WEBVTT

00:00:06.547 --> 00:00:10.005
Kimya ve fizik için büyük önem
taşıyan bir kavram var.

00:00:10.005 --> 00:00:12.913
Bu kavram, fiziksel süreçlerin
neden bir yönde ilerlerken,

00:00:12.913 --> 00:00:16.539
ters yönde ilerlemediğini açıklıyor:
Buzun erime nedenini,

00:00:16.539 --> 00:00:18.839
kremanın kahvede dağılma nedenini,

00:00:18.839 --> 00:00:21.629
patlak bir lastikten
hava kaçmasının nedenini.

00:00:22.179 --> 00:00:26.669
Bu kavram entropidir ve kavranmasının
güç olması ile ünlenmiştir.

00:00:27.849 --> 00:00:31.419
Entropi genellikle, düzensizliğin
bir ölçüsü olarak tanımlanır.

NOTE Paragraph

00:00:31.419 --> 00:00:35.479
Bu, kullanışlı bir tasvirdir;
fakat ne yazık ki yanıltıcıdır.

00:00:35.479 --> 00:00:38.439
Örneğin, hangisi daha düzensiz:

00:00:38.439 --> 00:00:42.557
Bir kâse parçalanmış buz mu,
yoksa bir bardak oda sıcaklığında su mu?

00:00:43.049 --> 00:00:45.103
Birçok insan buz cevabını verecektir,

00:00:45.103 --> 00:00:48.639
ama aslında buzun entropisi daha düşüktür.

00:00:48.639 --> 00:00:52.640
Şimdi bunu başka bir şekilde,
olasılık yönünden düşünelim.

00:00:52.640 --> 00:00:57.180
Bunu anlaması daha karışık olabilir,
ama özümsemek için zaman ayırın.

00:00:57.180 --> 00:01:00.561
Böylelikle entropiyi daha iyi
anlamış olursunuz.

00:01:01.151 --> 00:01:04.111
Her biri 6 atomik bağdan oluşan

00:01:04.111 --> 00:01:07.111
iki küçük katı cisim düşünün.

00:01:07.111 --> 00:01:12.441
Bu modelde, katı cisimlerin her birindeki
enerji bağlarda depolanmıştır.

00:01:12.441 --> 00:01:15.852
Bunlar, kuanta denilen bölünemez
enerji birimlerini taşıyan

00:01:15.852 --> 00:01:19.340
basit kaplar olarak düşünülebilir.

00:01:19.680 --> 00:01:23.731
Bir katı ne kadar enerjili ise,
o kadar sıcaktır.

00:01:24.811 --> 00:01:27.702
Enerjinin iki katı cisme dağıtılabileceği

00:01:27.702 --> 00:01:31.902
ve yine de cisimlerin her birinde
aynı toplam enerjinin olabileceği

00:01:31.902 --> 00:01:34.222
sayısız yol bulunduğu anlaşılmıştır.

NOTE Paragraph

00:01:34.222 --> 00:01:38.052
Bu seçeneklerden her birine
mikrodurum denir.

00:01:38.202 --> 00:01:42.772
A katısında 6 enerji kuantası
ve B katısında 2 enerji kuantası

00:01:42.772 --> 00:01:47.772
olması durumunda,
9702 mikrodurum bulunacaktır.

00:01:47.772 --> 00:01:52.631
Elbette, bu 8 kuantalık enerjinin
düzenlenebileceği başka yollar da var.

00:01:52.631 --> 00:01:57.712
Örneğin tüm enerji A katısında iken,
B katısında hiç enerji olmayabilir

00:01:57.712 --> 00:02:00.201
veya yarısı A'da,
yarısı B'de olabilir.

00:02:00.541 --> 00:02:04.003
Mikrodurumların her birinin
eşitçe olası olduğunu varsayarsak,

00:02:04.003 --> 00:02:07.242
enerji konfigürasyonlarından bazılarının
gerçekleşme olasılığının

00:02:07.242 --> 00:02:10.124
diğerlerinden daha yüksek
olduğunu görebiliriz.

00:02:10.124 --> 00:02:13.754
Bu, onların daha fazla mikrodurumla
gerçekleşebiliyor olmalarına bağlıdır.

00:02:13.754 --> 00:02:20.043
Entropi, her bir enerji konfigürasyonunun 
olasılığının doğrudan ölçüsüdür .

00:02:20.223 --> 00:02:23.543
Şunu görüyoruz ki, enerjinin
katı cisimler arasında

00:02:23.543 --> 00:02:26.043
en dağınık durumda
olduğu konfigürasyon,

00:02:26.043 --> 00:02:28.563
en yüksek entropiye sahip oluyor.

00:02:28.563 --> 00:02:30.994
Öyleyse genel anlamda entropi,

00:02:30.994 --> 00:02:34.533
bu enerji dağılımının
bir ölçüsü olarak düşünülebilir.

00:02:34.533 --> 00:02:37.893
Düşük entropi, enerjinin
yoğunlaştığı anlamına gelir.

00:02:37.893 --> 00:02:41.113
Yüksek entropi, enerjinin
dağınıklaştığı anlamına gelir.

00:02:41.113 --> 00:02:44.965
Entropinin doğal süreçleri açıklamada
-sıcak cisimlerinin soğuması gibi-

00:02:44.965 --> 00:02:47.715
neden yararlı olduğunu görmek için,

00:02:47.715 --> 00:02:51.925
enerjinin hareket ettiği dinamik
bir sisteme bakmamız gerekir.

00:02:52.024 --> 00:02:54.545
Gerçekte, enerji sabit durmaz.

00:02:54.545 --> 00:02:58.075
Devamlı olarak, komşu bağlar
arasında hareket eder.

00:02:58.075 --> 00:02:59.706
Enerji hareket ettikçe,

00:02:59.706 --> 00:03:02.276
enerji konfigürasyonu değişebilir.

00:03:02.276 --> 00:03:04.835
Mikrodurumların dağılımından dolayı,

00:03:04.835 --> 00:03:07.406
sistem ileride %21 olasılıkla

00:03:07.406 --> 00:03:12.786
enerjinin en fazla dağınık
olduğu konfigürasyonda olacak,

00:03:13.206 --> 00:03:16.985
%13 olasılıkla
başlangıç durumuna dönecek

00:03:17.395 --> 00:03:21.437
ve %8 olasılıkla
A gerçekten enerji kazanacaktır.

00:03:21.997 --> 00:03:26.727
Yine şunu görüyoruz ki, dağılmış enerjiye
ve yüksek entropiye sahip olma yolları,

00:03:26.727 --> 00:03:29.915
yoğunlaşmış enerjiye sahip olma
yollarından daha fazla olduğu için,

00:03:29.915 --> 00:03:32.296
enerji dağınık olmaya eğilimlidir.

00:03:32.296 --> 00:03:35.518
Sıcak bir cismin yanına 
soğuk bir cisim koyunca,

00:03:35.518 --> 00:03:38.909
sıcağın soğuyup, soğuğun ısınmasının
nedeni budur.

00:03:39.669 --> 00:03:42.370
Fakat bu örnekte bile,

00:03:42.370 --> 00:03:46.500
%8 olasılıkla sıcak cisim
daha da ısınabilir.

00:03:46.500 --> 00:03:49.537
Peki neden gerçek hayatta
bu asla olmaz?

00:03:51.107 --> 00:03:53.916
Bu tamamen sistemin
büyüklüğüyle ilgilidir.

00:03:53.916 --> 00:03:57.777
Bizim varsayımsal katılarımız
sadece altışar bağa sahiptiler.

00:03:57.777 --> 00:04:03.677
Şimdi katıları 6.000 bağa ve
8.000 enerji birimine yükseltelim.

00:04:03.677 --> 00:04:09.767
Sistemi, enerjinin dörtte biri A'da,
dörtte biri B'de iken başlatalım.

00:04:09.767 --> 00:04:13.358
A'nın kendiliğinden daha fazla
enerji kazanma olasılığının,

00:04:13.358 --> 00:04:16.847
işte bu küçük sayı kadar
olduğunu buluruz.

00:04:16.927 --> 00:04:21.877
Her gün gördüğümüz tanıdık nesnelerde,
bundan çok daha fazla parçacık vardır.

00:04:22.317 --> 00:04:24.629
Gerçek dünyada,
sıcak bir nesnenin

00:04:24.629 --> 00:04:29.231
daha da ısınma olasılığı o derece
küçüktür ki, hiç gerçekleşmez.

00:04:30.021 --> 00:04:34.529
Buz erir, krema kahveye
karışır ve lastik söner;

00:04:34.529 --> 00:04:38.878
çünkü bu durumlar, başlangıca göre
daha dağınık enerjilidirler.

00:04:39.528 --> 00:04:43.588
Sistemi yüksek entropiye sürükleyen 
gizemli güçler yoktur.

00:04:43.588 --> 00:04:48.406
Sadece yüksek entropi her zaman
istatistiksel olarak daha olasıdır.

00:04:48.406 --> 00:04:52.092
Bu yüzden entropiye
zamanın oku denmiştir.

00:04:52.092 --> 00:04:56.290
Eğer enerji dağılma fırsatı bulursa,
dağılacaktır.