Enerjinin Korunumu: Kapalı Sistem Ne Demek?

Pil biter, odun biter, benzin biter. Günlük dil bundan enerji tükendi sonucunu çıkarır. Fizikte enerji, kapalı bir sistemde yok olmaz. Biçim değiştirir. Pilin kimyasal deposu elektrikte, elektrik de ısıda toplanır. Toplam, sınır doğru çizildiyse aynı kalır. Sınır yanlış çizilirse korunum da bozulmuş gibi görünür.

Kapalı kutu şartı

Korunum, dışarıyla enerji alışverişi yapmayan bir kutu için söylenir. Kutu delikse içeri giren ya da çıkan pay, hesabın dışında kalır. Ocakta ısınan tencere kapalı kutu değildir. Altından enerji alır. Dünya da kapalı kutu değildir. Güneş'ten ışık alır, kızılötesi ışıma yapar. İkisi birden yazılmazsa Dünya'nın enerjisi kendi kendine artıyor ya da azalıyor sanılır.

Eylemsizlik, hareketin değişmesine dirençti. O direnç ayrı bir yazıda durur. Enerji ise bu hareketin, yüksekliğin, ısının ve kimyasal bağın ortak muhasebesidir. Direnç ile muhasebe aynı kelime değildir.

Biçimler yer değiştirir

Yüksekte duran bir taş, bırakılınca hızlanır. Yükseklik payı azalır, hız payı artar. Yere düşünce hız da dağılır, yer ve taş ısınır. Isı, kaybolan yüksekliğin yok olduğu anlamına gelmez. Daha dağınık bir biçime geçtiği anlamına gelir. Dağınık biçimi yeniden taşa ve yüksekliğe toplamak, kendiliğinden olmaz.

Bu son cümle korunum değil, yön yasasıdır. Yön ikinci yasa yazısında anlatılır. Enerji durur, kullanılabilir fark azalır. İkisini tek yasa sanmak, pil bitti diye enerjinin evrenden silindiğini söylemeye götürür. Silinmez. Odanın havasına karışır.

İki ayrı devridaim

Birinci türden sürekli hareket, yoktan enerji üreten makinedir. Korunum buna izin vermez. İkinci türden olan, enerjiyi yok etmeden, tek bir ılık depodan iş çıkarıp başka iz bırakmayan makinedir. Korunum buna tek başına itiraz etmez. İkinci yasa itiraz eder. Çünkü ısı kendiliğinden ve iz bırakmadan işe çevrilmez. Bir makine korunumu tutup yönü bozabilir. İkisi ayrı kapıdır.

Haberde sonsuz enerji diye bir icat görünce sorulacak şey, kutunun sınırıdır. Dışarıdan gizlice enerji alıyor mu. Alıyorsa icat, korunumu delmiş değildir. Kapalı kutuda yoktan pay çıkarıyorsa iddia, korunumla çelişir. Çelişki, ölçümle bakılır. Broşürle değil.

Kütle de paya girer

Çok yüksek enerjide kütle ile enerji birbirine dönüşür. Güneş'in ışığı, çekirdeklerin birleşirken kütle farkını ışığa çevirmesinden gelir. Günlük tartıda bu fark görünmez. Görünmemesi, kuralın yalnız yıldızlarda uydurulduğu anlamına gelmez. Fark, tartının hassasiyetinin altındadır. Yıldızda ise fark, ışık olarak ölçülür.

Bu dönüşüm de yoktan var etmez. Kütle azalır, ışık artar. Muhasebe yine kapalıdır. Kapalı olmayan, yalnızca ocağın kapağını açık bırakıp dumanı yok saymaktır.

Sık sorulan sorular

Pil bitince enerji yok mu oldu?

Hayır. Kimyasal pay, elektrik ve sonra ısı oldu. Oda ile pil birlikte düşünülünce toplam durur. Tükenen, kullanılabilir farktır.

Dünya kapalı sistem midir?

Hayır. Güneş'ten enerji alır ve ışıma yapar. Korunum, bu giriş çıkış yazılmadan Dünya'ya uygulanmaz.

Enerji korunuyorsa neden sürekli hareket makinesi yok?

Yoktan enerji üreten makine korunuma uymaz. Enerjiyi yok etmeden tek depodan bedelsiz iş çıkaran makine ise yön yasasına uymaz. İkisi ayrı engeldir.