Çocuklar inanılmaz derecede meraklıdır; “Gökyüzü neden mavi? Neden kaşlarımız var? Neden gezegenimizin döndüğünü hissedemiyoruz?” gibi soruları sıkça size yönlendirebilirler. Bu gibi soruların birçoğunu cevaplamaya tenezzül bile etmezsiniz. Yetişkin olduktan sonra saçma gelir çünkü. Tıpkı bizim sorumuz gibi: Yiyecekleri soğutmak için neden “Ters” bir mikrodalga yok. Aslında cevap düşündüğünüzden daha karmaşık.
Cızırtılı Sıcak Entropi
Yiyecekleri mikrodalgada ısıtmak kolaydır. Dondurulmuş bir yiyeceği içine koyup başlattığınızda, mikrodalga içeriye belirli bir radyo frekansı gönderir. Bu frekanslar, içerideki soğuk molekülleri hareket haline geçirir ve ısı artmaya başlar. Şimdi “ters” çalışan bir mikrodalganın neden olamayacağını az çok anlamaya başladınız muhtemelen.
Molekülleri daha soğuk hale getirmek için, yani onları hareketsiz bırakmak için uygun radyo frekansı yoktur. Çünkü radyo dalgaları bir çeşit elektro manyetik radyasyondur, hepsi birer enerji türü olan ışık, kızılötesi ve x-ışınlarını kapsayan bir terimdir. Bu enerjiler molekülleri uyarır ve uyarılmış moleküllerin sıcaklığı artar.
Uyarılmış moleküller sadece daha sıcak olmakla kalmaz, aynı zamanda daha yüksek entropi durumunda olurlar. Entropi temel olarak, molekül yapısının bozulması durumudur ve termodinamiğin ikinci kanununda açıkça belirtilmiştir. Yiyecekleri ısıtmak soğutmaktan daha kolaydır. Çünkü moleküllerin entropisi asla azalmaz ve soğuk şeyler sıcaklardan daha düşük entropiye durumundadır.
Örneğin ılık bir buz tepsisini dondurucunuza koyduğunuzda, suyun içinden dondurucuya ısı çıkışı olur. Bu durum entropinin azalması gibi gelebilir, ancak buzdolabını bütün olarak düşündüğünüzde bunun böyle olmadığını anlayacaksınız. Buzdolabı, içine koyulan şeylerden ısıyı almak ve bu ısıyı dışarı vermek için bir ton enerji kullanır (Buzdolabınızın arkasının neden bu kadar sıcak olduğunu düşündünüz mü?). Ayrıca, soğuk hava zayıf bir iletkendir bu sebeple buzdolabına koyduğunuz su anında buza dönüşmez. Isıtırken ise bu çok daha kolaydır.
Bir Dahaki Sefere Seni Yeneceğim Fizik!
Bazı malzemeler de çok hızlı soğuyabilir. Mesela gazlar genleşerek soğurlar. Bu yüzden püskürttüğünüz bir aerosol çok soğuk hissettirebilir.
Başka soğutma yöntemleri de vardır: İletim, buz üzerinde servis edilen istiridye gibi soğuk yiyecekler, kendilerinden daha soğuk bir yüzeye ısı akışı yapar ve konveksiyonel ısıyı bu yolla bir yerden başka bir yere aktarabilir. Benzer mantıkla donmuş etin, akan suyun altında çözünmesini sağlayabilirsiniz.
