Kozmik ve Bilgi Teorisinde Entropi Termodinamikten Shannon’a


Evrenin toplam entropisi her saniye yaklaşık 4×10^60 J/K oranında artıyor. Bu şaşırtıcı sayı, termodinamiğin en derin kavramı olan entropinin evrimini ve kozmik düzeydeki etkisini gözler önüne seriyor. Günlük hayatta kaos ve düzensizlikle eşdeğer tutulan entropi, aslında enerjinin nasıl dağıldığını ve sistemlerin davranışını belirleyen kritik bir ölçüttür. Peki, bu soyut kavram bilim dünyasında nasıl şekillendi ve neden bu kadar önemli kabul ediliyor?
19. yüzyılın ortalarında, 1850’lerde Rudolf Clausius, termodinamiğin ikinci yasasını formüle ederek entropi terimini literatüre kazandırdı. Clausius’un bakış açısına göre, evrende gerçekleşen her doğal süreçte düzensizlik artma eğilimindedir ve bu artış geri döndürülemez. Onun bu öncü çalışması, ısı makinelerinin verimliliğini değerlendirirken sınırları net bir şekilde ortaya koydu. Böylece entropi, mühendislikten fiziğe kadar pek çok alanda değişmez bir kılavuz haline geldi.
Gerçek gücünü fiziksel sistemlerin atomik ve moleküler düzeydeki davranışını inceleyen Ludwig Boltzmann’ın çalışmalarıyla gösteren entropi, istatistiksel bakış açısına kavuştu. Boltzmann eşitliği S = k log W, parçacıkların olası düzenleme sayısını (W) temel alarak entropinin mikroskobik kaynağını aydınlatır. Bu yorumla, entropi artık yalnızca düzensizliğin ölçüsü değil sistemin bilgisel zenginliğinin de bir göstergesi oldu. Yani bir gaz bulutundaki atomların dağılım ihtimalleri, entropi değeriyle doğrudan ilişkili hale geldi.
20. yüzyılda ise Claude Shannon’un bilgi teorisi, entropiyi veri iletimi ve kodlama alanında yeniden yorumladı. Shannon entropisi, belirsizliği ve bilginin taşıdığı değeri quantifiye eder dijital iletişimin verimini en üst düzeye çıkaracak kodlama stratejileri geliştirilmesine yol açar. İnternetten akıllı telefonlara kadar her adım, Shannon entropisi sayesinde daha hızlı ve hatasız veri aktarımını mümkün kılıyor. Böylece entropi kavramı, termodinamiğin ötesine geçip bilgisayar bilimine de derin izler bıraktı.
Günümüzde entropi, sadece fizik ve bilgi teorisiyle sınırlı kalmayıp biyolojiden yapay zekaya, iktisattan ekolojiye uzanan geniş bir yelpazede karşımıza çıkıyor. Hücre metabolizmasındaki enerji akışı, yapay zeka modellerinin belirsizlik yönetimi veya iklim sistemlerinde ısı dengesi analizlerinde entropi kritik bir rol üstleniyor. Bu çok yönlü kavram, karmaşık sistemleri anlamada ve optimize etmede vazgeçilmez bir araç olarak değerlendiriliyor. Bilimin sınırlarını zorlayan bu kavram, hem teorik hem de pratik çözümler için ilham kaynağı olmaya devam ediyor.
Termodinamik Entropi ve İkinci Yasa
Kahvenizi karıştırdığınızda şekerin hızla çözülmesinin ardında yatan gizem size hiç merak uyandırdı mı? İşte bu basit günlük hareket, termodinamik entropi kavramının en güzel örneklerinden biri! Termodinamik entropi, kısaca, enerjinin düzensizlik ölçüsüdür. Sıcak ve soğuk suyu birbirine karıştırdığınızda, enerji dağılımı artar ve sistem daha “rastgele” bir hal alır. İşte bu artış, entropinin dilinden anlatılır.
Gerçek hayatta da karşılaştığınız pek çok olay ikinci yasa çerçevesinde işler: Sıcak bir çayın soğuması, deodorant spreyinin sıkıldıktan sonra odada yayılması ya da sandviçinizin dolapta bayatlaması… Hepsi, enerjinin bir yerden başka bir yere yayılmasıyla sistemin entropisinin artması anlamına gelir. Ve Termodinamiğin İkinci Yasası diyor ki: “Kapalı bir sistemde entropi asla azalmaz ya sabit kalır ya da artar.” Bir kez sütü çayın içine boşalttınız mı, geri ayrılamazlar!
Enerjiyi “düzenli” tutabilmek için hepimiz etrafımızda ekstra çaba harcarız. Mesela odamızı toplu tutmak, çalışma masanızdaki kaosun önüne geçmek... Ancak evrenin genel düzeni göz önüne alındığında, dağınıklık düzeni yenecek güçtedir! Çünkü sistemler, düzensizliğe doğru doğal bir eğilim sergiler. Eğer termostatınızı sabit tutarsanız bile, baca deliklerinden ya da pencere çatlaklarından ısı kaybı yaşarsınız. Orada da entropi artar, enerji dağılır.
Termodinamik entropi ve ikinci yasa, sadece fizik kitaplarının sayfalarına hapsolmaz. Otomobil motorunuzun verimliliğinden hücrelerinizdeki biyokimyasal tepkimelere kadar uzanan bir geniş spektrumda karşımıza çıkar. Sen, bir termos kullandığında çayın sıcağını koruma savaşını kazanırken, evrende entropiyi biraz olsun yavaşlatıyorsun ama tamamen durdurmak mümkün değil!
Bu sıcak, samimi sohbet, entropinin günlük hayatımıza nasıl sızdığını fark etmeni sağladıysa ne mutlu. Şimdi, bir dahaki kahve molanda, kaşığını karıştırırken eğlen ve aklında tut: Kaos her zaman bir adım önde!
Shannon Entropisi Bilgi Teorisinin Temeli
Bilgi dünyasında belirsizlikle dans etmeye hazır mısınız? Claude Shannon, 1948’de yayınladığı makalesiyle aslında “bilgi nedir?” sorusuna matematiksel bir pencere açtı. Shannon Entropisi, bir iletişim sistemindeki belirsizliği nicelendirerek, ne kadar veri taşındığını veya ne kadar sıkıştırma yapılabileceğini gösteriyor. Peki bu kavramı günlük hayatınıza nasıl uyarlayabilirsiniz?
Diyelim ki bir zar atıyorsunuz. Altı tane olası sonuç var her biri eşit olasılıkla 1/6. Shannon Entropisi size “bu atıştan ne kadar bilgi elde edersiniz?” sorusunun cevabını veriyor. Elde edeceğiniz bilgi miktarı, olasılıkların logaritmasıyla hesaplanıyor. Olasılıklar eşitse belirsizlik maksimuma çıkar maksimum entropi burada devreye girer.
Ya Spotify çalma listeniz? Farklı türlerde binlerce şarkı var. Sistem, sizin müzik zevklerinizi öğrenirken her öneride entropiyi azaltmaya çalışır: “Acaba bu şarkıyı beğenir misin?” sorusunun belirsizliğini düşürmek, size daha isabetli öneriler sunmak demek. İşte Shannon Entropisi, verinin içinde saklı bilgi değerini ölçerek, sıkıştırmadan öneri sistemlerine kadar pek çok alanda hayat kurtarıyor.
Bir diğer örnek: Mesajlaşırken kullandığımız emojiler. 😊, 😂 ya da 😢… Hangi emojinin geleceği önceden tahmin edilemezse, entropi yükselir. Klavye tahmin motorları, hangi ifadeyi kullanabileceğinizi en çok olasılıkla tahmin etmek için Shannon Entropisi’ni kullanır. Böylece yazdığınız kısa mesaj daha hızlı tamamlanır!

Bilgi teorisinin temeli olarak anılan Shannon Entropisi, sadece iletişimde değil makine öğrenimi, genetik kod çözümleri, hatta finansal modellerde bile karşımıza çıkar. Her alanda odak nokta “belirsizliği nasıl ölçeriz?” ve “nasıl azaltırız?” oluyor. Bu yaklaşım, senin günlük dijital deneyimlerini daha akıllı, daha hızlı hale getiriyor. Entropiyi kavradığınızda, karmaşık veri yığınlarının içindeki değeri nasıl ortaya çıkaracağınızı da keşfetmiş olursunuz!
Kimyasal Entropi Reaksiyonlarda Düzensizlik
Merhaba! Kimyasal reaksiyonlarda entropi kavramı kulağa biraz soyut gelebilir, değil mi? Ama günlük hayatımızda pek çok örnekle karşılaşıyoruz. Düşün mesela sıcak bir çay bardağını... Buhar yükseliyor, moleküller hızlıca dağılıyor işte orada düzensizlik artıyor! İşte bu artış, kimyasal sistemlerde ölçülen entropinin bir yansıması.
Reaksiyonun başında moleküller düzenli bir şekilde bir arada dururken, kimyasal bağlar kırılıp yeni bağlar oluştuğunda daha fazla olası mikro durum ortaya çıkar. Peki bu ne demek? Şöyle anlatayım: Bir reaksiyon sırasında atomlar farklı konumlarda bulunabilir işte entropi tam da bu çeşitliliğin sayısal ifadesi. Örneğin gaz fazındaki ürünler, sıvı ya da katı fazdakinden çok daha yüksek entropiye sahiptir. O zaman sorabiliriz: “Neden bazı reaksiyonlar kendiliğinden ilerlerken bazılarında ek enerji gerekir?” Cevap, düzensizliğin artış eğiliminde gizli.
Gerçek hayattan bir anekdot düşünecek olursan yemek pişirirken şekerin karamelize olması, hem ısı hem de moleküler düzensizlik yaratır. Şeker molekülleri parçalandığında, ortaya çıkan küçük moleküllerin serbestçe hareket edebilmesi, entropinin belirgin bir şekilde yükselmesini sağlar. Böylece karamel sosunun akışkan yapısını hissedersin. Mutfak dışında, bataryaların çalışması da benzer ilkeye dayanır: İki yarı hücre arasındaki elektron akışı, sistemdeki düzensizlik farkıyla doğrudan ilişkili.
Kimyasal entropi aynı zamanda reaksiyon denge konumunu da etkiler. Denge sabiti K’nın büyüklüğü, sistem entropisindeki değişimli ve serbest enerji terimleriyle ilişkilidir. Daha yüksek entropi genellikle enerji engelini aşağılara çeker ve reaksiyonu daha kolay hale getirir. Yine de termodinamik engeller hesaba katılmalı: Isı alımı, hacim değişimi ya da basınç düzenlemeleri entropiye etki eden faktörler arasında.
Sen de bir kimyasal deney ya da mutfak denemesi yaparken sistemin “düzensizlik seviyesi” ne kadar artıyor, gözlemle! Moleküller ne kadar özgürse, entropi o kadar yüksek demektir. Böylece, kimyasal reaksiyonlardaki düzensizlik kavramını adım adım keşfetmiş olursun—ve bu keşif, senin için hem eğlenceli hem de aydınlatıcı olacaktır.
Kozmolojik Entropi ve Evrenin Gidişatı
Everest’in zirvesine tırmanmak gibidir kozmolojik entropiyi çözmeye çalışmak: bir yandan nefes nefese kalır, diğer yandan evrenin gizemine hayran kalırsın. Peki, sen “uzayın düzeni nasıl bozuyor?” diye merak ettin mi? İşte karşında kozmolojik entropi ve tüm varoluşun süzgecinden geçen o meşhur “zaman oku”.
Evren doğar doğmaz muazzam bir düşük-entropi durumundaydı. O ilk anlarda madde ve enerji neredeyse kusursuz hizalanmıştı bugünkü kaotik dağılımın tam tersine. Ancak zaman ilerledikçe, ışıma, gaz bulutları, galaksiler, kara delikler… Hepsi entropiyi artıran oyuncular oldular. Kara delikler mesela, evrendeki en etkili “entropi fabrikaları”dır. İçeri yuttuğu her şeyin bilgi içeriğini bir nebze de olsa yitirip geri vermez böylece düzensizlik katman katman büyür.
Bazen bir fincan kahveni düşün: İçindeki sıcak kahve soğurken, moleküller rastgele sallanır, fincanın etrafındaki havaya yayılır. Evren ölçeklenince aynı olay, galaksiler arasındaki gaz bulutlarında, hatta kozmik ışınımlarda tekrar eder. Ve bu süreç, bilim insanlarına “evrensel ısı ölümü” senaryosunu hissettirir. Yani bir gün tüm yıldızlar sönüp, madde enerjiye dönüştüğünde sıcaklık farkı kalmayacak. Isı yoksa hareket de, hayat da yok! Üstelik bu öngörü yüzyıllar önce düşünürü Ludwig Boltzmann’ın hayal gücüyle başladı.
Şimdi sor bakalım kendine: Evrenin geleceği gerçekten karanlık bir boşluk mu? Belki de senin merakın, yeni fizik yasalarını yakalamamızı sağlayacak. Gökyüzüne baktığında hissettiğin küçüklük, aslında araştırma aşkının en güzel kıvılcımı olabilir. Ve unutma entropi artsa bile, senin merak dolu kalbin durmadan düzen yaratmaya devam edecek!
Entropi Hesaplama Formülleri
Merhaba! Entropiyi somutlaştırmak ve hesaplamak sandığın kadar karmaşık değil. Gel, birkaç formülle adım adım bu büyülü dünyaya dalalım. Termodinamik entropi denilince aklımıza ilk gelen, ısı transferiyle yön değiştiren düzensizliktir. Matematiksel hâli şöyle:
ΔS = ∫(δQ_rev / T)
Burada δQ_rev, sistemin tersinir (reversible) ısı alışverişi T ise mutlak sıcaklıktır. Mesela elinde buzlu bir su bardağı var. Buz erirken çevreye ısı veriyor ve bu süreçte entropide artış gözleniyor. Hesap yapmak ister misin? Bardağa geçen 500 J’lik ısıyı 273 K sıcaklıkta kabul edelim. ΔS = 500 J / 273 K ≈ 1.83 J/K. İşte oldu!
Ancak termodinamikteki mikro-düzey perspektifine geçersek, Boltzmann’ın ünlü formülüyle karşılaşıyoruz:
S = k · ln W
Burada k = 1.38×10⁻²³ J/K (Boltzmann sabiti), W ise sistemin erişebileceği olası mikro durum sayısı. Düşünsene bir ceviz kabuğunun içinde kaç farklı kraker kırığı kombinasyonu var? Hepsi W’yi oluşturur. W arttıkça ln W büyür, entropi fırlar!
Bilgi teorisine ilgi duyuyorsan Shannon entropisi de ilginç gelecektir:
H(X) = − Σ [p(i) · log₂ p(i)]
X rastgele bir kaynak p(i) her bir sembolün olasılığı. Mesela bir zar atışında 6 yüz eşit olasılıkla gelir. H = −6×(1/6)·log₂(1/6) ≈ 2.58 bit. Bu ne demek? Her atış yaklaşık 2.58 “bilgi birimi” taşır. Günlük yaşantında şifre güvenliği ve veri sıkıştırma tam da bu formülün uygulama alanı!
Bir de sürekli rastgele değişkenlerin entropisi var:
h(X) = − ∫ f(x)·ln f(x) dx

Burada f(x) olasılık yoğunluk fonksiyonu. Örneğin, bir ölçüm cihazının gürültüsü normal dağılıma uyarsa, entropisi nelerdir, merak ettin mi? Hesaplamak için standard sapma bilgisine ihtiyacın olacak ve formülün içine eklenecek.
Görüldüğü gibi ister termodinamik sisteme bak, ister bilgi akışını incele, entropi hesaplama formülleri yaşamın her köşesinde! Senin favori örneğin hangisi olacak? Zamanla daha da içselleştirecek, her formülü anlarken küçük bir aydınlanma yaşayacaksın!
Entropi Artışı ve Enerji Dönüşümleri
Etrafımızdaki her süreçte, ister mutfağında kahveni karıştıran sen ol, ister enerji santralinde buhar türbini yöneten mühendis, entropi artışı hep bir adım önde! Peki neden? Çünkü evrendeki her enerji değişimi, kaosun ve düzensizliğin biraz daha artmasına yol açar. Basitçe söylemek gerekirse, enerjiyi yüksek düzenli halinden alıp işe yarar forma çevirirken bir kısmı hep dağılır, düzensizleşir ve artık yararlı iş yapamaz hale gelir. İşte bu da entropi artışının özüdür.
Sabah uyanıp kahveni neşeyle karıştırdığında, fincandaki sıcak sıvı önce düzenli sıcaklığa sahiptir. Ancak fincan soğudukça oda sıcaklığıyla eşitlenir sıcak enerjinin rasgele hareketi, moleküller arasında yayılır. Enerjinin bir kısmı artık işe yaramaz hale geldi çünkü sıcaklık farkı ortadan kalktı ve daha fazla işe dönüştürülemez oldu. Bu senin mutfağındaki küçük bir örnek. Peki, bir otomobil motorunda neler oluyor dersin? Yakıtın iç enerjisi egzoz gazlarına karışırken entropi büyük bir coşkuyla artar, çünkü gaz molekülleri çok daha serbest hâle gelir. Ne kadar iyi tasarlanmış olursa olsun, motor hiç bir zaman bütün ısı enerjisini harekete dönüştüremez!
Endüstride ve doğada daha büyük ölçekte baktığımızda, termik santrallerden yıldırım çarpmasına kadar her enerji dönüşümünde entropi sürekli tırmanıyor. Güneş ışığı fotosentezde yakalanırken bile, atmosferdeki ışık saçılması bu artışı hızlandırıyor. Biyolojik sistemlerde de durum aynı: besin moleküllerinin enerji dolu bağları, hücredeki reaksiyonlarla parçalanırken hem ısı açığa çıkar hem de artık iş yapmaz hâle gelen enerji zarar görmeden serbest kalır.
Belki zihninde “Neden bu entropi artışı bizi rahatsız etmiyor?” diye geçiyor. Aslında bizi rahatsız etmez çünkü hayat, bu düzensizlik içinde kendine sıra dışı düzenler kurar! Ama endüstriyel bakış açısıyla baktığında, entropi artışı demek daha fazla atık ısı, daha düşük verim demek. Bu yüzden mühendisler sürekli yeni yollar arıyor: daha verimli motorlar, gelişmiş yalıtımlar, yenilenebilir enerji sistemleri… Hepsi de entropiyi dizginleme savaşı!
İster mikrodalga fırında yemeğini ısıt, ister rüzgâr türbinlerine hayran kal—bil ki her dönüşümün ardında o sessiz ama güçlü entropi artışı var. Hayatın akışı gibi durdurulamaz, bir nebze de büyüleyici!
Kaos Teorisi ve Entropi İlişkisi
Merhaba! Hiç sıcak bir yaz sabahında kahveni karıştırırken o kıvrımlı akışın nasıl bir “mini evren” yarattığını düşündün mü? İşte kaos teorisi tam da bu tür küçük başlangıçların peşinde koşar. Entropi ise düzensizliğin ya da belirsizliğin niceliksel ölçüsüdür. Peki bu ikisi nasıl bir araya geliyor?
Kaos teorisi, ilkin basit denklemlerle ortaya çıkan ama zamanla öngörülemez, karmaşık davranışlar sergileyen sistemleri inceler. Hava durumu, ekonomi, hatta kalp atışlarımız… Hepsi bu alana dahildir. Her sistemdeki ufak bir değişim, zamanla devasa farklar yaratabilir. Buna “kelebek etkisi” diyorlar: Brezilya’da bir kelebeğin kanat çırpışı, zamanla Teksas’ta bir kasırgaya yol açabilir mi? Teoride mümkün!
İşte entropi buraya dahil oluyor. Bir sistemdeki karışıklık arttıkça, bilgi edinmek ya da geleceği net tahmin etmek zorlaşır. Entropi, bu karışıklığın bir ölçüsü. Kaos teorisinin kalbinde yatan “sensitivity to initial conditions” (başlangıç koşullarına duyarlılık) ile entropi arasında sıkı bir bağ var. Sensitivitenin yüksek olduğu sistemlerde, belirsizlik—yani entropi—zamanla tırmanır. Daha yüksek entropi, daha karmaşık ve önceden kestirilemeyen davranış demek!
Düşünsenize mutfağında reçel yapıyorsun. Tenceredeki şeker ve meyve homojen bir şekilde karışana dek karıştırdıkça moleküller rastgele dağılıyor. İlk anda az olan belirsizlik, karıştırma devam ettikçe artıyor. Meyvenin tadını almayı beklerken şekerin her damlasında minik belirsizlikler birikiyor—işte bu, mikroskobik ölçekteki entropi artışı! Kaos teorisi açısından bakıldığında, reçeli ne kadar uzun karıştırırsan, moleküllerinin izini o kadar zor takip edersin.
Günlük hayatta bu ilişkiyi fark etmen kolay: Trafikteki bir aksilik, bir araç değişikliği zincirleme reaksiyon yaratabilir. Şehir planlama uzmanları bile kaotik dinamikleri ve entropi hesaplarını göz önüne alarak modeller geliştiriyor. Böylece olası aksaklıkları öngörmeye çalışıyorlar.
Sen de etrafına baktığında kaos ve entropiyi göreceksin. Örneğin ofisteki dosya düzenin, buzdolabındaki yiyeceklerin sıralanışı veya sosyal medya akışındaki haber döngüsü… Şimdi, küçük bir soru: Kaotik bir sistemdeki belirsizliği yenmek için en iyi hamlen ne olabilir? Deneyim paylaş, yorumlarda buluşalım!
Günlük Hayatta Entropi Örnekleri
Sabaha mis gibi kahve kokusuyla uyanırken fark ettin mi fincandaki sıcaklık saniye saniye azalıyor? İşte, entropi yaşayan bir kahraman gibi devreye giriyor! Başlangıçta düzenli ve sıcacık olan moleküller, zamanla rastgele hareket edip enerjilerini etrafa yayıyor. Sen fincanını eline aldığında “Neden kahvem soğuyor?” diye düşünürsün ya, o sorgu tam da entropinin günlük yansıması.
Odandaki dağınıklığı hiç gözlemledin mi? Giysiler bir köşede, kitaplar yerde, çoraplar sandalye üstünde… Başta her şey belirli bir düzen içinde başladı sonra tembellik ve unutkanlık devreye girdi. Entropi tam da bu noktada dostumuz: düzensizliğe doğru ilerleyen doğal eğilim! Ne kadar uğraşırsan uğraş zamanla oda biraz daha karışıyor. Hatta her topladığında, o karışıklık sanki gülücük atıyor.
Dondurucudan çıkardığın buz küpleri de bir başka eğlenceli örnek. Başta cam gibi berrak ve sertler sonra su damlacıklarına dönüşüp yavaşça eriyerek buharlaşıyor. Moleküller özgürleşiyor entropi artıyor. Kenarda bıraktığın sularda minik hava kabarcıkları gezinirken, “Ne hoş bir kaos” dedirtecek bir sahne izliyorsun aslında.
Bir diğer anımsanması gereken örnek: renkli boyalar. İki rengi karıştırdığında başlangıçtaki canlı tonlar kaybolur, ortaya gri ya da çamur rengi çıkar. Boyanın içindeki pigment parçacıkları o kadar serbest dolaşır ki, düzen yerini karışıklığa bırakır. Encümende duran boya kutularındaki o düzenli hizalanış, karıştırma işlemiyle tarihe karışır.
Buzdolabının içinde yiyecekler ne kadar da uzun süre duruyor… Bazılarını hatırlayamadığın oldu mu? Artık etrafı küflenmiş, renkleri solmuş. Moleküller karmaşık bağlarını koparıp gelişi güzel yeni bileşimler oluşturuyor. Bu süreç, entropinin en “lezzetsiz” halini gözler önüne seriyor.
Gördüğün gibi, entropi sadece fizik dersinde öğretilen soyut bir kavram değil her gün kahvenden çoraplarına, boyandan bozulmuş yiyeceklere kadar seninle birlikte yaşıyor. Madem bu kadar yakınız birbirimize, neden entropiye ufak bir saygı duruşu yapmayalım? Kafanı kaldır, etrafına bak ve hayatın bu doğal ritmine kulak ver!
Entropiye Dair Sık Sorulan Sorular
Merhaba! Entropi kavramı kulağa karmaşık gelebilir, ama günlük hayatında bile karşına çıkar. Bu bölümde en çok merak edilen soruları samimi bir dille yanıtlıyorum. Hadi başlayalım!
Soru 1: “Entropi tam olarak ne demek?”
Entropi, basitçe söylemek gerekirse, bir sistemin düzensizlik veya belirsizlik ölçüsüdür. Termodinamikte bu kavram, atomların ya da moleküllerin olası düzenleniş biçimlerinin sayısıyla ilişkilendirilir. Bilgi teorisinde ise Shannon Entropisi bir mesajın ne kadar beklenmedik olduğuna işaret eder. Hayatındaki e-posta kutusuna gelen sürpriz bir davetiye, düşük entropili düzenli postayla kıyaslandığında “bilgi entropisi”ni nasıl artırır, düşündün mü?
Soru 2: “Entropi neden hep artar?”
İkinci yasa diyor ki: İzole bir sistemde entropi asla azalmaz, hep ya sabit kalır ya da artar. Bunu mutfağındaki dağınık tezgâha benzetebilirsin. Sabah omlet pişirirken tezgâh düzenliydi akşama baktığında bulaşıklar, unlu tezgâh ve dağınık baharat kavanozları... Entropi zafer kazanmış gibi! Bu yüzden evini düzenli tutmak istiyorsan, dışarıdan enerji (temizlik yapman) girmek zorunda.
Soru 3: “Entropi ve kaos aynı şey mi?”
Kaos, hızlı ve öngörülemez değişimler entropi ise bu durumun ölçüsü olarak düşünülebilir. Kaoslu bir odanın fotoğrafını çekmek entropinin yüksek olduğunu gösterir ama her kaotik olay entropi artışıyla eş anlamlı değildir. Örneğin yıldızların oluşumu sırasında kütle toplanarak düzenlenir ve entropi lokal olarak düşer ama evrenin geneli için entropi toplamda artar.
Soru 4: “Entropi günlük hayatta nasıl kullanılır?”
Bilgi güvenliğinde şifreleme algoritmaları, entropiyi rastgele anahtar üretmek için ölçü birimi olarak kullanır. Veya buzun erimesi termodinamik entropiye müthiş bir örnektir. Bir kahve fincanının soğuması sırasında ısı dalgaları ortamla karışırken entropi artar ve fincandaki sıcaklık giderek çay kahve sohbetine siner!
Soru 5: “Entropi nasıl hesaplanır?”
Shannon formülünü gördün mü? P = olasılık hesabı, H = –Σ P(i) log₂ P(i). Tercih etmesen de arkasındaki fikir daha dengeli ve öngörülemez bir dağılım, daha yüksek entropi demek. Mesela zar atışlarında her yüzeyi eşit olursa entropi en yükseğe ulaşır!
Hey, hala aklına takılan sorular varsa sormaktan çekinme! Entropi dünyası keşfetmen için her zaman meraklı.
Sizin İçin Önerilen Yazılar
Bu konuda daha fazla bilgi
OGLE-2016-BLG-0007 ile Soğuk Süper-Dünya Keşfi
Nick Bostrom ve Süperzekâ Geleceğin Riskleri ve Stratejileri
John von Neumann Modern Bilgisayar Mimarisi ve Dehası
Sıkça Sorulan Sorular
Yorum Yapın
E-posta adresiniz yayınlanmayacaktır. Gerekli alanlar * ile işaretlenmiştir
Yorumlar (0)