Keşfedin, Öğrenin ve Paylaşın
Evrim Ağacı'nda Aradığın Her Şeye Ulaşabilirsin!
Paylaşım Yap
Tüm Reklamları Kapat

Entropi Felaketi Sınırı ve Teorik Erime Sıcaklığını Aşmak Mümkün

Altın, aşırı ısıtma ile erime noktasının ötesine erimeden ısıtılabiliyor. Öyleyse gerçek sınır ne?

4 dakika
29
Entropi Felaketi Sınırı ve Teorik Erime Sıcaklığını Aşmak Mümkün Greg Stewart/SLAC National Accelerator Laboratory
Bir altın parçasının lazer kullanılarak ısıtılma anı.
Tüm Reklamları Kapat

Bu Makalede Neler Öğreneceksiniz?

  • Researchers at SLAC National Accelerator Laboratory developed a method to directly measure the temperature of warm dense matter by assessing atomic speeds.
  • The team used laser heating to raise solid gold's temperature beyond theoretical melting points, disproving a long-standing physics model.
  • Collaborators from multiple universities and research centers worldwide contributed to this breakthrough published in the journal Nature.

Aşırı yüksek sıcaklıktaki maddelerin sıcaklıklarını net olarak ölçmek oldukça zordur. Güneş'in plazma dalgaları, gezegenlerin çekirdekleri veya füzyon reaktörlerinin içerisindeki ezici kuvvetler gibi, bilim insanları tarafından "sıcak yoğun madde" (İng: "warm dense matter") olarak adlandırılan maddeler yüz binlerce Kelvin'lik bir sıcaklığa erişebilirler.

Bu maddelerin tam sıcaklık değerlerini bilmek her ne kadar araştırmacıların bu türden karmaşık sistemleri anlaması için son derece önemli olsa da bugüne dek bu denli yüksek sıcaklıklarda hassas ölçümler yapmak pratikte imkânsızdı. ABD Enerji Bakanlığı'nın SLAC Ulusal Hızlandırıcı Laboratuvarı'nda (İng: "SLAC National Accelerator Laboratory") görevli bilim insanı Bob Nagler, bu durumu şu sözlerle özetliyor:

Böylesi sistemlerin yoğunluklarını ve basınçlarını ölçmek için uygun tekniklerimiz var ancak sıcaklığı ölçmek için yok. Yüksek sıcaklıktaki maddelerin sıcaklık ölçümleri her zaman büyük hata paylarına sahip yaklaşık ölçümlerdi ve dolayısıyla teorik modeller geliştirmemize engel oluyordu. Bu, on yıllardır süregelen bir sorun.

Bu konu üzerinde çalışmalar yürüten bir araştırma ekibi, Nature dergisinde yayımladıkları makalelerinde sıcak yoğun maddelerin atom sıcaklığını doğrudan ölçmeyi başardıklarını bildirdiler. Şimdiye kadar denenen diğer yöntemler görece daha karmaşık ve doğrulanması zor modellere dayanırken bu yeni yöntem ise atomların hızını ve dolayısıyla sistemin sıcaklığını da doğrudan ölçmeyi mümkün kılıyor, dolayısıyla da dünyayı ve maddeleri anlamamız hususunda yeni bir kapı aralıyor. Ekip, gerçekleştirdikleri bu deneyin ilk aşamasında katı altını, lazerle aşırı ısıtma tekniği ile teorik erime sıcaklığının çok ötesinde bir sıcaklığa ulaştırarak kırk yıldır kabul gören bir teoriyi hiç beklenmedik bir şekilde çürüttü. Nevada Üniversitesinde çalışan Doçent Doktor Thomas White, bu keşifleriyle ilgili şu sözleri sarf ediyor:

Tüm Reklamları Kapat

Deneydeki asıl amacımız bu değildi ancak neticede bilim, var olduğunu bilmediğiniz şeyleri keşfetmekten ibarettir.

Başta Bob Nagler olmak üzere SLAC Ulusal Hızlandırıcı Laboratuvarı araştırmacıları ve Thomas White iş birliğinde yürütülen bu çalışmada Belfast Queen's Üniversitesi, Avrupa XFEL (X Işını Serbest Elektron Lazeri) ekibi, Columbia Üniversitesi, Princeton Üniversitesi, Oxford Üniversitesi, Merced'deki Kaliforniya Üniversitesi ve Coventry'deki Warwick Üniversitesinden pek çok araştırmacı yer alıyor.

SLAC Ulusal Hızlandırma Laboratuvarı'nda maddeler için ekstrem koşullar yaratmada kullanılan deney cihazı.
SLAC Ulusal Hızlandırma Laboratuvarı'nda maddeler için ekstrem koşullar yaratmada kullanılan deney cihazı.
Gizmodo

Sıcaklık Ölçümü

Araştırma ekibi, yaklaşık on yıldır aşırı sıcaklıkları ölçmenin getirdiği zorlukları aşmanın yollarını arıyorlardı. Laboratuvar ortamında erişilen bu sıcaklık koşullarının kısa süreli olması ve bu karmaşık sistemlerin diğer malzemeleri etkilemesi gibi durumlar da bu zorluklar arasındaydı.

Gerçekleştirilen bu deneyde ise bir parça altın, lazerler kullanılarak aşırı ısıtmaya maruz bırakıldı. Lazerin ortaya çıkardığı ısının, nanometre kalınlığındaki altın örneğinin içinden geçtiği sırada da altın atomlarının yükselen sıcaklıkla doğrudan ilişkili bir hızda titreşmeye başladığı görüldü. Ekip bunun devamında, Linac Coherent Light Source (LCLS) adı verilen cihaz aracılığı ile aşırı ısıtılmış durumdaki altın örneği üzerinden aşırı parlak X ışınları gönderdiler. Titreşen atomlardan saçılan bu X ışınlarının frekanslarında meydana gelen hafif değişimler ise atomların hızını ve dolayısıyla da sıcaklıklarını ortaya çıkarmış oldu.

Entropi Felaketinden Kurtulmak

Her maddenin belirli erime ve kaynama noktaları vardır ve bu noktalar, sırasıyla katıdan sıvıya ve sıvıdan gaza geçişe işaret eder. Ancak bu durumun istisnaları da yok değildir. Mesela su, düzgün kaplar içerisinde hızlıca ısıtıldığında (örneğin mikrodalgada ısıtılan bir bardak su) kaynama noktası olan 100 Santigrat derecenin üzerine çıkarak "aşırı ısınmış" hâle gelebilir. Bu durum, kabarcık oluşumunu tetikleyecek pürüzlü yüzeyler veya safsızlıklar olmadığı için gerçekleşir.

Tüm Reklamları Kapat

Tabii ki bu istisnai doğa olayı, artan bir riski de beraberinde getirmektedir: Bir sistem, normal erime ve kaynama noktalarından uzaklaştıkça bilim insanlarının katastrof ya da felaket olarak adlandırdığı duruma yaklaşır. Mesela mikrodalgada aşırı ısıtılan su, bir noktadan sonra herhangi bir etkileşimde patlayarak kaynayabilir ve çok ciddi yanıklara yol açabilir.

Kimi deneyler, maddelerin hızla ısıtılarak bu ara sınırları aşmanın mümkün olduğunu göstermiş olsa da White'ın açıklamasına göre "entropi felaketi hâlâ nihai sınır olarak görülmekteydi".

Ancak bunlara rağmen ekip, son çalışmasında altının şaşırtıcı bir şekilde 19000 Kelvin (yaklaşık olarak 18726.25 derece Santigrat) sıcaklığa, yani erime noktasının 14 katından fazlasına ve öngörülen entropi felaketi sınırından çok daha ötesine erişebildiğini, üstelik tüm bu süreçte sahip olduğu katı kristal hâlini koruyabildiğini keşfetti. Bob Nagler, bu yeni tekniklerinin bilim dünyasına katkısıyla ilgili düşüncelerini şu sözlerle dile getirdi:

Bu teknikle gerçekleştirdiğimiz ilk deneyimiz bile bugüne dek kabul görmüş bilimsel görüşlere meydan okuyabiliyorsa gelecekte gün yüzüne çıkacak diğer keşifleri sabırsızlıkla bekliyorum.

White, tüm bu gelişmelerin yanı sıra kendilerinin, termodinamiğin ikinci yasasını ihlal etmediklerini ve bu yaptıklarının yalnızca "maddelerin, saniyenin trilyonda biri gibi çok kısa bir sürede ısıtıldıklarında bu yıkım durumunun önlenebileceğini göstermek" olduğunu vurguluyor.

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Aslında maddi destek istememizin nedeni çok basit: Çünkü Evrim Ağacı, bizim tek mesleğimiz, tek gelir kaynağımız. Birçoklarının aksine bizler, sosyal medyada gördüğünüz makale ve videolarımızı hobi olarak, mesleğimizden arta kalan zamanlarda yapmıyoruz. Dolayısıyla bu işi sürdürebilmek için gelir elde etmemiz gerekiyor.

Bunda elbette ki hiçbir sakınca yok; kimin, ne şartlar altında yayın yapmayı seçtiği büyük oranda bir tercih meselesi. Ne var ki biz, eğer ana mesleklerimizi icra edecek olursak (yani kendi mesleğimiz doğrultusunda bir iş sahibi olursak) Evrim Ağacı'na zaman ayıramayacağımızı, ayakta tutamayacağımızı biliyoruz. Çünkü az sonra detaylarını vereceğimiz üzere, Evrim Ağacı sosyal medyada denk geldiğiniz makale ve videolardan çok daha büyük, kapsamlı ve aşırı zaman alan bir bilim platformu projesi. Bu nedenle bizler, meslek olarak Evrim Ağacı'nı seçtik.

Eğer hem Evrim Ağacı'ndan hayatımızı idame ettirecek, mesleklerimizi bırakmayı en azından kısmen meşrulaştıracak ve mantıklı kılacak kadar bir gelir kaynağı elde edemezsek, mecburen Evrim Ağacı'nı bırakıp, kendi mesleklerimize döneceğiz. Ama bunu istemiyoruz ve bu nedenle didiniyoruz.

Araştırmacılara göre hızlı ısıtma tekniği, altının genleşmesini engelliyor ve bu sayede de katı hâlini korumasını sağlıyor. Deneyden elde edilen bulgular, yeterince hızlı ısıtılmaları durumunda aşırı ısıtılmış maddeler için bir üst sınır olmayabileceğine işaret ediyor.

Evrim Ağacı, sizlerin sayesinde bağımsız bir bilim iletişim platformu olmaya devam edecek!

Evrim Ağacı'nda tek bir hedefimiz var: Bilimsel gerçekleri en doğru, tarafsız ve kolay anlaşılır şekilde Türkiye'ye ulaştırmak. Ancak tahmin edebileceğiniz gibi Türkiye'de bilim anlatmak hiç kolay bir iş değil; hele ki bir yandan ekonomik bir hayatta kalma mücadelesi verirken...

O nedenle sizin desteklerinize ihtiyacımız var. Eğer yazılarımızı okuyanların %1'i bize bütçesinin elverdiği kadar destek olmayı seçseydi, bir daha tek bir reklam göstermeden Evrim Ağacı'nın bütün bilim iletişimi faaliyetlerini sürdürebilirdik. Bir düşünün: sadece %1'i...

O %1'i inşa etmemize yardım eder misiniz? Evrim Ağacı Premium üyesi olarak, ekibimizin size ve Türkiye'ye bilimi daha etkili ve profesyonel bir şekilde ulaştırmamızı mümkün kılmış olacaksınız. Ayrıca size olan minnetimizin bir ifadesi olarak, çok sayıda ayrıcalığa erişim sağlayacaksınız.

Avantajlarımız
"Maddi Destekçi" Rozeti
Reklamsız Deneyim
%10 Daha Fazla UP Kazanımı
Özel İçeriklere Erişim
+5 Quiz Oluşturma Hakkı
Özel Profil Görünümü
+1 İçerik Boostlama Hakkı
ve Daha Fazlası İçin...
Aylık
Tek Sefer
Destek Ol
₺50/Aylık
Bu Makaleyi Alıntıla
Okundu Olarak İşaretle
Özetini Oku
4
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
Paylaş
Sonra Oku
Notlarım
Yazdır / PDF Olarak Kaydet
Bize Ulaş
Yukarı Zıpla

Makalelerimizin bilimsel gerçekleri doğru bir şekilde yansıtması için en üst düzey çabayı gösteriyoruz. Gözünüze doğru gelmeyen bir şey varsa, mümkünse güvenilir kaynaklarınızla birlikte bize ulaşın!

Bu makalemizle ilgili merak ettiğin bir şey mi var? Buraya tıklayarak sorabilirsin.

Soru & Cevap Platformuna Git
Bu Makale Sana Ne Hissettirdi?
  • Muhteşem! 0
  • Tebrikler! 0
  • Bilim Budur! 0
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 0
  • Güldürdü 0
  • İnanılmaz 0
  • Umut Verici! 0
  • Merak Uyandırıcı! 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
  1. Türev İçerik Kaynağı: SLAC National Accelerator Laboratory | Arşiv Bağlantısı
  • T. G. White, et al. (2025). Superheating Gold Beyond The Predicted Entropy Catastrophe Threshold. Nature, sf: 950-954. doi: 10.1038/s41586-025-09253-y. | Arşiv Bağlantısı
  • D. Garisto. Superheated Gold Stays Solid Well Past Its Predicted Melting Point. (23 Temmuz 2025). Alındığı Tarih: 27 Temmuz 2025. Alındığı Yer: Nature doi: 10.1038/d41586-025-02332-0. | Arşiv Bağlantısı
  • Alex Wilkins. Gold Can Be Heated To 14 Times Its Melting Point Without Melting. (23 Temmuz 2025). Alındığı Tarih: 27 Temmuz 2025. Alındığı Yer: New Scientist | Arşiv Bağlantısı
  • G. Lee. Physicists Blow Up Gold With Giant Lasers, Accidentally Disprove Renowned Physics Model. (23 Temmuz 2025). Alındığı Tarih: 27 Temmuz 2025. Alındığı Yer: Gizmodo | Arşiv Bağlantısı
Tüm Reklamları Kapat

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 05/09/2025 08:41:54 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/21123

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Aklımdan Geçen
Komünite Seç
Aklımdan Geçen
Fark Ettim ki...
Bugün Öğrendim ki...
İşe Yarar İpucu
Bilim Haberleri
Hikaye Fikri
Video Konu Önerisi
Başlık
Bugün bilimseverlerle ne paylaşmak istersin?
Gündem
Bağlantı
Ekle
Soru Sor
Stiller
Kurallar
Komünite Kuralları
Bu komünite, aklınızdan geçen düşünceleri Evrim Ağacı ailesiyle paylaşabilmeniz içindir. Yapacağınız paylaşımlar Evrim Ağacı'nın kurallarına tabidir. Ayrıca bu komünitenin ek kurallarına da uymanız gerekmektedir.
1
Bilim kimliğinizi önceleyin.
Evrim Ağacı bir bilim platformudur. Dolayısıyla aklınızdan geçen her şeyden ziyade, bilim veya yaşamla ilgili olabilecek düşüncelerinizle ilgileniyoruz.
2
Propaganda ve baskı amaçlı kullanmayın.
Herkesin aklından her şey geçebilir; fakat bu platformun amacı, insanların belli ideolojiler için propaganda yapmaları veya başkaları üzerinde baskı kurma amacıyla geliştirilmemiştir. Paylaştığınız fikirlerin değer kattığından emin olun.
3
Gerilim yaratmayın.
Gerilim, tersleme, tahrik, taciz, alay, dedikodu, trollük, vurdumduymazlık, duyarsızlık, ırkçılık, bağnazlık, nefret söylemi, azınlıklara saldırı, fanatizm, holiganlık, sloganlar yasaktır.
4
Değer katın; hassas konulardan ve öznel yoruma açık alanlardan uzak durun.
Bu komünitenin amacı okurlara hayatla ilgili keyifli farkındalıklar yaşatabilmektir. Din, politika, spor, aktüel konular gibi anlık tepkilere neden olabilecek konulardaki tespitlerden kaçının. Ayrıca aklınızdan geçenlerin Türkiye’deki bilim komünitesine değer katması beklenmektedir.
5
Cevap hakkı doğurmayın.
Aklınızdan geçenlerin bu platformda bulunmuyor olabilecek kişilere cevap hakkı doğurmadığından emin olun.
Size Özel
Makaleler
Daha Fazla İçerik Göster
Popüler Yazılar
30 gün
90 gün
1 yıl
Evrim Ağacı'na Destek Ol

Evrim Ağacı'nın %100 okur destekli bir bilim platformu olduğunu biliyor muydunuz? Evrim Ağacı'nın maddi destekçileri arasına katılarak Türkiye'de bilimin yayılmasına güç katın.

Evrim Ağacı'nı Takip Et!
Geçmiş ve Notlar
Yazı Geçmişi
Okuma Geçmişi
Notlarım
İlerleme Durumunu Güncelle
Okudum
Sonra Oku
Not Ekle
İşaretle
Göz Attım
Site Ayarları

Evrim Ağacı tarafından otomatik olarak takip edilen işlemleri istediğin zaman durdurabilirsin.

[Site ayalarına git...]
Bu Yazıdaki Hareketleri
Daha Fazla göster
Tüm Okuma Geçmişin
Daha Fazla göster
0/10000
Kaydet
Bu Makaleyi Alıntıla
Evrim Ağacı Formatı
APA7
MLA9
Chicago
E. Woodward, et al. Entropi Felaketi Sınırı ve Teorik Erime Sıcaklığını Aşmak Mümkün. (4 Eylül 2025). Alındığı Tarih: 5 Eylül 2025. Alındığı Yer: https://evrimagaci.org/s/21123
Woodward, E., Dündar, T., Küsüroğlu, S. (2025, September 04). Entropi Felaketi Sınırı ve Teorik Erime Sıcaklığını Aşmak Mümkün. Evrim Ağacı. Retrieved September 05, 2025. from https://evrimagaci.org/s/21123
E. Woodward, et al. “Entropi Felaketi Sınırı ve Teorik Erime Sıcaklığını Aşmak Mümkün.” Edited by Sabri Küsüroğlu. Evrim Ağacı, 04 Sep. 2025, https://evrimagaci.org/s/21123.
Woodward, Erin. Dündar, Tolunay. Küsüroğlu, Sabri. “Entropi Felaketi Sınırı ve Teorik Erime Sıcaklığını Aşmak Mümkün.” Edited by Sabri Küsüroğlu. Evrim Ağacı, September 04, 2025. https://evrimagaci.org/s/21123.
Keşfet
Ara
Yakında
Sohbet
Agora

Bize Ulaşın

ve seni takip ediyor

Göster

Şifremi unuttum Üyelik Aktivasyonu

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close