Maddeler nasıl oluyor da ısınıyor?

İç enerji diye bir şey var şimdi bu iç enerji şu bir cismin potansiyel ve kinetik enerjisinin toplamı. Örneğin 10 metre yukarıda sabit durdurduğun bir 1 kg cismin potansiyel enerjisi mgh=98.1 joule'dur (g yerçekimi ivmesi 9.81m/s^2,h yükseklik, m kütle) ve bu cismin iç enerjisi kinetik enerjisi olmaması dolayısı ile potansiyel enerjisine eşittir u =KE +PE ama KE 0. Bu cismi yere bırakırsan 5 metre sonra bu cismin potansiyel enerjisi 49.05 joule olacaktır bir 5 metre sonra ise 0 joule olacaktır peki buradaki 98.1 joule enerji yok mu oldu ? Tabiki hayır bu 98.1 joule enerji kinetik eneriye dönüştü yavaş yavaş örneğin 5 metrede potansiyel enerji mgh₂=49.05 joule dü ve oradaki kinetik enerji 1/2mv^2, u = PE+KE formülünden PE eğer 49 ise (.05 yazmaktan yoruldum küsüratları atıyorum) KE'de 98-49'dan 49'a joule eşittir. Yani iç eneri kinetik + potansiyel enerjidir.

Atom diye bir şey var şimdi (bildiğini biliyorum) o sabit kalmaz ve deli dana gibi titreşir ve hareket eder. Atomun bu titreşim ve hareketinin kinetik enerjisi mikro düzeyde ısıya eşittir gibi bir şey.

Gibi bir şey dedim çünkü tam olarak ısıya eşit değil şimdi boşlukta hareket eden çok çok yüksek hızda hareket eden bir hidrojen atomu var ve bu atomun çok hızlı hareket etmesinden kaynaklanan bir kinetik enerisi var bu kinetik eneri bu hidrojen atomu bir yere çarpmadığı sürece ısı enerjisine dönüşmeyecek yani onu karşılayacak başka bir atom etrafta olmadığı sürece bu hidrojenin ısısı 0 joule ama iç enerjisi hala var.

Bu sefer bir şişe dolusu gaz hidrojen düşünelim durmadan birbirlerine çarpıyorlar ve bu çarpmalarda durmadan kinetik enerjilerini birbirlerine aktarıyorlar ve de tabi şişenin çeperlerine çarpıyorlar ve şişeye aktarıyorlar bu kinetik enerjiyi bu aktarılan kinetik enerji sadece hareket olarak değil aynı zamanda radyasyon olarak aktarılacak her bir çarpışmada bir radyasyon ışını dalgası ortaya çıkacak ve bu ışının taşıdığı enerjiye artık ısı enerjisi diyebiliriz (en sonunda). Şimdi bu hareket enerjisi tamamı ile ısı değil ama ısı üretmek için gereken en en önemli şey çünkü atomları hareket ettirerek çarpışmaları ihtimalini kuvvetlendiriyor ve zaten biz burada aslında ihtimali ölçüyoruz. 1 kilo z sıcaklığındaki hidrojen atomu içerisindeki 1 nano saniyedeki x kadar çarpışma bize y kadar ısı enerjisi taşıyan radyasyon ışını verecek. Şimdi bu x kadar çarpışma aslında garantilenmiş bir şey değil tamamı ile aynı koşullar sağlandığında aynı y enerjisini elde edemeyebilirsin ama ona çok çok yakın bir şey elde edersin aradaki fark milyonda birlik çok çok küçük bir şey olur. Çarpışan arabalara gittiğini düşün arabanı sürmeye başladın ve öne gittin biri sana önden bindirdi, bu sana çarpan kişi yerinde dursaydın da sana çarpabilirdi ama hareket etmen sayesinde daha hızlı çarptı burada zaman da çok önemli. Oradaki bütün arabaların hareket etmesi çok daha fazla çarpma oluşturacaktır ve ne kadar hızlı hareket ederlerse o kadar daha çok çarpma olacak. Ama bu tamamı ile rasgele bir şey herkes 5m/s hızla hareket ederken kimse birbirine aralıksız bir şekilde çarpa da bilir herkes 10m/s hızla giderken kimse birbirine çarpmayada bilir burada (aynı alanda) ama şu var orada öyle çok araba var ki bu bir yerde olursa diğer yerde bunun tam tersi bir şey oluyor ve eşitleniyorlar. Yani uzun lafın kısası bu bir istatistiki hesaplama. Bu çarpışma muhabbetinden de anlayabileceğin gibi hacimde önemli madde ne kadar az hacme dağılmışsa o kadar fazla çarpışma olacaktır. Daha pek çok şeye bağlı. Isıyı anlatmayı denedim. Sözlük tanımı kullanmak istemedim.

^[1]