Haftalardır bu köşede fizikteki entropi kavramını konuşuyoruz.

Önce hatırlayalım: Fizikçilere göre entropi “iş”e dönüşmeyen, bir anlamda kaybedilen enerji demek.

Ama biliyorsunuz enerji kaybolmaz. Peki ne olur? Evrene dağılır.

Onun evrene dağılması evrensel anlamda kaosu, kargaşayı, düzensizliği arttırır.

Bir başka açıdan söyleyecek olursak entropi düzenli tertipli bir biçimde duran enerjinin düzensiz ve tertipsiz bir forma geçişidir.

Burada yazdım: Kural olarak evrende entropi artar, azalmaz.

Ama tabii evrensel anlamda geçerli olan bu kurak zaman zaman yerelde bozuluyor gibi durur, sanki evrende entropi azalıyormuş gibi olur.

Buna en çarpıcı örnek yıldızların oluşumu. Uzayda dağınık biçimdeki hidrojen atomları kütle çekimin etkisiyle bir araya gelir, yeterince çok hidrojen bir araya geldiğinde yeterince büyük bir kütle çekimi oluşur ve bu da daha çok hidrojen atomunu çeker, böyle devam eder.

Eder ama bir noktada o kütle çekimi etkisi öyle büyük bir hale gelir ki bu kez hidrojen atomları birbirleriyle kaynaşmaya (füzyon) başlar. İşte bir yıldızımız olmuştur artık.

Bu kaynaşma sırasında dışarıya ciddi miktarda enerji çıkar. Başta foton olmak üzere çeşitli formlarda radyasyon olarak yayılan bu enerji evrendeki entropiyi yeniden arttırmaya başlar.

Ağaçları düşünün. Doğadan karbondioksiti emer, bunu fotonların enerjisiyle ayrıştırır, karbon atomlarını tutarken oksijen atomlarını dışarı bırakırlar. Ağacın gövdesi, dalları, yaprakları bir araya gelmiş karbon atomlarıdır. Bu anlamda her ağaç ortamdaki entropiyi bir yandan azaltır.

Ama biz o ağacı kesip sobada yaktığımızda bir araya getirilmiş olan karbon atomlarını yeniden ortama geri salar, entropiyi artırırız.

Esasen dünyamızın varlığı, bir atmosferimiz olması ve biz dahil biyolojik yaşamın bulunması evrende entropiye karşı elde edilmiş minik bir zafer aslında.

Şunu dersem fizikçiler bana kızar mı bilemedim: Evrende kütle çekiminden sonra yerel düzeyde entropiyi azaltan bir başka güç de biyolojik yaşamın kendisi.

Bizim insan faaliyetlerimiz, özellikle modern çağlardan itibaren faaliyetlerimiz entropiye karşı verilen bir savaş gibi.

Çok uç bir örnek vereceğim:

Bu yazıyı yazmadan önce arama motoruna “Dünyanın en pahalı otomobili” yazdım, cevap olarak Rolls Royce’un “Boat Tail” modeli geldi karşıma. Satış fiyatı 28 milyon dolarmış.

28 milyon dolara bir otomobil çok çılgınca bir rakam elbette. Ama unutmayın: Bu rakamın aslında evren açısından da, gezegenimizde yaşayan 7,5 milyar insanın yüzde 99,99’u açısından da hiçbir anlamı yok. Çünkü bir otomobile bu kadar para verecek çok az insan var aramızda, zaten o yüzde bu araçtan sadece üç tane yapılmış.

Nedir peki aracı bu anlamsız derecede pahalı yapan şey? Basitçe söylemek gerekirse bilgi aracı bu denli pahalı yapıyor.

İnsan bilgisiyle bir dizi atomu bir araya getiriyor, bunlara şekil veriyor, fonksiyon kazandırıyor ve otomobil yapıyor.

Tek başına o atomları bir araya getirmek bile evrendeki entropiyi azaltmaya dönük bir çaba. Tabii bu çabayı gösterirken harcanan enerjinin bir bölümünün “iş”e dönüşmeyip entropi olarak evrene geri döndüğünü unutmayalım. Her şart altında entropiyi azaltmak için gösterilen çabanın kendisi daha fazla entropi yaratır, çünkü harcanan enerjinin bir bölümü “iş”e dönüşmez. Bu kuralı da aklımızdan çıkarmayalım.

Entropiyle ilgili bunca gevezeliği yapıyorum, bunun iki sebebi var.

Birinci sebep, evreni anlama çabamızda entropinin çok önemli bir kavram olması.

Hatta şunu söyleyebiliriz: Doğanın en temel kanunu entropinin her zaman artacağını söyleyen kanundur. Diğer bütün kanunlar ondan sonra gelir.

Entropi konuşuyor olmamın ikinci sebebi ise lafı enformasyon teorisine getirmeye çalışmam.

Çünkü Türkiye’de çok az bilinen, popüler dilde neredeyse hiç karşılığı olmayan enformasyon teorisinin entropiye bakışı çok önemli. Biz farkında olmasak dahi enformasyon teorisi içindeki entropi hepimizin gündelik hayatında çok önemli sonuçlar doğuruyor.

Gelecek haftaya enformasyon teorisi ve entropiyi bir arada konuşalım.