Yaşam yozlaşıyor mu, gelişiyor mu, yoksa dönerek ilerliyor mu, Van Gogh’un ‘Yıldızlı Geceleri’nde olduğu gibi? Çürüme, gelişme ve döngüsellik nasıl bir arada olabilir? Tarih ‘tekerrür’ ediyor mu?
Çürüme için getirilen açıklamalarda arttığı söylenen ‘entropi’nin (τροπή ) anlamı 'dönüşüm/değişim'dir. Bir 19. yüzyıl terimidir. Çünkü; değişimin/dönüşümün ayırdına varıldığı yüzyıldır, 19. yüzyıl. Daha önceki yıllarda değişim olmadığı için değil; insan, değişime etki edebilme olasılığını bu yüzyılda gördüğü için. Yine aynı nedenle, değişimin hızı da artmıştır. Fakat; bu hızı sorgulamak bir sonraki yüzyıla, zaman kavramının dönüşüme uğradığı 20. yüzyıla kaldı.
Maxwell’in (moleküllerin kinetik enerjilerinin farklı ve sıcaklığa bağlı oluşu, 1868) ve Boltzmann’ın (entropinin olasılıklarla ilişkilendirilmesi ve en olası durumun denge durumu olması, 1872) kuramları 20. yüzyılın termodinamiğini hazırlasa da, termodinamiğin teknolojide kullanılmasının getirdiği öncelikler, klasik termodinamiği, ‘denge termodinamiği’nin sınırları içerisinde tuttu.
Denge termodinamiğinde durum (hâl) değişiminin başlangıcı ve sonu önemlidir. Durum değişimleri, ‘tersinir’ olarak isimlendirilen bir ‘uç’ değişim ile karşılaştırılır. Klasik termodinamik, ‘uç’ (extremum) değişimler ve durumlar üzerine kuruludur. Termodinamik anlamda yalıtılmış (izole) bir sistemin ulaşacağı uç durum, denge durumudur ve entropi en yüksek değerindedir. Clausius’un 1865’te söylediği, evrenin enerjisinin sabit kalırken entropisinin en yüksek değere doğru ‘koştuğu’ gerçeği, bunu açıklar. Evren, termodinamik anlamda yalıtılmış bir dizge(sistem)dir ve entropisinin en yükseğe çıkacağı uç durum kaçınılmazdır. Denge durumu, termodinamik anlamda yalıtılmamış bir dizge için de varılacak ‘uç’tur. Örneğin çevresi ile sıcaklık farkı olan bir dizge, bu fark kalmayıncaya dek, çevresi ile ısı alışverişi yapar. Bu değişimin en iyi olacağı ‘uç’, içten tersinirdir ve dizgenin artan/azalan entropisi ısı alışverişinin miktarına ve alışverişin olduğu dizge-çevre sınırının sıcaklığına bağlıdır. Uç durumda; artan/azalan dizge entropisi, azalan/artan çevre entropisine eşit olur ve toplam entropi değişmez.
Peki, uç olmayan durum değişimlerinde ve durumlarda dizge nasıl davranır? Klasik termodinamik bu soruyu yanıtlamaz. Aslında, entropinin neden arttığını da açıklayacak olan bu yanıt için ‘dengeden uzak’ durumların da ötesinde, ‘dengeden çok uzak’ durumların incelenmesi gerekir, ki modern termodinamik budur. Çünkü; iş üreten ısı makinalarının ve ısıyı düşük sıcaklıktaki ortamdan çekip yüksek sıcaklıktaki ortama atan soğutma makinalarının çözümlenmesi ve tasarımı ile sınırlı değildir, modern termodinamik. Modern termodinamik doğaya uygulanabilir ve her şeyin kötüye gitmesinin kaçınılmaz olduğuna benzer basmakalıp yargıları yeniden incelememizi sağlar.
Boltzmann'dan Einstein'a
Denge durumunda, durumu dengeden uzaklaştıran anlık salınımlar (fluctuation) oluştuğunda, dengenin yeniden kısa sürede sağlandığı görülür. Fakat; bu salınımlar, dizgenin dengeden çok uzak olduğu bir anda gerçekleşirse, dizge büyüklüğünden bağımsız (intensif/yoğun), tıpkı sıcaklık gibi, yeni bir değişken dizgenin durumunu belirlemede etkili olur: Dengeden olan uzaklık. Böyle bir salınımın olma olasılığını Einstein, 1910’da, Boltzman‘ın, entropiyi küçük (mikro) ölçekte tanımladığı, olası durumları içeren bağıntısından (1872) yola çıkarak göstermiştir [1].
Boltzman, 1872:
Çatallanma
1977 yılında, yayıcı yapılar (dissipative structures) kuramı ile Nobel alan Ilya Prigogine; dengeden çok uzak durumda uç (en yüksek değerde/en düşük değerde) noktaların söz konusu olmadığını, bu durumda gelişen salınımların sönümlenmediğini, hatta bu salınımların tüm dizgeyi işgal edip kapsama olasılığının olduğunu söylemektedir [2]. Tersinmezliklerin yapıcı olduklarını söyleyen Prigogin’e göre, tersinmezlikler olmasa idi, yaşam olmazdı. (Oysa, bir önceki yüzyılda Clausius, 'entropinin en yüksek değerine koşan evren'i anlatıyordu.) Dengeden uzak olmak yeni uzay-zaman yapılarının oluşumu demekti.
‘Salınımların getirdiği düzen’, bir dizgenin dengeden uzak olmasını izleyen, kararlılığını yitirme ve çatallanma (bifurcation) noktasına gelme aşamalarının sonucu. Örneğin, Şekil 1
Klasik mekanikte ve kuantum mekaniğinde var olan zaman simetrisi termodinamikte tersinmezliklerle kırılırken, yeni bir uzay-zaman yapısı dengeden uzak durumlarda ortaya çıkabilir. 'Zamanın oku'nu klasik denge termodinamiği ile açıklamak, çoğu zaman, yetersiz olmakta.
Yozlaşırken ilerleyip döngüye girmek ve bunalımı aşmak
20. Yüzyılın kuramının böyle olması şaşırtıcı değil. Toplumların dengeden uzakta iken oluşan salınımlarından yeni 'öz düzenleme'ler (self-organizations) çıkacağı düşüncesi yüzyılın deneyimi ile tutarlı. Biyolojik evrimin de tersinmezlikler sonucu gelişen bir ‘öz düzenleme’ olduğunu vurgulayan bu kuramdan yola çıkarak şunu söyleyebiliriz: Evet, tersinmezlikler artıyor, yaşam yozlaşıyor. Eski yaşam çürüyor. Fakat; yayıcı yapılar ile ortaya çıkan öz düzenlemeler yeni yaşamın çehresini oluşturuyor. Yozlaşma ve gelişme aynı anda olabiliyor. Tarihin yinelenmesi (tekerrürü) olarak görülen de, aslında, bu dengeden uzaklaşmanın ortaya çıkan yeni yapılarda da sürmesi ve oluşan salınımların yeniden tüm dizgeyi kapsaması.
Kuramın, 21. yüzyıla sarkan bölümü ise, kuşkusuz ki, dengeden çok uzak durumda oluşan salınımların ulaşabilecekleri olası durumların ön görülememesi. Çok küçük dış etkiler bile dizgeyi, termodinamik anlamda yalıtılmış veya kapalı dizge olmaktan çıkarabiliyor.
Doğanın da, toplumun da öngörülemezliğini artırdığı bir yüzyılda; çevrecilik değişen iklimi, neo liberalizmin terkedilmesi de [3] kapitalizmi dengeye getirecek mi? Yoksa, öz düzenleme değil; karmaşa mı olacak? Bilemeyiz. Ama sonrasında, yine her şey düzene girer. Umuttan kaçılmaz.
Seyhan Hocam merhabalar. Yazınızı İsminiz ile birlikte teknisite.com adresinde yayımlama şansımız var mı?
YanıtlaSilBu yorum yazar tarafından silindi.
Sil