunu belki de insanlarin yeryuzunde kesfettikleri en buyuk kanunlardan biridir Bu kanunun en guzel tariflerinden bir tanesi de Evrende her sey kendini minimum enerji ve maksimum duzensizlige cekmek ister seklindedir Aslina bakarsaniz tanimdaki maksimum duzensizlik kavrami da bir dusuk enerji egilimini ifade eder ancak kanunun biraz daha anlasilabilir olmasi icin guzel bir ilavedir Yani aslinda gercek tanim sudur Evrende her sey kendini minimum enerjiye cekmek ister Bu kanun evrenin her yaninda o kadar cok gozumuz onundedir ki ornekleri saymakla bitmez Birkac ornek verelim Or 1 Yukaridan birakilan bir tas asagi dusmek ister Cunku asagi dedigimiz nokta yukari dedigimiz noktadan daha dusuk bir enerji seviyesine sahiptir Or 2 Demir bir kaba sikistirilan bir gaz kendini disari atmak ister Cunku dis ortamdaki gazlar daha duzensizdir Or 3 Baski ile kontrol altina alinan toplumlar o baskiyi kirmak isterler Cunku baski onlari bir duzene sokmak ister ancak toplum daha duzensiz olmak ister Ancak baski kavraminin da bir duzeni ifade ettigini soylemek tartismali oldugu icin bu entropiye uygun bir ornek olmaktan uzaktir Duzen kavrami tam anlamiyla entropinin aksini ifade etmelidir Bu kanun araciligi ile evreni bir yaraticinin yonettigi ve idare ettiginin ispat edilmis oldugunu savunan gorusler mevcuttur Madem evrende her sey kendini minimum enerjiye cekmek istiyor oyleyse evreni dagilmaktan ve duzensizlige gitmekten alikoyan bir enerjiye ihtiyac vardir Bu enerji evrenin her yerinde mikro alemden makro aleme kadar hukumlerini icra edebilmelidir evrenin duzenini ve enerji seviyesini devam ettirebilmesi ancak bu sekilde mumkun olabilir kaynak belirtilmeli Ote yandan hucre seviyesinde entropiye karsi mucadele etmekte nasil adenozin trifosfat adli bir nukleotidin islevleri kilit rol oynuyorsa evrensel olcekte de entropiye karsi denge teskil eden fiziksel sureclerin varligindan soz edilebilir O halde metafizik bir ust otoritenin var olmasinin sart olmadigini dusunen gorusler de mevcuttur kaynak belirtilmeli Budha dusuncesinde de bir entropi yaklasimi vardir Budha Bilesik olan her seyin eninde sonunda cozulecegini dagilacagini soyler Budha ya gore bu evrensel bir yasadir ve istisnasi yoktur Entropi yasasindaki evrensel duzensizlige gidis olgusu Budha dusuncesinde de yer almaktadir Ayrica Budha dusuncesince bu duzensizligin ardindan yeniden duzenlilik gelecegi ongorulmemistir Bu alan Bati dusuncesinde Kaos kuramlari Dogu dusuncesinde ise Tao acilimlarinda ele alinir kaynak belirtilmeli Kent estetigi alaninda entropiEnformasyon kuramina bagli entropi Tasarim kriterlerinin kodlanmasi ve sayisal estetik olcum degerli bulunabilen bina cephe analizlerinde kent siluetlerinde uygulama alani bulunan bir yontemdir Degisim degerlendirmesi bu yaklasimla yapilabilir Enformasyon kuramina bagli entropi kavrami mimari ve kentsel tasarimin da icinde bulundugu cok cesitli disiplinler tarafindan ele alinmis ve bu zaman zaman ciddi elestirilerle karsilanmistir Bunun yaninda baglamindan ve temel amacindan koparilmadigi surece disiplinler arasi calismalarin bilimsel kazanimlari yadsinamaz KaynakcaOzel entropy Oxford Dictionary of English 2e Oxford University Press 2003 Bostanci S H 2008 Kent Siluetlerinin Entropi Yaklasimi ile Degerlendirmesi Doktora I T U GenelShigeru Furuichi Flavia Corina Mitroi Symeonidis Eleutherius Symeonidis On some properties of Tsallis hypoentropies and hypodivergences Entropy 16 10 2014 5377 5399 DOI 10 3390 e16105377 Shigeru Furuichi Flavia Corina Mitroi Mathematical inequalities for some divergences Physica A 391 2012 pp 388 400 DOI 10 1016 j physa 2011 07 052 ISSN 0378 4371 Shigeru Furuichi Nicușor Minculete Flavia Corina Mitroi Some inequalities on generalized entropies J Inequal Appl 2012 2012 226 DOI 10 1186 1029 242X 2012 226Dis baglantilar Sifir Entropi Diger Bir Deyisle Cennet Gunesin Tam Icinde 9 Ocak 2015 tarihinde Wayback Machine sitesinde 1 9 Nisan 2016 tarihinde Wayback Machine sitesinde Ayrica bakinizEkserji