Evrendeki güç, enerji ve enerji akışı

Dünya olaylarının değişmesinin sebebinin kuvvet olduğunu kabul edersek, bu kuvvetin etkisi altında cismin işaretinin değişim hızının göstergesi de kütledir. Buradaki “kuvvet” terimi “etkileşim” anlamına gelir. “Etkileşim”, gerçek süreçleri gösteren...
galaxy-wallpaper-21

Dünya olaylarının değişmesinin sebebinin kuvvet olduğunu kabul edersek, bu kuvvetin etkisi altında cismin işaretinin değişim hızının göstergesi de kütledir. Buradaki “kuvvet” terimi “etkileşim” anlamına gelir. “Etkileşim”, gerçek süreçleri gösteren bir denklemde ölçülemeyen veya kullanılamayan iyi tanımlanmış bir nicelik değildir. Denklemde sadece gerçek niceliğin bir göstergesi olan etkileşim dikkate alınabilir.

Newton tarafından keşfedilen yasalar, gezegenlerden günlük hareketlere kadar her şeye uygulanabilir. Newton, kuvvetin eylemin temeli olduğunu fark eden ilk kişiydi. Yerçekimi yasalarını ve atalet kuvvetini matematiksel olarak şekillendirdi. Newton kendi zamanında elektromanyetik alanlar, elektrodinamik, kuantum mekaniği ve görelilik teorisi hakkında bir anlayışa sahip olmadığı için Newton yerçekiminin doğasını açıklayamadı. Yerçekimi etkileşiminin hemen yayıldığına inanıyordu. Newton, ünlü evrensel çekim yasasını resmen formüle etti ve bilime derin bir soru sordu: Yerçekimi nedir, özü nedir ve yerçekimi kütleleri arasındaki etkileşimler nasıl iletilir?

Kuantum mekaniği ve görelilik teorisi, yerçekiminin açıklanmasında zaman ve uzay arasındaki bağlantıyı bulmada kilit rol oynamış, doğa bilimlerinin temel felsefi sorularına dokunarak bilimin sınırlarını genişletmiştir. Kuantum yerçekimi teorisinde, nesnelerin birbirini tek bir sabit kuvvetle değil, ayrık, sıçrama, graviton ile çektiği varsayılır. Günlük yaşamda, bu o kadar yaygındır ki, hissetmeyiz. Einstein’ın görelilik kuramına göre yerçekiminin yayılma hızı ışık hızıyla aynıdır.

Öte yandan elektromanyetik alanın bir parçacık üzerindeki etkisinden bahsedilebilirken, bir parçacığın elektromanyetik alan üzerindeki etkisinden bahsetmek mümkün değildir. Temel parçacıklar dünyasında, yalnızca “kolektif” parçacıkların değil, aynı zamanda bireysel “bireylerin” etkileşimini kuvvetler aracılığıyla ifade etmek imkansızdır. Atomdaki ve atom çekirdeğindeki temel parçacıkların etkileşimi kuvvetlerle ifade edilemez.

Yavaş yavaş, enerji kavramı (başlangıçta “enerji” kelimesinin kendisi kullanılmadı) daha önemli hale geldi. Kuvvet gibi, enerji de nesnelerin etkileşimini karakterize edebilir ve hatta hareketlerinin durumunu gösterebilir. Enerjinin korunumu ve dönüşümü yasası sadece mekanik hareketle ifade edilmez, bu nedenle etkileşimi enerji yoluyla ifade etmek daha geneldir.

“Enerji” kavramının daha genel doğası, güç tarafından ifade edilen yasaları yavaş yavaş enerji ifadeleriyle değiştirdi. Kuvvet kavramının tam nicel ifadesinin yalnızca mekaniğe atıfta bulunduğu söylenebilirken, enerji kavramı herhangi bir süreci karakterize edebilir: mekanik enerji, termal enerji, elektromanyetik enerji, nükleer enerji vb.

Enerji kavramı o kadar evrenseldir ki, enerjinin korunumu yasası, daha karmaşık bir biçimde ifade edilmesine rağmen, temel parçacıklar için de geçerlidir. Einstein’ın görelilik kuramından önceki görüş buydu.

E. Schmutser şöyle yazıyor: “Sonuçların özeti bizi şu sonuca götürüyor: Einstein’ın azalan görelilik kuramındaki enerji kavramını bir şekilde değiştirmesi pek olası değil. Enerjinin anlamı, maddenin bir takım özelliklerini tanımlamak için bazen tamamen soyuttur. Yalnızca belirli topolojik koşullara göre ve özel bir geometrik konfigürasyonda tanımlanır.

Modern görüşlere göre, evren bir “ada” yapısına sahip olamaz, Einstein’ın enerji kavramı tüm evrene uygulanamaz, bu nedenle “evrenin tüm enerjisi herhangi bir dönüşümde kalır” ifadesi anlamsız olarak reddedilmelidir.

Bu durumda tekillik kavramını daha kolay ifade edebilmek için enerji akışı kavramını kullanmak zorundayız.
Enerji akışının fiziksel anlamı, temel ve türev niceliklerle şu şekilde ifade edilir:
[t J zamanında evrendeki S alanından gelen temel enerji akışı] = [Temel kuvvetlerin E enerji değeri] / [(yüzey alanı S) · (zaman t)] = E / S · T
Bize göre, enerji akışı Başlangıcın “özelliği” olduğu için evrensel sabitlerle ifade edilebilir. Evrensel sabitler aracılığıyla olası bir kombinasyonda enerji akışını ifade edebiliriz.

Kategoriler
BilimBilim&Teknoloji
Henüz Yorum Yok

Cevap bırakın

*

*

Benzer Konular

  • Kuantum

    Kuantum Teorisi: Kuantum Dolaşıklığı ve Işınlanma

    Sadece birkaç atom kullanarak kuantum radyasyonu (ışınlama) ile bir yerden diğerine seyahat etmek mi? Neden olmasın? Kuantum dolaşıklık kavramı da burada hatırlanır. Kuantum radyasyonu (ışınlama) ile aynı anda kilometrelerce...
  • Max Planck

    Bilim Dünyasının Resmi Görevlisi: Max Planck

    Bilim insanlara gerçek dünya hakkında değişmeyen bilgiler veriyor mu? Max Planck (1858-1947), Newton’un evrenini büyük ölçüde yerle bir eden modern “fizik devrimi” nin önde gelen isimlerinden biriydi. Hayatının çoğunu...
  • Sporcular İçin Smoothie Tarifi

    Sporcular İçin Smoothie Tarifi

    Smoothie Zamanı Antrenman sonrası sizi canlandıracak üç tavsiye. İster antrenman sonrası enerji depolarınızı yenilemek, ister zaman bulmadığınızda pratik bir öğün yapmak için olsun fark etmez, iyi hazırlanmış bir Shake...
  • Rio 2012

    Rio 2012

    Dünya hızla artan nüfus ve tüketimi daha ne kadar kaldırabilir? Hayatın merkezine ekonomiyi değil de ekolojiyi koysak nasıl olurdu? Bakalım bu zirvede insanoğlu, küresel ısınma nedeniyle bizzat kendisinin soyu...