Mutlak Sıfır

30 Nisan 2022 00:24 Haftalık Kültür
resimler-kitap/mutlak_sıfır_1.jpg
google news

Bir cisim ne kadar soğuk olabilir? Ne kadar soğukta, artık bir cismin yok olduğunu farz edebiliriz? Mutlak sıfır bir cismin artık var olamayacağı kadar soğuk olduğunu ifade eder. Bu sıcaklık -273,15 santigrat derece ya da 0 (sıfır) Kelvin ile ifade edilir. Uzay bile bu kadar soğuk değildir.

Heisenberg’in Belirsizlik İlkeleri’ne göre atomlar ve moleküller yalnızca belirli enerji düzeylerinde var olabilirler. Çünkü sıcaklık ile cisimleri oluşturan atom hareketleri doğru orantılıdır. Sıcaklık artarken atomlar daha hızlı ve düzensiz hareket ederlerken, soğuk ortamda atomlar yavaşlar ve düzensiz hareketlerini azaltırlar. Bir cismin mutlak sıfır derecesindeki kalan son enerjisine “sıfır noktası enerjisi” denir. Bu noktada artık hareket var olamayacak kadar moleküler anlamda azalmıştır, ama cisim var oldukça enerji de varlığını devam ettirecektir.

atomlar

Işık hızına olduğu gibi mutlak sıfıra da ulaşmak mümkündür ama bu hiçbir zaman tam olarak gerçekleşmez; çünkü bu dereceye ulaşmak sonsuz miktarda enerji gerektirir. Bir cismi bu kadar soğutmayı şu ana kadar pek çok bilim insanı denemiş olsa bile, başarılı olunamamıştır.

Kelvin Ölçeği mutlak sıfıra dayalıdır. Sıfır Kelvin, mutlak sıfırdır. Bu anlamda bilinmelidir ki sıcaklığın ölçülmesinde birkaç ölçekten yararlanılır. En bilineni günlük hayatımızda kullandığımız birimi Santigrat olarak da adlandırılan Celcius ölçeğidir. Bu ölçekte suyun donma noktası 0, kaynama noktası 100 derece kabul edilir ve bu iki sıcaklık arası santigrat olarak adlandırılan yüz eşit kısma bölünür.

lord kelvin

Kelvin ölçeğinde sıcaklık derece işareti kullanılmadan büyük K simgesi ile gösterilir. Suyun donma noktası 273, kaynama noktası 373 Kelvindir. Kelvin ölçeğinde Celcius ölçeğindeki gibi suyun donma ve kaynama noktaları arasında 100 derecelik bir fark vardır. Yani iki ölçek de -suyun kaynama noktalarının başlangıç dereceleri farklı olsa da- aynı birim büyüklüklerini kullanırlar. Eksi derecelerin olmadığı Kelvin’de; 273 Kelvin, 0 santigrat dereceye eşittir. Dolayısıyla mutlak sıfır olarak adlandırılan 0 Kelvin de -273 santigrat dereceye eşit olur.

“Bilim, kendisine sunulan her problemle korkusuzca yüzleşecek, sonsuza dek geçerli, onurlu yasalarla bağlıdır.” Sözüyle bilime olan inancını anlatan William Thomson, (Lord Kelvin olarak da bilinir) 1824-1907 yılları arasında yaşamış zamanın en büyük fizikçilerinden biriydi. Termodinamikte gazlar için tanımlanmış mutlak sıfır kavramını tüm maddelere uyarladı. Kelvin adını verdiği ölçeğinde mutlak sıfırı başlangıç noktası olarak kabul etti. Kelvin ölçeği, bugün vefatından yüz yıl sonra sıcaklığın ölçülmesinde yararlanılan üç temel ölçekten biri olarak adını yaşatıyor.


Khan Academy
Bilimsel İlkelerin Küçük Kitabı, Tubitak Kitapları, 2005

Ockham'ın Usturası

15 Ağustos 2021 17:18 Haftalık Kültür
resimler-kitap/Ockhamın_usturası_moren_haber.jpg

Ockham’ın Usturası doğru bilgiye ulaşmanın yöntemini gösteren temel bir bilimsel prensiptir. Bu prensibe göre karşılaştığınız bir problemde karşıt açıklamalar eşit ise, en basit olan açıklama doğru olmaya en yatkın olandır.

 21.yy. terminolojisinde karşımıza "Simple is the best! "(basit olan en iyisidir) olarak çıkan prensip, aslında 14. Yy. Orta Çağ Avrupa’sında İngiliz rahip  Ockham’lı William tarafından ortaya atılmıştır.

Rivayete göre William sabah tıraşını olurken yüzünü kesiyor ve çok sinirleniyor. Bunun üzerine düşünüyor ve kızgınlığının sebebini sorguluyor. Kızgınlığının sebebi tıraş olurken kendisini kesmesi mi yoksa usturasını bilemeyi unutmuş olması mı? Bunun üzerine bu deneyiminden etkilenerek basitlik prensibini geliştiriyor.

Örneğin sokakta birkaç sene önce düğününe gittiğiniz kadın bir arkadaşınızla karşılaştınız ve karnının epeyce şişkin olduğunu gördünüz. Ne düşünürsünüz? Arkadaşınızın hamile olduğunu mu düşünürsünüz? Yoksa bilmediğiniz bir hastalığın arkadaşınızın karnını anlamadığınız bir şekilde şişirdiğini mi varsayarsınız?

ockhamın usturası görsel

Ockham’ın usturasına göre en basit, varsayımların tıraş edildiği açıklamanın doğru olma olasılığı daha fazladır. Gerçekten de gündelik hayatınızda karnı öne çıkmış kadınların çoğu hamiledir, pek azının hasta olduğu için bedeni şişmiştir.

Peki varsayımlardan arındırılmış bilginin doğru olmaya en yatkın olduğu fikrini günlük sosyal hayatımızda nasıl uygulayabiliriz? Ockhamın usturasından nasıl yararlanabiliriz?

İş takviminiz çok dolu ve yeni iş gününde sizi bekleyen bir sürü görev var olduğunu varsayalım. İşlerin yetişemeyeceğinden endişe ediyorsunuz ve düşündükçe tamamlamanız gereken tüm görevler kafanızda bir yumak haline dönüşüyor. Ockhamın Usturasına göre en basit, komplike olmayan ve varsayımlar üzerinden dallanıp budaklanmayan görevden başlamak en doğrusu olacaktır.

ockhamın usturası görsel resim

Sonuç olarak "Entia non sunt multiplicanda praeter necessitatem" Latince orijinal ifadesiyle literatüre geçen Ockham’ın Usturası’nın özü şudur:
Zorunda olmadıkça varlıkları çoğaltmayın, en yalın ve varsayımdan uzak açıklama gerçeğe en yakın olandır. Bu yöntemden kendi düşünceleriniz ve duygularınızı anlamakta, sosyal yaşantınızı koordine etmekte de yararlanabilirsiniz.