7.3:
Termodinamiğin İkinci Kanunu
7.3:
Termodinamiğin İkinci Kanunu
Termodinamiğin İkinci Kanunu entropinin yani bir sistemdeki düzensizlik miktarının enerji her aktarıldığında veya dönüştürüldüğünde arttığını belirtir. Her enerji transferi, genellikle ısı formunda kaybolan belirli bir miktarda enerjiyle sonuçlanır ve bu da çevrenin düzensizliğini artırır. Bu durum klasik bir gıda döngüsünde görülebilmektedir. Otoburlar bitkilerden kimyasal enerji toplarlar, çevreye ise ısı ve karbondioksit salarlar. Etoburlar otçullar tarafından üretilen kimyasal enerjiyi hasat ederler. Bu hasadın sadece bir kısmı güneşten gelen orijinal ışıma enerjisini temsil eder ve aynı zamanda çevrelerinde karbondioksit ve ısı enerjisi salarlar. Sonuç olarak, gıda döngüsünün her aşamasında salınan ısı enerjisi ve diğer metabolik yan ürünler entropiyi arttırmıştır.
Termodinamiğin İkinci Kanunu
Termodinamiğin İkinci Kanunu, entropinin yani bir sistemdeki düzensizlik miktarının, enerji her aktarıldığında veya dönüştürüldüğünde arttığını belirtir. Her enerji transferinde, belirli bir miktar enerji, genellikle ısı formunda kullanılmaz bir biçimde kaybolur. Bu ısı enerjisi karşılaştığı moleküllerin hızını geçici olarak artırabilir. Bu nedenle, bir sistem çevresine ne kadar çok enerji kaybederse, o kadar az düzenli bir başka deyişle daha rasgele hale gelir.
Termodinamiğin Birinci Kanunu'na benzer şekilde, Termodinamiğin İkinci Kanunu’da klasik bir gıda döngüsü içinde örneklenebilir. Bitkiler gibi birincil üreticiler güneşten enerji alıp gıda yaptığında, az bir miktar kullanılmaz ısı enerjisine dönüşür ve oksijenle birlikte çevreye salınır.
Birincil tüketiciler, otoburlar gibi bitkilerden kimyasal enerji hasat eden tükeciler, metabolizma aktivitesi sırasında karbondioksit ile birlikte küçük bir miktar ısı enerjisi salarlar. Etoburlar otçullar tarafından üretilen kimyasal enerjiyi hasat ederler. Bunun sadece bir kısmı güneşten gelen orijinal ışıma enerjisini temsil eder ve aynı zamanda çevrelerinde karbondioksitle ısı enerjisi salarlar. Böylece, yayımlanan ısı enerjisi ve diğer metabolik yan ürünler gıda döngüsü içinde entropiyi arttırmıştır.
Suggested Reading
Feinman, Richard D, and Eugene J Fine. “‘A Calorie Is a Calorie’ Violates the Second Law of Thermodynamics.” Nutrition Journal 3 (July 28, 2004): 9. [Source]
Kleidon, A. “A Basic Introduction to the Thermodynamics of the Earth System Far from Equilibrium and Maximum Entropy Production.” Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences 365, no. 1545 (May 12, 2010): 1303–15. [Source]