Doğuştan özel birkaç insandan biri değilsek, bilimsel kavramları ilk tanışmada asla anlayamadığımızı fark ederiz. Bu da bizi çoğunlukla kendi ‘zekamızı’ sorgulamaya ve öğrenme kapasitemiz hakkında endişe duymaya iter. Hatta birçok sabırsız öğrenme adayının bir daha çaba sarf etmeden tüm kapılarını bilime kapatmasına bile neden olabilir. Dolayısıyla fiziksel bilgilerin sadece ‘meraklıları’ tarafından öğrenilmesi gerektiği gibi bir yanlış inanışa doğru sürükleniriz. Peki temel bilim olan fiziğin konuları gerçekten de bizi bu karamsarlığa itecek kadar karmaşık mıdır?

Tüm bu süreç sonunda bizim için ‘fazla’ olduğunu ve sadece bilimle ilgilenen insanları çekmesi gerektiğini düşündüğümüz bu kavramların, aslında gündelik hayatında herkesin karşılaştığı hem doğal süreçler hem de küçük mucizeler olduğunu fark ederiz. Gerçekleşen tüm bu olaylara tanık olup bilinçdışı bile olsa bir etkide bulunduğumuzu anlarız. Gelin, hem varlığımızla hem yokluğumuzla katkıda bulunduğumuz bu kavramlardan biri olan ve aslında bize geniş çerçevede hayatı anlatan entropiye, formüller ile kafa karıştırmadan kavramsal açıdan birlikte bakalım.

Entropiye girmeden önce muhtemelen termodinamik sistemlerden başlamak gerekebilir. Enerji girişi/çıkışı olmayan sistemler kapalı sistemlerdir. Bu bilimselmiş gibi gözüken tanımın kafamızı karıştırmasına izin vermeyelim ve bu sisteme çok kolay bir örnek olarak aslında içinde bulunduğumuz evreni verebileceğimizi söyleyelim. Açık sistemler ise tahmin edeceğiniz gibi kütle/enerji alışverişi yapabilen sistemlerdir. Tüm bu sistemlerin de her zaman olduğu gibi kendilerine özgü yasaları vardır. İşte burada termodinamiğin birinci yasası olarak bilinen enerjinin korunumu devreye girer. Termodinamiğin birinci yasası bize kapalı bir sisteme dışarıdan dokunmadığımız sürece, sistem içerisindeki enerjinin sabit olduğunu söyler. Yani enerji yoktan var edilemez veya varken yok edilemezdir. Enerji sadece biçim değiştirip başka bir enerjiye dönüşebilir. Ancak bu yazının konusu olan ve bilmemiz gereken önemli nokta, enerjinin devamlı olarak düzensizliğe yani dağılmaya eğilimli yapısıdır. Burada ise klasik olarak düzensizlik diye adlandırdığımız kavram, yani entropi devrededir. Termodinamiğin 2. yasası da bize evrendeki bu düzensizliğin zamanla birlikte daima artacağını anlatır.

Klasik bir örnek vermek gerekirse -entropinin varlığını bilmeye gerek kalmadan tecrübelerimiz de bize bunu söyler- eğer sıcak bir fincan kahve içmek istersek ısı fincandan elimize veya koyduğunuz yere akacaktır. Burada nesneden ısı çıkışıyla nesnenin entropisi azalacaktır. Termodinamiğin ikinci yasası bize kapalı sistem yani evrenin entropisinin daima artacağını söyler. Yani bu gündelik olayda, çevreye yayılan entropi ısı kazanımıyla artacaktır. Kısacası kahvenizin soğuması için onu kendi haline bırakmanız ve evrenin işleyişini beklemeniz yeterlidir. Suyu ısıtmak için ise bir güç uygulamanız gerekecektir.

Entropiyi biraz anlamlandırmaya başladıysak, biraz da yaşam ve ölüm gibi bugüne kadar genellikle biyolojik olarak bakılmış ve anlaşılmaya çalışılmış konulara fiziksel bir gözle bakmayı deneyelim. Biz kapalı sistemlerde termodinamiğin ikinci yasası gereği düzensizliğin artmak zorunda olduğunu söylemiştik. Peki biz canlıların birer kapalı sistem olduğunu söyleyebilir miyiz? Yaşarken hayır, çünkü hücrelerimize -mesela besin yoluyla- kendi düzenliliğimizi koruyacak şekilde enerji alıyoruz –biraz da kütle- ve belki de bilinçsizce termodinamiğin ikinci yasasına karşı koymaya çalışıyoruz. Açık sistem olarak tanımlayabileceğimiz vücudumuz da bir gün kapalı sistem haline dönüşecek: Enerji akışı bittiğinde, yani öldüğümüzde vücudumuz da tıpkı bir kapalı sistem gibi davranmaya başlar… Hücrelerimiz düzensizleşir ve bozulur. Yaşamımız boyunca vücudumuza dışarıdan ve içten uygulanan tüm kuvvetlerin bizi yorgun düşürmesiyle hücrelerimiz bozulur, bizler de kök hücreleri sınırlı canlılar olduğumuz için kendi kendimizi bir yere kadar yenileyebiliriz ve doğal akış içerisinde ‘basitçe’ ölürüz. Kaynaklarımızın da bu derece sınırlı olduğu bir evrende gerçekten de sonsuza kadar hücre bölünmesi ile ölümsüz olmayı ister miydik? Bunun gerçekten de bir ‘insan kanseri’ olacağı konusunda umarım hemfikirizdir… Belki de doğanın dengesi diye bahsettiğimiz durum da tam olarak budur.

Canlıların ölümünden bahsetmişken evrenin sonunu da düşünmesek olmaz… Entropinin maksimum olduğu durumu düşünelim, evrendeki bütün etkileşim yok olacak ve artık bir enerji transferinin olmadığı korkutucu bir durum ortaya çıkacak: En olası dünya sonu teorilerinden Büyük Donma’dan bahsediyorum. Bu konuya girersek aslında çıkamayız, o yüzden içinizi kısaca rahatlatmak gerekirse, bunun trilyonlarca yıl sonra olacağını ekleyelim, şimdilik güvendeyiz…

Doğanın düzeni bırakıp kaosun peşinde olması ve kaosun içindeki düzen gibi felsefi görüşler de özde entropi temellidir. Çocukluğumuzu düşündüğümüzde her şeyin ne kadar basit ve güzel olduğunu hatırlarız. Hayat zaman içerisinde bize daha da karmaşıklaşıyormuş gibi görünür. Zamanla binaların yapı taşları gevşer ve bozulur, buzlar erir, dağlar aşınır, saçlar beyazlar ve insanlar yaşlanır. Ve tüm bu süreç maalesef geri döndürülemezdir. Belki de bu noktada entropinin verdiği karamsarlığa kapılmadan onu gerçekten anlamak bize bir çözüm sunabilir. Entropinin olmadığı bir dünyada yaşadığımızı hayal edelim. Her şey bıraktığımız yerde bozulmadan aynı kalsa sizce de bir hayat amacımız olmadığı hissine kapılmaz mıydık? Hiçbir şeyi bıraktığımız yerde bulmayacağımızı bilmek bizi bunları korumak için dışarıdan müdahale etmeye zorlar. İlişkilerimize özen göstermeye iter. Varlığımızı, istikrarımızı korumak için çabalamaya devam ederiz. Düzenin geçici olduğunu bilmek bizi uyanışta ve ayakta tutar. Her birimiz kendi payımıza düşen eforu sarf eder ve bir nevi direnme yani yaşama içgüdümüzü kaybetmeyiz.

Ünlü fizikçi Richard Feynman ‘’Size emin olarak söyleyebilirim ki hiç kimse kuantum mekaniğini anlamamıştır’’ derken gerçekten de haklıydı. Bilimi öğrenirken yaşanan bu oturmayan taşlar ve bize hissettirdiği tüm duygular aslında doğru yolda olduğumuzu gösterir. Sorgulamak bilimin esasında ve gelişimindeki tek yoldur. Bize de tüm bilimsel kavramlar gibi entropiyi de en azından onu anlamaya çalışarak ve kendini gerçekleştirdiği anlara şahit olarak yolculuk etmek kalır. Entropiyi tüm fiziksel kavramlar gibi zamana karşı savaşımızdaki bir düşmandan ziyade birlikte çalışmamız gereken bir yol arkadaşı gibi görmek mücadelemizi kolaylaştıracaktır.

Merve Aydoğdu