Yeni Soru Sor
Paylaşım Yap
Sorulara Dön
Can Sevilmiş
Üye
6

Kuantum fiziği veya süperiletkenler gibi fenomenler, termodinamiğin yasalarını aşarak sonsuz enerji elde etmenin yolunu açabilir mi?

Termodinamiğin yasaları sonsuz enerji makinelerini imkansız kılsa da, kuantum fiziği, süperiletkenler veya karanlık enerji gibi olgular bu sınırları aşabilir mi? Günümüzdeki araştırmalar, bu alanların enerji üretimi konusundaki potansiyelini nasıl değerlendiriyor?
582 görüntülenme
Kuantum fiziği veya süperiletkenler gibi fenomenler, termodinamiğin yasalarını aşarak sonsuz enerji elde etmenin yolunu açabilir mi?
Kuantum fiziği veya süperiletkenler gibi fenomenler, termodinamiğin yasalarını aşarak sonsuz enerji elde etmenin yolunu açabilir mi?
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
  • Dış Sitelerde Paylaş
  • Soruyu Takip Et
  • Raporla
  • Mantık Hatası Bildir
Tüm Reklamları Kapat
2 Cevap
Elif Balkan
Elif Balkan
66K UP
12 yaşında bir bilimsever

[1]Termodinamiğin yasaları, özellikle de enerjinin korunumu yasası, sonsuz enerji makinelerini (perpetuum mobile) imkansız kılar. Ancak, kuantum fiziği, süperiletkenler ve karanlık enerji gibi alanlar, enerji üretimi ve verimliliği konusunda yeni potansiyeller sunmaktadır.

Kuantum Fiziği

Kuantum fiziği, enerji seviyelerinin kuantize olduğu ve parçacıkların belirli enerji seviyelerinde bulunabileceği bir alanı inceler. Kuantum tünelleme ve kuantum bilgisayarlar gibi teknolojiler, enerji verimliliğini artırma potansiyeline sahiptir, ancak bu teknolojiler sonsuz enerji sağlamaz1.

Tüm Reklamları Kapat

Süperiletkenler

Süperiletkenler, belirli sıcaklıkların altında elektrik direncini sıfıra indiren malzemelerdir. Bu, enerji kayıplarını minimize ederek daha verimli enerji iletimi sağlar. Ancak, süperiletkenler de enerjiyi yoktan var edemez; sadece mevcut enerjiyi daha verimli kullanır1.

Karanlık Enerji

Karanlık enerji, evrenin genişlemesini hızlandıran gizemli bir enerji formudur. Bu enerji türü hakkında hala çok az şey bilinmektedir ve şu anki bilgilerimize göre, karanlık enerji doğrudan enerji üretimi için kullanılamaz23.

Tüm Reklamları Kapat

Günümüzdeki Araştırmalar

Günümüzdeki araştırmalar, bu alanların enerji üretimi ve verimliliği üzerindeki potansiyelini anlamaya yönelik yoğun çalışmalar içermektedir. Özellikle süperiletkenler ve kuantum bilgisayarlar, enerji verimliliğini artırma konusunda umut vaat etmektedir. Ancak, bu teknolojiler termodinamiğin temel yasalarını aşarak sonsuz enerji sağlamazlar1.

Kaynaklar

  1. Bilim Genc. Karanlık Enerji Nedir? | Tübitak Bilim Genç. Alındığı Tarih: 15 Eylül 2024. Alındığı Yer: Bilim Genc | Arşiv Bağlantısı
4
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
  • Dış Sitelerde Paylaş
  • Raporla
  • Mantık Hatası Bildir
Gökhan Polat
Gökhan Polat
120K UP
Bilim ve felsefe sevdalısı

Merhabalar

Kısa yanıt olarak kuantum ve süperpoziyon gibi fenomenler sonsuz enerji elde etmenin yollarını açamaz ancak Kuantumda teorik olarak sonsuz enerjiyi tekabül edecek olgular vardır (sonsuz kuyu problemi gibi) yinede bu bayağı uçuk olurdu.

Uzun yanıta geçecek olursak ilk başta kavramlar hakkında bilgi sahibi olmamız lazım

Tüm Reklamları Kapat

Termodinamik evreni anlamak ve açıklamak için önemli teoridir ve 4 temel yasası vardır.

0. Yasa termal denge yasası olarak da geçer ve sıcaklık kavramının temeli olarak geçer.

Basitçe 3 tane cisim düşünelim A, B ve C cisimleri olsun

A cismi B cismi ile dengede ve B ile C cismi de dengede ise A ile C cismi de termal dengede olur.

Tüm Reklamları Kapat

1. Yasa enerjinin korunumu yasasıdır, enerji vardan yok yordan var edilemez.

Formülasyon ile

∆U=Q-W

U: sistemin iç enerji değişimi

Q: sisteme eklenen ısı

W: sistemin yaptığı iş

Yani sisteme ısı eklenirse bu enerji ya sistemin iç enerjisini artırır ya da sistem iş yaparak bu enerjiyi kullanır

2. Yasa entrolpi yani düzensizlik yasasıdır.

Basitçe herhangi bir sistem (izole olmak şartı ile) düzenden düzensizliğe doğru gider başka bir deyişle entrolpi zamanla artar veya sabit kalır asla azalmaz.

3. Yasa mutlak 0 yasasıdır ve basitçe bir sistemin mutlak 0 noktasına (-273,15⁰C veya 0 kelvin) yaklaştıkça sistemin entrolpisi minimuma düşer.

Tüm Reklamları Kapat

Karanlık enerji

Bu ise basitçe evrenin genişlemesinden sorumlu olduğunu düşündüğümüz bir enerji, termodinamik yasalarını inkar etmiyor en azından bildiğimiz kadarıyla, görelilik ve lorentz dönüşümleri sayesinde de sonsuz enerjinin evrende olmadığını biliyoruz bu sebeple de karanlık enerjinin sonsuz enerjiye açılan kapı veya termodinamik yasalarını inkar eden bir olgu olarak görmek yanlış olur

Süperiletkenlik ise basitçe belirli maddelerin düşük sıcaklıkta elektrik direncinin tamamen ortadan kalktığı bir olgudur ve daha çok enerjinin "verimliliği" ile alakalıdır yani enerji yaratamaz, süperiletkenlik termodinamik yasalarını çiğnemez, sonsuz enerji için süperiletkenliğe sonsuz bir enerji girişi gerek lakin bildiğimiz gibi sonsuz bir enerji yok bu sebeple süperiletkenlik seçeneği de elendi.

Tüm Reklamları Kapat

Şimdi gelelim kuantuma ama ondan önce küçük bir bilgiyi bırakacağım buraya

Kuantumda termodinamik yasalarını inkar etti başlıklı yanlış anlaşılan bir olgu Hawking radyasyonudur lakin bu termodinamik yasalarını inkar etmez.

Sanal parçacıklar kuantum alan teorisi dahilinde incelenen bir olgudur, sanal parçacıklar hem kendi hem anti parçacıkları ile var olurlar ve kısa süre sonra kendilerini yok ederler, Hawking radyasyonunda ise kuantum fluktasyonları karadeligin olay ufkunda var olur bu bahsettiğim çiftlerden birisi olay ufkunun yakınında diğeri de bu olay ufkundan kaçtığında birbirleri ile etkileşime girip yok edemeyeceğinden radyasyon yayarlar bu da hawking radyasyonu dediğimiz olgudur.

Heisenbergin belirsizlik ilkesi çerçevesinde ise sanal parçacıkların enerji ve zaman belirsizliği termodinamik yasalarının genel çerçevesi içinde kalır bu yüzden de celistiginden pek bahsedemeyiz

Tüm Reklamları Kapat

Gelelim kuantuma

Kuantumda sonsuz enerji sağlayacak veya bunun yolunu açacak doğrudan bir şey yok lakin bazı durumlarda teorik olarak sonsuzlardan bahsedebilir oluyoruz

Örneğin

İki gravitionun çarpışmasında sonuç sonsuzdur dolayısıyla anlamsızdır.

Fakat 2 sicimin çarpışması sonucu biri bozonlardan diğeri fermiyonlardan olmak üzere 2 terimimiz olur sicim teorisinde bu 2 terim birbirini sadeleştirerek sonlu bir somuc verir ve kuantum kütleçekim teorisinin temellendirilmesinde veya yaratılmasında yardımcı olur.

Bir diğer olgu ise sonsuz kuyu problemidir.

Fazla uzatmadan gireceğim sonsuz kuyu problemi bir parçacığın hareketini belirli bir sınır bölgede incelemek için bir modeldir.

-ℏ²/2M ψ(X)=Eψ(X)

ℏ: indirgenmiş plank sabiti

ψ: (psi) dalga fonksiyonudur

Tüm Reklamları Kapat

M: parçacığın kütlesidir

E ise enerji seviyesini ifade eder

(Normalde zamama göre turevini alırsın da girmeyeceğim oralara)

Bu denklem zamandan bağımsız schordinger denkleminin kuyu içinde haraket eden bir parçacığın dalga fonksiyonunu belirlemek için kullanılır.

Tüm Reklamları Kapat

x burada alacağı değer

0≤x≤L

L: kuyu içindeki sınırlı bölgenin genişliği

Fazla uzatmadan bu kuyuda parçacığın alacağı katman değerleri vardır

Tüm Reklamları Kapat

n: katman seviyeleri olsun

Negatif bir katmandan bahsedemeyecegimiz için n negatif değerler alamaz

n=0 olduğunda

ψ=0 olur ki bu durumda fiziksel olarak pek tanımlı olmaz yani sanki o parçacık hiç yokmuş gibi bir anlama gelir

Tüm Reklamları Kapat

Bu yüzden buradaki n değeri 1'den teorik olarak sonsuza kadar değer alır

Yani

n'in alabileceği değer aralığı bu durumda

[1, sonsuz)

Tüm Reklamları Kapat

Tabi bu durumda bizi renormalizasyon problemi karşılıyor bu da basitçe

Bazı kuantum teorilerinde, hesaplamalar sırasında enerji terimleri matematiksel olarak sonsuza doğru gidebilir. Örneğin, kuantum elektrodinamiği (QED), sonsuz kuyu problemi vb) gibi teorilerde, parçacıkların kendiliğinden etkileşimleri sırasında bu tür sonsuzluklar ortaya çıkar. Bu sorunu çözmek için renormalizasyon adı verilen bir teknik kullanılır. Renormalizasyon bu sonsuzların fiziksel bir anlam ifade etmediğini belirtir ve gerçek fiziki sonuçların sonlu olduğunu söyler.

tüm bunlara bakarak diyebiliriz ki ne karanlık enerji ne süperiletkenlik ne de kuantum en azından şuan ki bilgimile termodinamik yasalarını çiğnemiyor hali hazırda görelilik gibi teorilerin ön gördüğü evrende sonsuz enerjinin olmaması da bir sınırdır.

Kaynaklar

  1. Chemistry Libre Texts. (2023). The Energy Of A Particle In A Box Is Quantized. .. | Arşiv Bağlantısı
3
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
  • Dış Sitelerde Paylaş
  • Raporla
  • Mantık Hatası Bildir
Daha Fazla Cevap Göster
Cevap Ver
Evrim Ağacı Soru & Cevap Platformu, Türkiye'deki bilimseverler tarafından kolektif ve öz denetime dayalı bir şekilde sürdürülen, özgür bir ortamdır. Evrim Ağacı tarafından yayınlanan makalelerin aksine, bu platforma girilen soru ve cevapların içeriği veya gerçek/doğru olup olmadıkları Evrim Ağacı yönetimi tarafından denetlenmemektedir. Evrim Ağacı, bu platformda yayınlanan cevapları herhangi bir şekilde desteklememekte veya doğruluğunu garanti etmemektedir. Doğru olmadığını düşündüğünüz cevapları, size sunulan denetim araçlarıyla işaretleyebilir, daha doğru olan cevapları kaynaklarıyla girebilir ve oylama araçlarıyla platformun daha güvenilir bir ortama evrimleşmesine katkı sağlayabilirsiniz.
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!
Aklımdan Geçen
Komünite Seç
Aklımdan Geçen
Fark Ettim ki...
Bugün Öğrendim ki...
İşe Yarar İpucu
Bilim Haberleri
Hikaye Fikri
Video Konu Önerisi
Başlık
Bugün Türkiye'de bilime ve bilim okuryazarlığına neler katacaksın?
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.
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