Niçin entropi enerjiye ihtiyaç duymaz?

Konu hakkında çok bilgiye sahip olmadığımı belirtmek isterim, bilgim dahilinde cevap vermeye çalışıcam. Öncelikle bir madde entropiye direniyor demek pek doğru değil. Termodinamiğe göre evrenin entropisi her zaman artar. Bazı tepkimeler sonucunda bir sistemin entropisi azalabilir ancak bu durumlarda sistem çevresinin entropisini arttırmak zorundadır. Mesela protein sentezi, amino asitlerden protein sentezlemek sistemin entropisini düşürür çünkü girenlerin alabileceği mikroskobik durum sayısı ürünlerden çok daha fazladır; yani olur.

Ancak bu süreçte çevrenin entropisi daha çok artar yani evrenin entropisi artar kuralını çiğnememiş oluruz. Entropi kavramını da sadece "düzensizlik" olarak düşünmemek lazım. Boltzmann entropi formülü bize entropinin bir sistemin sahip olabileceği mikroskobik durum sayısıyla logaritmik olarak (değer arttıkça değişim hızı azalır) doğru orantılı olduğunu söyler.

Evrende neden entropinin sürekli artacağı sorusunun cevabını ben de tam olarak anlayamıyorum ama kendi çapımda şu şekilde aklında oturtmana yardımcı olabilirim. Entropiye eğilimi bir zorunluluk olarak görmeye çalış. Diyelim bir oda var ve içinde 1 mol gaz var. Bu gaz molekülleri odanın tamamına yayılacaktır. Her molekülün belirli bir anda bir diğerine belirli bir yöne doğru kuvvet uygulayıp odanın bir kısmını boş bırakma ihtimalleri çok düşüktür. Bir mol molekülde 10^23 molekül olduğunu düşünürsek bu olasılık pratikte 0dır. Bunun aksine moleküllerin kaotik (deterministik kaos) hareketlerinin sonucunda maksimum düzensizliğe yani entropiye ulaşmaları istatiksel bir zorunluluktur.

Benim bilgim bu kadar lütfen dediklerimi doğru kabul etme, bilgili bir insana sormayı deneyebilirsin. Öğrencinin halinden öğrenci anlar diye kavramlar nasıl kafamda oturduysa birazını sana aktarmaya çalıştım. Kolay gelsin :)^[1]