என்ட்ரோபி என்றால் என்ன ? what is entropy in tamil

என்ட்ரோபி என்ற சொல் 1865 இல் ஜெர்மன் இயற்பியலாளர் ருடால்ஃப் கிளாசியஸால் கிரேக்க மொழியில் இருந்து en- = in + trope = a turning (point) உருவாக்கப்பட்டது.

இந்த வார்த்தை ஆற்றலின் மாற்றம் என்று வெப்ப அறிவியல் என்ற Thermodyanamics இரண்டாவது விதியில், குறிக்கப்பட்டாலும், இதற்கு உண்மையான அர்த்தம் என்னவென்றால், ஒரு இடத்தில் இருக்கும் ஒழுங்கற்ற தன்மை State of Disorder அல்லது எதிர்ச்சை தன்மை Randomness என்பதின் அளவு தான், (Measure of Disorder) தான் என்ட்ரோபி (ENTROPY)!

இதுதான் அறிவியல் விளக்கம். இது ஆற்றல் வடிவத்தைக் குறிக்க வடிவமைக்கப்பட்டுள்ள எந்த ஆற்றலும் இறுதியில் முடியாமல் மாறும் — ஒரு பயனற்ற வெப்பம்.

ஆஸ்திரிய இயற்பியலாளர் லுட்விக் போல்ட்ஸ்மேன் மற்றும் அமெரிக்க விஞ்ஞானி வில்லார்ட் கிப்ஸ் எண்ட்ரோபியை 1875 இல் அறிமுகப்படுத்தி வைத்தாலும், இந்த Entropy யோசனை பின்னர் மேக்ஸ் பிளாங்க் என்பவரால் ஒரு அறிவியல் உண்மையாக உருவாக்கப்பட்டது.

இதுவரை மனிதன் கண்டுபிடித்த மிகச்சிறிய அளவு என்பதற்கு பெயர் Planck length!

Max Plank என்ற இந்த மாமேதை, ஒளி என்பது ஒரு சக்தி பொட்டலமாக Quanta என்று பயணிப்பதாக சொல்லி, Quantum Mechanics என்ற நவீன அறிவியலுக்கும் இவர்தான் காரணம்!

என்ட்ரோபி 1932 இல் ஜான் வான் நியூமன்என்பவரால் குவாண்டம் Quantum இயக்கவியலுக்கு பொதுமைப்படுத்தப்பட்டது.

பின்னர் இது நிகழ்தகவுக் கோட்பாட்டின் ஒரு சொல்லாக க்ளாட் ஷானன் என்பவர் 1948இல் second law of Thermodynamics கண்டுபிடித்ததற்கு வழிவகுத்தது. வாரன் வீவருடன் இவர் இணைந்த எழுதிய புத்தகத்தில் பிரபலப்படுத்தப்பட்டது. பிறகு அறிவியல் வெப்ப இயல் மட்டுமல்ல, தற்போதைய நவீன அறிவியல் வரை பயன்படுத்தப்படுகிறது. நேரம் மட்டுமல்ல இந்த உலகத்தில் நடக்கும் அத்தனை விஷயங்களையும் இந்த என்ட்ரோபி (ENTROPY) மூலம் விளக்கி விடலாம்!! அந்த அளவுக்கு இது பிரபஞ்சம் அளவுக்கு பிரம்மாண்டமான ஒரு விஷயம். இன்னும் சொல்லப்போனால் நம்முடைய வாழ்க்கையே ஒரு என்ட்ரோபி (ENTROPY) தான்!

ஜேம்ஸ் சி. மேக்ஸ்வெல் 1871 இல் Maxwell Equation மேக்ஸ்வெல்லின் முரண்பாட்டின் அடிப்படை உண்மை இதுதான். இதிலிருந்து தான் ஐன்ஸ்டீன் சார்பில் கோட்பாடு பிறக்கிறது!

என்ன கொஞ்சம் ஓவராக அறிவியல் சயின்ஸ் என்று போய்க்கொண்டிருக்கிறேனோ? வாருங்கள் நாம் மீண்டும் சிம்ரன் என்ன பாடுகிறார் என்று கேட்கலாம்!

விதை தாண்டி வந்த இலைகள்…
விதைக்குள் மீண்டும் போகாது…

இந்த இரண்டு வரிகள் கவிதை கிடையாது. இதுதான் உண்மையில் அறிவியல் பூர்வமாக, என்ட்ரோபி (ENTROPY) என்பதன் எளிமையான விளக்கம், என்று ஆரம்பித்து ஐரோப்பாவுக்கு சென்று விட்டேன். மீண்டும் நாம் கண்ணெதிரே தோன்றிய சிம்ரனை பார்ப்போம்.

இந்த இடத்தில் அவர் இடுப்பை வளைத்து டான்ஸ் ஆடுவது, பார்ப்பதற்கு ரம்யமாக இருக்கும். நான் ஏன் இப்பொழுது சிம்ரன் டான்ஸ் பற்றி பேசுகிறேன் என்றால், படித்துக்கொண்டு அறிவியல் என்பதால் நீங்கள் கொட்டாவி விட்டு தூங்கி விடக்கூடாது என்பதால், கொஞ்சம் சுவாரஸ்யம் கலக்க சிம்ரன் இடுப்பை தொட்டு தான் பார்ப்போமே! கற்பனை தானே? காசா?பணமா?

மீண்டும் என்ட்ரோபி (ENTROPY) என்பதன் எளிமையான விளக்கம்!!

இங்கே குழந்தையாக இருக்கும் சிம்ரன், நம்மையெல்லாம் மயக்கும் ஒரு இளம் பெண்ணாக மாறி, இப்பொழுது பேரிளம் பெண் என்ற அந்தஸ்தை அடைந்து விட்டார். அவர் அருகில் அவரது சகோதரி மோனல் தற்கொலை செய்து கொண்டு இறந்து விட்டார்!!

குழந்தை சிம்ரன் -> நடிகை சிம்ரன் -> நாளைக்கு தமிழக முதல்வராக கூட ஆகலாம். ஆனால் வயதான சிம்ரன் பழையபடி குழந்தையாக மாற முடியாது.

கருவாடு மீன் ஆகாது, எந்த விஷயமும் திரும்ப பழைய நிலைக்கு செல்ல முடியாது.

அதாவது வாழ்க்கைப் பயணம் என்பது ஒரு, குறிப்பிட்ட நேர்கோட்டில் செல்கிறது. One Direction.

ஒரு அழகாக செய்யப்பட்ட கண்ணாடி பாத்திரம் ஒன்றை, கீழே போட்டால் அது சிதறி உடைந்து விடும். உடைந்த அந்த கண்ணாடி கோப்பை மீண்டும் திரும்ப கண்ணாடி கோப்பையாக மாறாது. முட்டை கோழியாக மாறும் கோழி முட்டையாக மாறாது. அதுபோல்தான் இதைத் தாண்டி வந்த இலைகள் விதைக்குள் மீண்டும் போகாது!

இதுதான் ENTROPY. தமிழில் இதற்கு சிதறம் என்று பெயர் வைத்தாலும், நீங்கள் Entropy என்ற வார்த்தையை உபயோகப்படுத்தினால், நாளைக்கு வெளிநாட்டில் கூட நீங்கள் இது புரியும் என்று சொல்லலாம். Entropy என்றால் என்ன என்று தெரியாது, சிதறம் என்றால் நன்றாக தெரியும், என்று நீங்கள் சொன்னால் உங்களை எல்லோரும் வித்தியாசமாக பார்ப்பார்கள். அதனால் அறிவியலுக்கு நாம் ஆங்கில வார்த்தைகளையே பயன்படுத்துவோம்.

இப்பொழுது மேலே இந்த படத்தை நன்றாக பாருங்கள். ஒரு சொட்டு மை ஒன்றை ஒரு கண்ணாடி டம்ளரில் உள்ள தண்ணீரில் விடும் பொழுது, அது சற்று நேரத்தில் இப்படி பரவ ஆரம்பிக்கும்.

சிறியதாக இருந்த ஒரு பொட்டு, முழு பாத்திரத்திலும் பரவி விட்டது. இப்படி ஒரு சிறிய பொருளாக இருக்கும்போது, அது ஒரு சக்தி கொண்டு, அழகான வடிவத்தில் இருக்கிறது.

ஆனால், இயற்கை விதி, அதிக சக்தி உள்ள இடத்தில் இருக்கும் High Energy / Low Entropy என்ற ஒரு நிலையிலிருந்து, Low Energy / High Entropy என்ற நிலைக்கு செல்வது தான், இந்தப் பிரபஞ்சத்தின் வாழ்க்கை நியதி!!

இப்படி ஒரு மாற்றம் நிகழ்கின்ற நேரம் தான், TIME அதாவது நேரம் காலம் என்று விஞ்ஞானிகள் சொல்லுகிறார்கள்!

ஒரு கருமுட்டை குழந்தையாக மாறுவதற்கு ஒரு குறிப்பிட்ட காலம் எடுத்துக் கொள்கிறது. ஒரு விதை ஒரு செடியாக மாற ஒரு குறிப்பிட்ட காலம் எடுத்துக் கொள்கிறது. இந்த குறிப்பிட்ட மாற்றம் நிகழும் கால அளவை தான் நாம் நேரம் என்று சொல்லுகிறோம். There is No Time, எல்லாம் ஏற்கனவே நான்காவது பரிமாணத்தில் எழுதப்பட்டு விட்டது, என்று நான் Simulation theory நிரூபணம் நான் சொல்லுவது இதை வைத்து தான். விஞ்ஞானிகள் கடந்த காலம் நிகழ் காலம் எதிர்காலம் எல்லாம் ஒன்றுதான். ஒரு பொருள் மாறுவதற்கு ஏற்படும் நிகழ்வு தான் Time அல்லது காலம். அதுவும் இது ஒரு வழி பாதை. இப்படி ஒரு வழி பாதையாக மாறிப்போனதற்கு காரணம், நம்ம திருவாளர் Entropy தான். காலப்பயணம் Time Travel என்பது சாத்தியமா? என்பதற்கு முன் இந்த Entropy அவர்களுக்கு பதில் சொல்லிவிட்டு, நீங்கள் கால பயணம் செய்யலாம். வாய்ப்பில்ல ராஜா, என்பதுதான் அவர் சொல்லும் பதில்! எனது காலம் என்பது ஒரு வழி பாதை! ஆனால் நிச்சயிக்கப்பட்ட பாதை!

முதல் புள்ளி குழந்தை. கடைசி புள்ளி வயதான ஒரு தாத்தா. இந்த குழந்தை தாத்தாவாக மாறும் மாற்றம் தான், அதாவது சுமார் ஒரு 80 வருடம் என்பது ” 80 வருடங்கள் ” என்ற நேர அளவை குறிக்கிறது. மாற்றம் நிச்சயம். மாறும் நேரம் நிச்சயம். அது ஒரு வழியில் தான் செல்லும் என்பதும் நிச்சயம். ஆனால் நீங்கள் யாராக மாற வேண்டும் என்பதுதான் நான் ஏற்கனவே சொன்ன பரிமாணத்தில் குதிப்பது. இப்பொழுது நாம் அதற்குள் செல்ல வேண்டாம். சுருக்கமாக இப்படி புரிந்து கொள்ளுங்கள். நீங்கள் ஒரு நிச்சயிக்கப்பட்ட பாதையில், அதிக சக்தியிலிருந்து குறைந்த சக்தியை நோக்கி நகர்ந்து கொண்டிருப்பது தான் வாழ்க்கை.

ஒரு பெரிய வீடு கட்ட வேண்டும் என்றால், சக்தி மற்றும் செயல் பயன்படுத்தி செங்கல் சிமெண்ட் கான்கிரீட் போன்றவற்றை சீராக அடுக்கி, ஒரு குறிப்பிட்ட கால அளவில் நாம் ஒரு சதுர வடிவில் செய்கிறோம்.

இது போலத்தான் எல்லா பொருளிலும் ஒரு சக்தி ஒளிந்து இருக்கிறது. நிறைய சக்தி இருக்கும் பொழுது அங்கு உள்ள என்ட்ரோபி மிகவும் குறைவாக இருக்கும்.

நீங்கள் சேர்த்து வைத்த ஒரு நீங்கள் சேர்த்து வைத்த ஒரு பொருளுக்கு ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு வரைதான் தாங்கும் சக்தி உள்ளது. அதற்குப் பிறகு, ஒரு பலூன் வெடிப்பது போல் வெடித்து விடும். ஒரு பலூன் வெடிப்பது முதல், காலப்போக்கில் ஒரு கட்டிடம் இடிந்து விழுவது வரை எல்லாமே என்ட்ரோபி என்று சொல்லலாம்.

நீங்கள் ஒரு பொருள் காலப்போக்கில் அழிந்து விடாமல் இருக்க வேண்டும் என்றால், அதை பராமரிக்க வேண்டும். அதாவது அந்த பொருளுக்கு சக்தி கொடுத்துக் கொண்டே இருக்க வேண்டும்.

ஒரு பொருள் நிலைத்திருக்க வேண்டும் என்றால் அதில் சக்தி நிலைத்திருக்க வேண்டும். சக்தி அதிகமாக இருந்தால் அங்கே என்ட்ரோபி கம்மியாக இருக்கும்.

ஒழுங்காக அடுக்கி வைக்கப்பட்ட புத்தகங்களை, ஒரு புயல் காற்று கலைத்து விடும். ஒரு அழகான மரத்தில் உள்ள இலைகள் பூக்களை ஒரு தென்றல் காற்று கூட கலைத்து விடும். ஒரு பெண் கஷ்டப்பட்டு தன் கூந்தலை, வாரி முடிந்து கொண்டால் அதுதான் Low Entropy!

சீராக இருப்பது, என்றைக்குமே சீரற்ற ஒரு ஒழுங்கற்ற தன்மைக்கு செல்வதுதான் என்ட்ரபி என்றால், நீங்கள் ஒரு கேள்வி கேட்கலாம்.

நம் மனித உடல் சீராக தானே இருக்கிறது. குழந்தை சீராக அல்லது கருமுட்டை சீராக இருந்தால், மனித உடல் ஒரு சீறற்றதாக அல்லவா இருக்க வேண்டும்?

ஆனால் மனித உடல் மூளை இதயம் கல்லீரல் என்று சீராக அல்லவா இருக்கிறது?

அப்படியே ஒழுங்கற்றது என்று சொன்னால் கூட, ஒரு குறிப்பிட்ட கட்டம் வந்தவுடன் நின்று விட வேண்டுமே?

எந்த ஒரு கட்டத்திலும், இதற்கு அடுத்த கட்டம் இல்லை என்று சொல்ல முடியாது. இது முடிவில்லாத ஒரு பயணம். எல்லா அணுக்களும் சேர்ந்து ஒரு கருமுட்டை உருவாகிறது. கருமுட்டை வளர்ந்து மனித உடலாகிறது. மனித உடல் காற்றோடு கலந்து மீண்டும் அணுவாகிறது.

இப்படி சீரற்று சுழன்று கொண்டிருக்கும் ஒரு காற்று அல்லது தண்ணீர் மாலிக்குள் மீண்டும் சக்தி கிடைத்தால், ஒரு ஒழுங்கான கரு உருவாகிவிடும். மனித உடலில் இருக்கும் ஒழுங்கு தன்மையை விட, ஒரு கருமுட்டையில் இருக்கும் ஒழுங்கு தன்மை அதிகம். அதில் உள்ள சக்தியும் அதிகம். ஒரு கருமுட்டை 80 ஆண்டு காலம் தாக்கு பிடிக்கும். ஆனால் மனித உடல் என்பது, வாலிபம் வந்தவுடன் ஒரு 50 ஆண்டு காலம் தான் தாக்கு பிடிக்கும்.

உங்களுக்கு கெட்ட பழக்கங்கள் வந்தால், அதுவும் குறைந்துவிடும். காரணம் நாம் தேக்கி வைத்த பிரபஞ்ச சக்தி, சிறிதாக வேண்டும் என்று சுற்றி இருக்கும் சக்திகள் வேலை செய்யும். நீங்கள் முனைப்பு காட்டி, யோகா உடற்பயிற்சி செய்தால், உங்கள் உடல் சிதைந்து போவதை தாமதப்படுத்தலாம் ஆனால் தடுக்க முடியாது.

வெப்பம், குளிர்ந்த இடம் நோக்கி பாயும். ஆனால் reverse சாத்தியமில்லை! இது எப்படி நடக்கும் என்பது அறிவியல் சொல்லும் process தான் Corbon burning அல்லது Combustion என்ற heat engine. நடக்கும் செயல் Entropy, அது நடக்கும் விதம்தான் Combustion போன்ற heat Transfer!

இந்த பிரபஞ்சமே இந்த என்ட்ரோபெயில் தான் இயங்குகிறது. Big Bang என்பது ஆரம்ப புள்ளி நிறைய சக்தி உள்ள நிலை. அது வெடித்து நட்சத்திரங்கள் கோள்கள் உருவாகி, Entropy அதிகமாகிறது. சூரியன் இப்படியே இருக்காது. எல்லாமே மீண்டும், ஒரு கருந்துளையாக மாறுவதும், கடைசி நிலை கிடையாது. சுருங்கச் சொன்னால் மரணம் என்பது கடைசி நிலை கிடையாது. அதற்கு பிறகு நாம் என்னவாகிறோம் என்று நமக்குத் தெரியவில்லை. Entropy என்ற சித்தாந்தத்தில் ஆரம்ப நிலை கடைசி நிலை என்று ஒன்றும் கிடையாது. எனவே, அடுத்த பிறவி என்பது அறிவியல் பூர்வமாக சாத்தியம்தான். ஒரு பிரபஞ்சம் மாறுவது ஒரு பெரிய என்ட்ரபி என்றால், அதற்குள் ஒரு மரம் செடி கொடி குழந்தை வளர்வது சிறிய என்ட்ரபி! உங்கள் கூந்தல் கலைவது, நீங்கள் ஆசையாய் வாங்கிய பூ ஜாடி உடைவது அதற்குள் சிறிய Entropy. இது நடக்கத்தான் காத்துக் கொண்டிருக்கிறது, நான் அப்படி நடக்காமல் பாதுகாப்பது தான் அதை வெல்வது! இதற்கு தேவை Energy, அதாவது சக்தி! புரிகிறதா?

ஆனால் என்றைக்குமே இயற்கை, பிரபஞ்சத்தின் ஒவ்வொரு அசைவும், சிறிதாக உள்ள எண்ட்ரபியை, மிகப் பெரிதாக மாற்றுவது தான் சதா சர்வ காலம் நிகழ்ந்து கொண்டிருக்கும் ஒரு நியதி. இது நடக்கும் கால அளவை நாம் நேரம் என்கிறோம்.

ஒரு கோப்பை ஒரு நொடியில் உடைந்து விடும். இது செயற்கையாக நடப்பது. ஆனால் ஒரு மலை, காற்றடித்து காற்றடித்து, அல்லது தண்ணீர் அரித்து அரித்து சிறிய கற்களாக மாறுவது போல், அந்த சிறிய கற்கள் மணலாக மாறுவது போல் பிரபஞ்சத்தில் எல்லாமே சதா சர்வ காலமும் மாறிக்கொண்டே இருக்கிறது. இந்த மாற்றம் நிகழ்வது தான், சுருக்கமாக சொன்னால் என்ட்ரபி ENTROPY! என்னால் முடிந்த அளவுக்கு எளிமையாக விளக்கி விட்டேன். இன்னும் நிறைய இருந்தாலும், இத்துடன் முடித்துக் கொள்கிறேன்!