Jump to content

ENTROPİNİN CANLI SİSTEMLERE OLAN ETKİLERİ


Recommended Posts

ENTROPİNİN CANLI SİSTEMLERE OLAN PLEYİOTROPİK ve ÇELİŞKİLİ ETKİLERİ

Entropi kabaca düzensizlik demektir. Ama aynı zamanda düzeni de simgeler. Açıklaması aşağıda.

Pleyiotropi: Birden fazla etki anlamına gelir..

Termodinamik kanunların kısa tarihçesi:

İlk termodinamik kanun bir Fransız bilim adamı olan Sadi Carnot tarafından 1820'li yıllarda tanımlanmıştır. Buna göre enerji yok edilemez ve yoktan var edilemez. Ancak şekil değiştirebilir. Başka bir deyişle evrende mevcut enerji her zaman aynı kalmak zorundadır.

İkinci termodinamik kanun Clausius ve Thomson tarafından tanımlanmıştır. Thomson ısının bir enerji türü olduğunu ve işe dönüşürken veriminin yüzde yüz olmadığını, Clausius ise ısının sıcaktan soğuğa doğru hareket ettiğini ve bunun tersinin mümkün olmadığını bulmuşlardır. Birlikte bu iki gözlem enerjinin dağılması paradigması olan entropi kavramının ortaya çıkmasından sorumludur.

Birinci ve ikinci termodinamik kanunlar bize şunları söylerler:

Enerji ne yaratılabilir ne de yok edilebilir. Sadece bir şekilden diğer bir şekle dönüştürülebilir. Ancak bu dönüşümlerde randıman yüzde yüz olmayıp, bir kısım enerjinin kullanılabilirliği azalır.

Devam edecek...

Link to post
Sitelerde Paylaş

Kusura bakmayın bilim konusunda fazla bilgi sahibi değilim

Yazmış olduğunuzdan anladığım kadarıyla eğer yanlış anlamadıysam

Enerji ezeli ve ebedi olmuş oluyor bu durumda galiba

Peki enerji maddeye dönüşebiliyor mu ?

Maddenin oluşumunu nasıl açıklayabiliriz ?

Link to post
Sitelerde Paylaş

Evrende engellenemeyen enerji dağılır. Bu entropidir.

Bir tepede duran frensiz otomobilin tepeden aşağı inmesi gibi bir olaydır bu.

Bir yerde biriken enerji orada durmaya zorlanmazsa, yani tepeden aşağı inmesi engellenmezse, etrafa dağılır.

Bir molekül düşünün... Çeşitli elementlerden ve diğer küçük moleküllerden oluşmuş olsun..

Bir yerde dursun..

Orada ebediyen durmaz. Bir süre sonra dağılır. Çünkü molekülü bir arada tutan kimyasal bağlar zamanla zayıflayıp kuvvetlerini yitirirler ve artık elementleri bir arada tutamazlar.

Bu entropidir.

Enerji yok olmaz. Ama bu molekülü bir arada tutan enerji etrafa dağılınca, onun tekrar kullanılabilirliği azalır.

Yani etrafa dağılan bu molekülün elementlerini bir araya getirecek bir enerjiyi tekrar oluşturmak mümkün değildir.

Çünkü o enerji dağılırken başka çeşit enerjilere dönüşmüştür. Onları tekrar kullanmak ve molekülü yeniden eski haline getirmek imkansızdır.

Bu entropi olarak bilinir.

Link to post
Sitelerde Paylaş

Dalgaların dövdüğü, içinde balıkların ve diğer deniz yaratıklarının yaşadığı bir sahil düşleyin.

Balıklar ve diğer canlı yaratıklar sahile bir düzen getireceklerdir.

Ama bu düzen sahilde su moleküllerinin düzensizliğinin artması pahasına gerçekleşecektir.

İçinde balıkların ve deniz yaratıklarının yaşadığı bu sahil bir sistemi oluşturur.

Canlılar düzenli iseler ve bir sistemde düzensizlik her zaman sürekli olarak artmak zorunda ise, balıklardaki düzene karşı gelmek üzere su moleküllerinde düzensizlik artacaktır.

Yani canlıların varlığı sahilde entropinin artması demektir.

Sahildeki sistemin entropisini etrafa yaymak zorunluğu bir doğa kanunudur.

Ayrıca bunu en etkili ve çabuk bir şekilde yapmak zorundadır da. Entropi etrafa mümkün olduğu kadar çabuk yayılmak zorundadır.

Sahilde ne kadar çok canlı yaratık varsa, orada o kadar büyük bir düzen ve onun etrafında da o kadar büyük bir düzensizlik vardır.

Bir sistemin entropisi her zaman artacağından, sistemdeki düzen, etrafındaki düzensizliğin daha da artmasından sorumludur.

Yani sistemin bir öğesi ne kadar düzenli ise, diğer öğeleri de o kadar düzensiz olacaktır. Çünkü sistemin total entropisi durmaksızın artmak zorundadır.

Sistem entropisini etrafa çabuk ve çok etkili bir şekilde yaymak zorunda olduğundan ve düzenli sistemler bunu başararak entropilerini etrafa çok çabuk yayacakları için, doğa düzensiz sistemlerin kendiliklerinden bir düzen kazanmalarını sağlayacak bir kanuna uyar. Düzensizlik önce bir düzen olur. Sonra o düzen entropisini etrafa hızla yayar. Doğa eline geçen her fırsatta düzeni yeğler. Çünkü doğa her zaman düzensizliğin hızla yayılmasını ister. Bu nedenden çoğu kere evrendeki düzensizlikler düzen nedenidirler. Buna maksimum entropi üretimi kanunu denir.

Bu da bir sistemin organize olması demektir.

Entropi kanunu sistemi organize olmaya zorlamaktadır. Çünkü ancak o zaman bu sistem entropisini en çok ve en etkili bir şekilde etrafa yayabilir.

Yani maksimum entropi üretimi kanunu kendiliğinden örgütlenme için gereklidir. Bu kanun yüzünden evrende enerji-madde ilişkileri bir düzen içinde gelişmekte ve kendiliğinden örgütlenme mümkün olabilmektedir. Kendiliğinden örgütlenmeden entropi sorumludur.

Link to post
Sitelerde Paylaş

Biraz daha devam edelim. Hatta tekrarlayalım..

Entropi kanununa göre fiziksel sistemler entropilerini etrafa yaymakla yükümlüdürler.

Ayrıca bunu en etkili ve çabuk bir şekilde yapmak zorundadırlar da.

Bu zorunluk düzensiz bir sistemi giderek daha düzenli bir organizasyon kazanmaya iter.

Çünkü ancak o zaman sistem entropisini en çok ve en etkili bir şekilde etrafa yayar.

Bu maksimum entropi üretimi (MEÜ) kanunu olarak bilinir.

Bu kanun düzensiz bir sistemin kendiliğinden örgütlenerek bir düzen kazanmasından sorumludur.

MEÜ kanunu yüzünden evrende enerji-madde ilişkileri bir düzen içinde gelişmekte ve kendiliğinden örgütlenme mümkün olmaktadır.

Kendiliklerinden örgütlenen sistemler arasında kasırgalar, tayfunlar, hortumlar, depremler, tsunamiler, diğer organize fırtınalar da vardır.

Canlılık da kendiliğinden örgütlenen bir sistemdir.

Link to post
Sitelerde Paylaş

Kendiliklerinden örgütlenen sistemler için otokatakinetik sistemler denir.

Bu sistemler çevrelerindeki potansiyelleri ve kaynakları dengeden uzaklaştırıp kendilerine çekerek, kendilerini geliştirmek ve idame ettirmek için kullanırlar.

Bu arada alanın uzay-zaman boyutları da genişler.

Burada alan dediğimiz sistemin kendisi ve çevresidir. Kasırgayı düşünün.

Çevresindeki potansiyelleri ve kaynakları kendine çekip büyür, güçlenir ve bazen birkaç hafta varlığını sürdürür.

Uzay zaman boyutlarının genişlemesinden bunu kastediyoruz.

Bu şekilde ortaya çıkan otokatakinetik sistemler entropilerini etrafa daha etkili ve çabuk bir şekilde yayarlar.

Bu özelliklerinden dolayı gelişmekte olan düzensiz sistemler entropilerini etrafa daha etkili ve çabuk bir şekilde yayabilmek için otokatakinetik bir nitelik kazanmayı yeğlerler.

Evrende düzeni simgeleyen otokatakinetik sistemler her fırsatta ortaya çıkarlar.

Görüldüğü üzere temel olarak bir düzensizliği simgelediği söylenen entropi yasası aslında hem düzensizliği belirtir, hem de ondan açığa çıkan düzenden sorumludur.

Bu bağlamda entropi düzensizlikten düzenin ortaya çıkması paradigmasıdır.

Entropi hem düzensizlikten, hem de düzenden sorumlu bir fizik yasasıdır.

Evrende entropi yasasından dolayı bir düzen vardır. Canlılık o düzenin doğal bir sonucudur.

Link to post
Sitelerde Paylaş

Evrendeki düzenden enerji ve maddenin karşılıklı etkileşmesi sorumludur.

Mevcut yapıların en karmaşigi olan canlılar da enerji ve maddenin karşılıklı tepkileşmeleri sonucu ortaya çıkmışlardır.

Ne kadar karmaşık olurlarsa olsunlar biyolojik sistemler de aynı fizik kanunlarına tabidirler.

Bilinen doğal yasaların dışında ve onlarla açıklanamayan, yalnız canlılara özgün davranış biçimleri ve kanunlar yoktur.

Çünkü yalnız cansız dediğimiz maddeden oluşan canlılar, cansız maddenin uyduğu ve aralarında termodinamik kanunların da olduğu bütün fizik yasalarına uymak zorundadırlar. Biyolojik sistemler için ayrı ve özgün kanunlar yoktur.

Canlılıkla ilgili her türlü özellikler bilinen ve kabul edilen olağan fizik ve kimya kanunları ile açıklanabilirler.

 

Darwin'sel rekabet olarak da bilinen doğal seçilim aslında yalnız evrime özgün bir süreç değildir.

Darwin'in doğal seçilimi biyolojik sistemlerde ortaya çıktığı için oldukça karmaşık olan kimyasal bir rekabet ve seçilimdir.

Doğal seçilim için kendiliğinden örgütlenmenin oldukca sofistike bir verziyonu olduğu söylenebilir.

Bir şekilde kendiliklerinden ortaya çıkan düzenli sistemler entropilerini etrafa düzensiz sistemlerden daha çabuk ve daha etkili bir şekilde yayarlar.

Örnegin hava sistemleri sıcaklığı ekvatordan kutuplara bu sistemlerden yoksun durgun atmosferik sistemlerden çok daha çabuk ve etkili bir şekilde iletirler.

Yaşam için de aynı şeyler söylenebilir. Genç dünyada biriken jeotermal enerjinin açığa çıkıp yayılması, canlı varlıklar tarafından hızlandırılmış ve kolaylaştırılmıştır.

İster jeotermal olsun, ister fotosentetik ya da kemosentetik, dünyanın enerjisini etrafa en etkili şekilde yayan sistemler ortaya çıkmıştır.

Yani canlılığın ortaya çıkmasını doğal seçilim ile açıklamak mümkündür.

Eğer durum gerçekten bu ise, koşulların uygun olduğu diğer gezegenlerde de canlıların olmaması için bir neden yoktur.

Çünkü canlı varlıklar enerji dağılımı ile ilgili süreçlerde etkili olmaktadırlar.

Tabii aslında etkili olan biyokimsal süreçlerdir.

Canlılık onun bir yan ürünüdür.

Link to post
Sitelerde Paylaş

Evrende yaşamın ortaya çıkmasını termodinamik yasalarla açıklamak mümkündür.

Canlılık termodinamik yasalara dayanan ve onlarla yönlendirilen madde ve enerjinin davranış biçimlerinden biridir.

Ortaya çıkmasını termodinamik yasalara borçlu olan yaşam, onlar aracılığı ile varlığını sürdürür ve yaşlanır.

Ölüm nedir? O da mı termodinamik yasalara dayanır? Termodinamik yasalar canlıların ölümünü açıklayabilir mi?

Yaşlanmanın neden entropi ile ilgili olduğuna değindikten sonra kısaca termodinamik ölümden bahsederek konuyu kapatacağız.

Link to post
Sitelerde Paylaş

Canlılık moleküllerin birbirleri ile tepkileşmesi sonucu ortaya çıkmış olan kimyasal bir süreçtir.

Canlılığın nedeni moleküler tepkileşmeler ise, aralarında evrimin de olduğu, canlılıkla ilgili her türlü etkinliğin ve sonunda yaşlanarak ölmenin nedenleri de moleküler olmak zorundadır.

Canlılık ayrıca enerji dönüşümleri ile de ilgilidir. Moleküler tepkileşmeler aslında enerji dönüşümlerini sağlamaktadır.

Enerji alışverişi termodinamik yasalara tabidir. Entropi ikinici termodinamik yasadır.

Bu durumda diyebiliriz ki termodinamik yasaların canlıları da kapsamları içine almaları zorunludur.

Zaten fizik yasalarından soyutlanabilen biyolojik yasalar yoktur.

Biyolojik varlıklara da hükmeden fizik yasaları vardır.

Biyolojik varlıklar cansız atom ve moleküllerden oluştukları için bu son derece doğal ve olağan bir durumdur.

Canlılar entropi yasasının etkilerinden kendilerini tam olarak kurtaramazlar.

Her ne kadar canlılar entropiye karşı direnen bazı sistemler geliştirmişlerse de, onların etkinliği ancak bir yere kadardır. O

yer canlının çogalmaya başladığı zamandır.

Ondan sonra entropinin olumsuz etkileri kendilerini daha fazla manifest ederek yaşlanma sürecinin hız kazanmasına neden olurlar.

Yaşlanma sürecinin ertelenmesinden canlılarda bulunan bazı genetik proğramlar sorumludur.

Ama o proğramlar ancak çoğalma dönemine kadar etkilidirler. Ondan sonra etkiler azalır ve yaşlanma süreci başlar.

Cansızlarda böyle bir süreç yoktur ve canlılar sürekli olarak yaşlanırlar.

Cansızlar için yaşlanma süreklidir ve sonsuzdur.

Cansız madde için bu süreci yaşlanma olarak değerlendirmek insansal bir önyargidir.

Çünkü insan doğayı antropomorfik bir bakış açısından değerlendirmektedir.

Yaşlanmanın çağdaş teorilerinin hepsinde mekanizma, moleküler yapılarda ortaya çıkan işlevsel bozukluklardır.

Aynı molekül değişikliğe uğradıktan sonra artık eskisi kadar işlevsel değildir.

Yaşlanmada karşılaşılan moleküler değişikliklerin nedeni entropidir.

Entropi açık veya kapalı bütün sistemlerde karşılaşılan termodinamik bir yasadır.

Dışarısı ile enerji alış verişi yapan ve açık sistemler olarak nitelendirilen canlıların entropi yasasına maruz kalmadıkları ileri sürülmüşse de, bunun doğru olmadığı anlaşılmıştır. İster kapalı olsun ister açık, her sistemde bir yerde durmaya zorlanmayan enerji dağılma eğilimi gösterir. Entropi temelde enerjinin dağılım paradimasındır. Entropide dağılan enerjinin kullanılabilirliği azalır. Biyolojik molekülleri bir arada tutan kimyasal bağlar zamanla zayıflarlar. Bu zayıflama onların değişikliğe uğramaları demektir. Bir biyolog için bu bir yozlaşmadır ve önlenmesi yaşam için şarttır.

Moleküllerde biriken enerji kimyasal bağların zamanla zayıflamasından dolayı dağılırsa molekül biyolojik olarak etkinliğini kaybeder. Canlı bu molekülleri tamir etmeye ve onların yenilerini sentez etmeye çalışır. Enerji düzeyi azalan moleküller orijinal etkinliklerinden bir kısmını yitirirler. Artık eskisi kadar enerjetik olmayan bu moleküllerin katıldığı kimyasal tepkileşmelerde verim azalır. Bu da yaşlanma olarak bilinir.

Yaşlanmanın entropi teorisi mantıklıdır. Aklınıza yatar. Çünkü bu teori ile yaşlılıktan sorumlu olduğu söylenen değişikliklerin, ne kadar farklı olurlarsa olsunlar tümünü, kolaylıkla açıklayabilirsiniz. Entropi yaşlılıkla ilgili hemen her teorinin nedenidir. Diğer bütün teorileri birleştiren bir teoridir. O halde başka teorilere gereksinim yoktur. Bu konuda ortaya atılan diğer teorilerin hepsi neden değil, sonuçdur. Onlardan entropik değişiklikler sorumludur. Asıl yaşlılık nedeni entropinin kendisidir.

Link to post
Sitelerde Paylaş

Tekrarlamaktan usanmadığım birkaç kavram var.

1. Canlılık evrende termodinamik kanunların etkisi altında, kendiliğinden ortaya çıkan maddenin davranış biçimlerinden biridir.

2. Yalnız canlılara özgü biyolojik kanunlar yoktur. Biyolojiyi de kapsamına alan fizik kanunları vardır.

3. Canlı cansız her türlü madde ve enerji entropi yasasına tabidir ve onun sonucu olarak da yaşlanır (eskir).

Madde enerji türlerinden biridir.

Peki ölüm maddenin bu davranışları arasında nerede yer alır?

Canlının ortaya çıkıp yaşaması ve bu arada yaşlanması için entropiye gereksinimi varsa, entropi canlının ölümünden de sorumlu değil midir?

Canlıyı yaratan, yaşatan ve yaşlatan entropi onu nasıl öldürür?

Link to post
Sitelerde Paylaş

Yaratılmayı, yaşamayı ve yaşlanmayı mükemmel bir şekilde açıklayan entropi, ölümü açıklamada yetersiz kalıyor.

Entropi ölümü açıklayamıyor?

Termodinamik yasalara göre ölüm yoktur. Değişim ve devinim vardır. Bir enerji düzeyinden başka bir enerji düzeyine geçmek vardır.

Ama termodinamiğin dilinde yokluğu simgeleyen ölüm yoktur.

Çünkü yokluk yoktur.

Canlının cansızdan tek bir farkı vardır. O fark canlının davranışlarındadır. Yaptıklarındadır.

Ölüde ve canlıda madde ve enerji aynı miktarlarda olsa bile, cansız canlının yaptıklarını yapamaz.

Termodinamik kanunlara göre canlıyı cansızdan ayırmak mümkün değildir.

Ölüm sırasında yok olan birşey yoktur. Sadece maddenin bazı davranışları engellenmiştir. Madde canlı iken yaptıklarını yapamaz olmuştur.

Canlılık 4 milyar yıl önce başlayan bir harekettir.

Bu hareket dallanıp budaklanmış, çevreden sürekli olarak topladığı enerji ile beslenerek çoğalmıştır.

Bu hareket, arada bir yerel kesintilere maruz kalmasına rağmen, hala devam etmektedir.

Entropi canlıların ölümünden değil, enerjilerini doğaya dağıtmalarından sorumlu bir yasadır.

Entropi yasasına göre canlılar ölerek yok olmazlar. Davranışları değişir. Yaptıkları iş değişir. Doğaya olan katkıları değişir.

Zaten doğadan gelmişlerdir.

Ölerek ölümsüzlüğe kavuşurlar.

Link to post
Sitelerde Paylaş

haci:Entropi kabaca düzensizlik demektir. Ama aynı zamanda düzeni de simgeler.

haci:Evrende entropi yasasından dolayı bir düzen vardır. Canlılık o düzenin doğal bir sonucudur.

haci:2. Yalnız canlılara özgü biyolojik kanunlar yoktur. Biyolojiyi de kapsamına alan fizik kanunları vardır.

Bu kanunlar neden var?Nasıl oluştu?

Evrendeki bütün olaylar bu kanunlar çerçevesinde mi oluyor?

tarihinde xseddx tarafından düzenlendi
Link to post
Sitelerde Paylaş

haci:Entropi kabaca düzensizlik demektir. Ama aynı zamanda düzeni de simgeler.

haci:Evrende entropi yasasından dolayı bir düzen vardır. Canlılık o düzenin doğal bir sonucudur.

haci:2. Yalnız canlılara özgü biyolojik kanunlar yoktur. Biyolojiyi de kapsamına alan fizik kanunları vardır.

Bu kanunlar neden var?Nasıl oluştu?

Evrendeki bütün olaylar bu kanunlar çerçevesinde mi oluyor?

Fizik kanunları neden varlar?

Evren neden var?

Herşeyi bilmek zorunda değiliz.

Bu kadarını da bilmiyorduk. Şimdi biliyoruz.

İlerde bu soruların cevabı verilecek. Şimdiden veriliyor ama genel olarak kabul gören bir teori yok henüz.

Link to post
Sitelerde Paylaş

Fizik kanunları neden varlar?

Evren neden var?

Herşeyi bilmek zorunda değiliz.

Bu kadarını da bilmiyorduk. Şimdi biliyoruz.

İlerde bu soruların cevabı verilecek. Şimdiden veriliyor ama genel olarak kabul gören bir teori yok henüz.

Sağol.

Bakalım biz görebilecek miyiz..

Link to post
Sitelerde Paylaş
  • Konuyu Görüntüleyenler   0 kullanıcı

    Sayfayı görüntüleyen kayıtlı kullanıcı bulunmuyor.

×
×
  • Yeni Oluştur...