Enerjinin Dönüşümü

Categories: Fizik

Hareket halinde bulunan bir otomobilin, hareket etmek için benzine ya da benzer bir yakıta ihtiyaç duyduğunu hepimiz biliriz. Bu yakıt ya benzindir, ya mazottur ya da otogazdır… Ancak ne olursa olsun aracın hareketi için bir tüketimin yapılması gerekmektedir. Netice itibari ile de şu kanun aklımıza gelmektedir:”Madde vardan yok, yoktan var olmaz.” Hakeza, enerjinin korunumu yasası da burada devamı mahiyetinde ifade edilmektedir:”Enerji vardan yok, yoktan var olmaz.”

Termodinamiğin ikinci yasası der ki:”Uzayda yer alan enerji miktarı sabittir, sadece dönüşüm vardır.” Burada durağan bir olaydan bahsedilmemektedir. Aksine, devamlı dinamiği olan bir dize hareketten bahsedilmektedir. Madde-enerji ve enerji-madde dönüşümü sürekli olmakta ve bu olay büyük bir denge içerisinde devam etmektedir. Sizin vücudunuzdan yayılan ya da bir tüpten yayılan alevin ısısı hiçbir zaman kaybolmamakta ve uzayın derin köşelerinde entropi dağılımına ön ayak olmaktadır.

Enerjinin vardan yok, yoktan var olmayacağı gerçeği ile enerjinin şekil değiştirme ilkeleri birleştiği zaman, kainat efsanesinin çalışma dizesi hakkında bilgi sahibi oluruz. İlk başta verdiğim otomobil örneğinde benzinin içerisinde bulunan kimyasal enerji, 4 zamanlı bir motor sayesinde hareket enerjisine çevrilmektedir. Burada ki dönüşüm ise, kimyasal bağların koparılması sonucu oluşan ısının harekete çevrilmesi şeklinde bir dize akımı sergilemektedir. İfade tarzı ile de, kimyasal bağları bulunan ve birer karbon ürünü olan benzin yakılarak ısıya ve bu ısıda harekete çevrilmektedir. Siz diyebilirsiniz ki; nasıl olurda ısı harekete çevrilebilinir? Ocağınızda kaynayan ve buhar vermeye başlayan bir çaydanlığa rüzgar gülünü yaklaştırdığınız zaman; buharın etkisi ile döndüğünü fark edersiniz. Burada ısının harekete çevrilmesine basit bir örnek vermiş bulunmaktayız. Bu örnekleri ise binlere ve hatta milyonlara çıkarmamız mümkündür.

Peki, bir işin yapılabilmesi için enerjiye ihtiyaç duyuluyorda, insanların yaptıkları işler için nasıl bir enerji şekli kullanılmaktadır? Bu sorunun cevabı ilköğretimden başlayıp neredeyse hayatımızın tamamını kapsayacak şekilde bizleri meşgul etmektedir. Bizler yaşamak için yiyecekler yer ve su içeriz, aynı zamanda havayı soluruz… İşte, işin özü burada yatmaktadır… Nasıl ki karbon ve hidrojen ürünü fazla olan ve petrol polimeri olan benzin yakıldığında hareket sağlanıyor, bizim yediğimiz yiyeceklerde büyük bir yanma reaksiyonu gerçekleştirerek enerji elde etmektedir. Bu arada oluşan ısı düzeyi de hem proteinlerin ve hemde vücudun diğer fonksiyonlarının düzgün çalışması için kullanılmaktadır. Entropi olarak dağılan vücut ısısı, uzayın entropi düzeyininde dengede tutulmasında rol oynamaktadır. Belki size son söylediğim garip gelmiştir, ancak bu dediğim doğrudur… Bizler çoğalırken aslında Dünya’nın ağırlığı artmamaktadır. Doğada var olan maddeler bir araya gelmekte ve netice itibari ile de onikisentrilyon ton olan dünya kütlesi korunmaktadır. Aynı biçimde, kainatın kütlesi korunmakta, bunun yanında kainatın enerji düzeyi de korunmaktadır. Big-bang teoremi doğrudur, ancak benim kastetiğim nokta, uzayın büyümediği değil, kütle ve enerjinin korunduğu prensibidir. Kainatta var olan atom molekülü ile, var olan joule ifadesi ile ifade edebileceğimiz enerji hep denge altındadır. Odun yandığında hiçbir şey kaybolmamakta, bir miktar enerji ile beraber gaz ve kül çıkmaktadır. Eğer kimya bilimi çok ileri düzeylere ulaşsa ve bu çıkan şeyler bir araya getirilse yine odunu oluşturabiliriz. Odun yandı, o zaman madde miktarı azaldı mı? Hayır, maddenin bir kısmı kızılötesi ışınlar halinde entropi dönüşümüne katıldı; yani yoktan var olmadı, vardan yok…

Nasıl ki fission olayı ile madenin parçalanması sağlanıyor ise, füzyon olayı ile de birleştirme sağlanabilmektedir. Eğer yakılan odunun çıkan artıkları, karbon düzeyine erişmiş bir süpernova tiplemesinde olduğu gibi bir araya getirilebilse; yani füzyon reaksiyonuna uğratılabilse, tekrar odunu oluşturmamız mümkündür. Nasıl ki biz odunu yakıp bir miktar enerji elde ettik, ömrünü bitiren yıldızlarda enerji denklemlerini bozarak yeni maddeler oluşturmakatdır. Burada kaybolan odun yerine bu yıldızlarda yeni madde tiplemeleri oluşmaktadır. Karbona ve hatta demire varıncaya kadar sıkışma meydana gelmekte ve bizim burada yakıp kül ettiğimiz odunda bu şekilde kainatta tekrar oluşturulmaktadır…

belgesi-2332