Enerji Nedir
Sonsuz enerjiden önce konuşmamız gereken ilk konu enerjinin ne olduğudur. Enerji evrenin var olduğu dönemden bu yana varlığını çeşitli şekillerle göstermiş. Bing Bang’in temelini oluşturan patlamanın kaynağı olan enerjinin varlığını daha iyi kavramak için şöyle bir örnek vermek isterim. Güneş ile beraber tüm galaksimiz bir yöne doğru hareket etmektedir. Uzayda havanın bulunmadığını varsayarsak sürtünmeden muaf olan gezegenlerin hareketinden tutun bunu okuyan gözlerinizin hareketine kadar enerji hayatın her noktasındadır.
Nasıl arabalara koyulan benzinin yakılmasıyla ortaya çıkan enerji arabalarımızı hareke geçiriyorsa, benim bu yazıyı yazarken kullandığım parmaklarım ise sabah mideme indirdiğim yiyeceklerin yakılmasıyla/parçalanmasıyla elde ediliyor.
Enerjinin evrendeki yerini kısaca özetledikten sonra ana konumuza dönelim. Sonsuz enerji için bize ne gerekli.
Enerji Neden Bitiyor ?
Bildiğiniz üzere dünyadaki enerjinin sönümlemesi dünyamızda birçok işe yaramaktadır. Attığımız adımla yer değiştirmemiz, kalemle yazı yazabilmekten arabaların durmasına kadar birçok şey enerjinin sönümlenmesi ile gerçekleşmektedir. Peki enerji nasıl sönümleniyor ?
Biz mühendislerin ne kadar nefret ettiği bir kavram olsa da sürtünme aslında dünyamız için çok gerekli bir kavramdır. Enerji doğası gereği asla kaybolmaz. Peki kaybolmayan bu şey nasıl sönümleniyor diye sorarsanız sürtünme hemen devreye giriyor.
Günümüzde saf olarak bir hareket enerjisi bulamayız ama ısı enerjisini hareket enerjisine çevirebiliriz. Mesela yer çekimi kuvveti sebebiyle kendiliğinden oluşan potansiyel enerji barajlarımızda elektrik enerjisine, elektrik enerjisi ise evlerimizde ısı enerjisine dönüştürdüğümüz düşünürsek aslında temel olarak bir enerjiyi durmadan diğer enerji çeşitlerine dönüştürüyoruz ve bu değişim sırasında ise enerjinin belli bir bölümünü gerek sürtünme gerekse enerjinin verimliliği dolasıyla kaybediyoruz. Bu kaybı şöyle örneklendirebiliriz:
Yer çekimi sebebiyle barajlarda biriken su belli bir potansiyel enerjiye ulaşır. Kontrollü bir salınımla serbest bırakılan su, su türbini döndürerek hareket yaratır. Mıknatıs dolu olan tribün, biraz fizik birazda sihir yardımıyla hızla dönerek elektrik enerjisi üretir. Ama tribün ne kadar hızlı dönerse dönsün, bağlı olduğu mil ve parçalar dönerken belli bir sürtünme altında kalır ve potansiyel enerjiden dönüşen hareket enerjisinin bir kısmı sürtünmeye harcanarak verimliliği düşürür. Verimliliği düşüren diğer bir etken ise bizim elimizdeki potansiyel enerjinin ne kadarını elektrik enerjisine dönüştürebildiğimiz. Potansiyel, kinetik ve elektrik enerjisinin formülleri birbirinden farklı olduğundan dolayı, sürtünme olmasa bile formül çevirmelerinde zaten bütün potansiyel enerjiyi elektrik enerjiye çeviremeyeceğimiz aşikar.
Basitleştirilmiş lise dinamik konu anlatımı bittiğine göre biraz daha derinlere inelim.
Sonsuz Enerji İçin Ne Gerekli
Sonsuz enerjinin kaynağı için 2 önemli faktör var. Birincisi yüzde yüz verimli yakıtlar ikincisi ise sürtünmemezlik. Sürtünmenin ortadan kaldığı durumda enerji kaybı minimuma iner. Örneğin uzayda boşluktan ibaret olması, uzay gemilerinin sürtünmesiz bir ortamda ilerlemesi anlamına gelir. Enerji kaybının olmadığı durumda uzay gemisi yakıt yakmadan hızını koruyarak ilerler ve hızlanma için harcadığı enerji kadar ise durmak için harcarken hızını korumak için enerji harcamak zorunda kalmayacak.
Sürtünme ise bu günlerde yağlarla minimuma indirilmiş durumda. Kullanılan yağın kalitesi performansı ne kadar etkilese de sürtünmeyi asla yok edemiyor. Ayrıca enerjinin dönüşümü esnasında kaybedilen oransa sürtünme yoluyla ısıya dönüşerek aksamlarda yaşlanmaya ve birçok soruna sebep oluyor.
Sonsuz Enerji için Devinim Makineleri
Birçok bilim insanının hala üzerinde uğraştığı sonsuz enerji mekanizmaları hala başarılı olmuş değil.
Resimlerde görülen makineler belli bir devinim içinde sonsuza dek hareket edecek şekilde tasarlanmış olsa da fizik kanunları neticesinde başarılı olunamıyor. Çünkü doğada kendiliğinden var olan potansiyel enerjinin kinetik enerjiye dönüşmesi esnasında sürtünme gibi birçok sebepten dolayı enerjinin başka odaklara dağılması sistemin bir süre sonra durmasıyla sonra eriyor. Peki termodinamik kanunları bu duruma ne diyor ?
Termodinamiğin 1.Yasası – İzole sistemlerde enerji yoktan var edilemez veya yok edilemez.
Termodinamiğin birinci yasasına göre; belli bir miktar mekanik iş, ancak eşdeğer miktarda ısıya dönüşebilir. Sistemin içinde bir enerji değişimi olması için sisteme dışarıdan enerji verilmelidir ve içerideki değişim, dışarıdan verilen enerjiye eşittir. Bu yasa “enerjinin korunumu” adıyla da anılır. Bu durumda sistemin içinde hâlihazırda bulunan enerjiden fazla enerji üretip bunu kullanmak mümkün değildir.
Termodinamiğin 2.Yasası – İzole sistemlerde entropi her zaman artar
İkinci yasaya göre ise bir ısı kaynağından çıkan ısı enerjisinden, alınan miktara eşit miktarda iş üreten ve başka hiçbir enerjiye dönüşmeyen sürekli bir döngü elde etmek imkansızdır. Örneğin elektrikli sobalardan yayılan ısıyı, hiçbir kayıp yaşamadan, yayılan enerji miktarına eşit miktarda mekanik işe çevirmek ve bunu tekrardan ısıya çevirerek kullanarak bir döngü üretmek mümkün değildir. Yayılan ısının bir miktarı, kaçınılmaz olarak, mekanik iş dışında başka enerjilere de dönüşecektir; yani bir miktar ısı kaybı olacaktır. Dolayısıyla her döngü başında sisteme geri dönen enerji, çevreye yayılan enerji kaybı kadar azalmış olacaktır.
Enerji Yoksa Evren Var Olabilir mi ?
Peki evrendeki enerji tamamen bittiğinde evren var olmaya devam edecek mi ?
Evrendeki tüm enerji bittikten sonra evren var olmaya devam edecek mi ? Kesinlikle hayır. Bilim insanlarının evrenin sonu ile alakalı 2 tane teoremleri var. Evrendeki tüm enerji bitip de tüm evren hareketsizleştiği anda bir teoriye göre evren tamamen buz tutacak. Evren kocaman bir buz küpü gibi hareketsiz ve donmuş şekilde kalıp üzerindeki tüm yaşamı sonlandıracak
Diğer teorem ise enerji tamamen bitip de evren hareketsiz kaldığı anda kütle çekiminin artık en baskın kuvvet haline gelmesi. Böylelikle önce tüm evrenin yavaş yavaş kara deliklere, kara deliklerin birbirine ve en sonda bütün evrenin tek bir noktaya doğru çekilip tüm galaksilerin tamamen parçalanacağı üzerine. Bu çarpışmalar sonucunda evrenin yok mu olacağı yoksa patlamalar neticesinde enerji kazanan atomların tekrar mı savrulacağı ise tam bir muamma.
