Entropi her yerde, ama en önemlisi bilgi teorisinin içinde…
Zaman kavramından başladık, nerelere geldik ama merak etmeyin geri döneceğiz.
Geçen hafta çok kaba hatlarıyla da olsa entropiyi anlatmaya çalıştım. Herhangi bir kapalı sistemin enerjisini arttırdığınızda, o sistemin içindeki düzensizliği de arttırıyorsunuz. O düzensizliğe “entropi” diyor fizikçiler.
Entropi 19. yüzyılda ortaya çıkmış bir kavram. Fizikçiler termodinamik kanunlarıyla, yani endüstri devrimini yaratan ve ona hükmeden bilimin kanunlarıyla uğraşırken entropiyle karşılaşmışlar.
Entropinin büyüklüğünü ölçmek için de büyük Avusturyalı fizikçi Boltzmann, istatistiksel mekaniği geliştirmiş. Yani, istatistiksel yöntemler fiziğin içine 19. yüzyılda girmiş aslında. Determinizme inanılan, “Newton kanunları”ndan söz edilen bir dönemde, rastlantısallığın fiziğin içine girmesi, büyük bir devrim aslında. Ama her büyük düşünce devrimi gibi tam olarak ne anlama geldiğinin kavranması epey bir zaman alacak bir sıçrama bu.
1920’li yıllarda telgraf haberleşmesi, hatta telefonla haberleşme yaygınlaşmaya başlayınca, bu konuda ortaya çıkan sorunların çözülmesi gerekmiş. Sorunlardan biri, bir telgraf kablosunun aynı anda üzerinden taşıyabileceği mesaj miktarı.
Teorik olarak sonsuz ama pratikte değil. Çünkü gönderilen mesajın karşı tarafca doğru okunması gerekiyor. Aynı anda üst üste mesajları nasıl ayıracağız? Aynı sorun telefon hattında da var. Aynı hat üzerinde çok kişi konuştuğunda seslerin birbirine girmesini nasıl önleyeceğiz?
1920’lerde ilk teorik çalışmalar yapılıyor ve hatta adına “bilgi teorisi” de deniyor. Bu teori, 2. Dünya Savaşı sırasında bilgisayar biliminin babalarından büyük matematikçi Alan Turing’in Alman askeri şifrelerini çözerken çok işine yarıyor, hatta Turing biraz ilerletiyor da. Ama gerçek bir bilgi teorisinin ortaya çıkması için 1948 yılını ve Claude Shannon adlı müthiş insanı beklememiz gerekiyor.
O yıl Shannon, “Haberleşmenin Matematiksel Teorisi” başlıklı meşhur makalesini yayınlıyor ve dünya değişiyor. Shannon’un makalesi pek çok şey söyler ve pek çok işe yarar ama bu yazı açısından en önemli bilgi şu: Haberleşme veya bilgi iletimi sırasında ortaya çıkan entropi ile termodinamiğin ikinci kanununda ifade edilen entropi matematiksel olarak aynı şey.
Bir kez daha farklı kelimelerle söyleyeyim: Cep telefonundan bir arkadaşınızı arayıp sohbet ettiğinizde ortaya çıkan entropi miktarı ile otomobilinizi çalıştırıp hareket ettirdiğinizde ortaya çıkan entropiyi aynı yöntemle ve neredeyse bire bir aynı denklemle hesaplıyoruz.
Shannon’un büyük devrimi, bilgiyi ölçülebilir bir büyüklük haline getirmesi. Bu ölçümü yapabilmek için sistemdeki entropiyi de doğru hesaplamak zorunda. Bugün en küçük bilgi birimine “bit” adını veriyoruz ve her şeyin içindeki bilgi miktarını bit sayısıyla ölçüyoruz. “Bit” dediğimiz şeyi ya 0 ya da 1 olarak belirliyoruz. Örneğin bu yazı bu cümleye koyduğum noktaya kadar 3049 bit büyüklüğündeydi.
Peki ne kadar entropi doğdu? Benim hesaplamama imkan yok ama ürettiğim bilgiden daha fazla olduğunu söyleyebilirim.
Tabii, “bilgi” (veya İngilizcesiyle ‘Information’) sadece verdiğim rakamdan ibaret değil; tarih boyunca felsefeciler “bilgi”yi (veya bilme eylemini) bilgi teorisinin tanımladığından çok farklı tanımladılar. Bu iki farklı “bilgi”yi birbirine karıştırmamak lazım. Ancak yine de, bu iki “bilgi” birbirinden çok uzak şeyler de değil. Ama bugün konumuz bunu tartışmak değil, o yüzden burada duralım. (Ama gelecekte, bildiğimiz şeyleri nasıl biliriz ve bildiğimizi nereden biliriz, sorularının etrafında konuşmak eğlenceli olabilir.)
Shannon’un ortaya attığı ve deyim yerindeyse tarihin akışını değiştirdiği bilgi teorisinin bir ilginç özelliği var: Ben bu yazıyı yazarken kafamın içinde dağınık durumdaki düşünceleri önce dile çeviriyorum, sonra da o dili harflere dökerek yazıyorum. Yani bir dağınıklığa düzen getiriyorum. Teorik olarak evrendeki entropi miktarını biraz azaltıyorum.
Ama Claude Shannon’un teorisi bana diyor ki, “Evet evrene bir miktar düzen getiriyorsun fakat düzensizliği toplamda arttırıyorsun.”
Bu kuralı belki bir yerden hatırlayacaksınız. Termodinamiğin birinci kanunu, “enerjinin sakınımı”ndan söz ederken bize şunu söyler: Hiçbir zaman bir sisteme verdiğin enerjiden daha fazlasını alamazsın.
Türkçede bizim “Con Ahmet’in devri daim makinası” adını verdiğimiz devridaim makinası hayalleri var insanların binyıllardır. Öyle bir şey olacak ki, bir kere çalıştırmak için enerji vereceğiz, ondan sonra bir daha bir şey harcamamız gerekmeden makine sonsuza kadar çalışacak. (Bir ara koca koca generaller “Erke dönergeci” diye bir şeyin tanıtımına katıldılar, sahi sonra ne oldu o dönergece? Mevcut iktidar, her sıkıştığında bir yerde petrol bulacağına bir seferde bir devridaim makinası bulsa fena mı olur?)
Peki ama bilgi teorisinin de entropi içermesinin “zaman” kavramıyla ne ilişkisi var?
“Zaman, saatin ölçtüğü şeydir” diye başlayıp buralara kadar geldik. Haftaya biraz da kuantum bilgi teorisinden konuşalım. Belki de evreni anlamanın anahtarı odur.















"endüstri devrimini yaratan ve ona hükmeden bilimin kanunlarıyla uğraşırken entropiyle karşılaşmışlar" - Kanun nasıl endüstri devrimi yaratıyor ve hükmediyor? İnsan aklı araştırması yerine kanun mu geçiyor? - Her doğan yavaş yavaş ölüyor aslında. İnsan hayvan ve çalışan motor kullanılan telefon vb. " ben doğarken ölmüşüm' dekine benzer. İnsanlık bunu zaten yaşarken; birileri bunu termodinamik adıyla formülleştirmiş, güzel bir farkındalık!
Yanıtla (2) (0)Endüstri devrimini bilim yaratmış, bilimin kanunları değil.
Yanıtla (0) (0)Gelişmiş dünyada insanlar buna benzer şeylere kafa yorarken bizde ise chp'de İmamoğlu ile Kılıçdaroğlu arasında mücadele var mı yok mu? Kılıçdaroğlu CB adayı olacak mı olmayacak mı gibi saçma sapan konular tartışılıyor. Batı ile aramızdaki fark bu işte
Yanıtla (1) (0)AKP'ye yakınlığıyla bilinen eski Yeni Şafak yazarı Müfid Yüksel sosyal medya hesabından bir paylaşımda bulundu. Yüksel, "Bu ülkeyi biz Araplaştıracağız. Büyükşehirlere Arap mahalleleri kuracağız" ifadesiyle büyük tepki topladı.(2019) Niyet anlaşılmıştır sanırım.
Yanıtla (3) (1)Aynı yorumlarını kopyala yapıştır ile tüm Karar Gazetesi yazarlarının yorum kısmına yazıyorsun... yine de yorum yorumdur...
Yanıtla (1) (0)Müfit yüksel arap asıllı ise araplaştırmanın tam zamanıdır. Milliyetçi Hakaret partisi de yardımcı olur başarılır.
Yanıtla (1) (1)Çok teşekkürler İsmet Bey.Lütfen bu minvalde yazmaya devam ediniz.Siyasetin yavanlığı ve bıktırıcılığı karşısında bu yazılar gerçeğin kavranmasında- gerçekten -faydalı oluyor.Siyaset yetersizliklerin üzerini örten felaketler olurken bilim hem kalıcı zenginliklerin üretilmesini,hem de bunun korunmasıyla diğer toplulukları yönetme imkanını sağlıyor…
Yanıtla (3) (0)Termodinamiğin ikinci yasası, evrenin en temel yasalarından biri olarak kabul edilir..Bu yasa, evrende düzensizliğin sürekli olarak tek yönlü bir şekilde arttığını söyler..Yani Cem Karaca merhumun bir şarkısında dediği gibi ; Bindik Bi Alamete, Gedeyoz Gıyamete...
Yanıtla (9) (0)Bunlar teoride basit mantik....Allame olmaya da gerek yok..Gugul hoca var bugün...bizde ordan biliyoruz....Mesela prof yazmış Stratejik Derinlik diye bir kitap,,,sonuç,, o derinlikte kayıp....Entropi içinde yutulmuş sanki..
Yanıtla (0) (1)İsmet bey, entropi rastsallığın bir ölçütü olsa da, entropi kaynağını karakterize etmenin ek yolları bulunmaktadir. Ergodik bilgi kaynakları genelde sabit bir istatistiksel dağılım karakterine sahiptir. Bu sayede haberleşme ve kriptografi, bilgisayar oyunları ve kumar gibi pek çok mühendislik uygulamalarında kullanılırlar.
Yanıtla (0) (0)Nasreddin Hoca misali bu..Hem yemek yiyecek sonra da o yemekten yaptığı masrafını cikaracak...bi çare lazim...
Yanıtla (0) (2)Kardak kayalıkları kimin. Lozan anlaşmasına göre 3 ada dışında Asya kıtasına 3 milden daha yakın ada ve adacıklar Türkiyeye ait olacak 3 milden uzak ada ve adacıklar da Yunanistana ait olacak. Kardak ise 3.8 mil Anadoluya mesafesi var. Açıkca Yunanistana ait. Buna rağmen TANSU çiller ada bizim demiş kavga çıkarmıştı .Yazılan Yunanlılar bizim adacıklarımızı işgal etti lafları lozana göre doğru mu acaba? Atilla yayla doğru mu söylüyor?
Yanıtla (3) (0)Aslında ege kıyılarını doldurarak ilerlesek, Lozana göre elde edemeyeceğimiz ada kalmaz. Bizim muhteşem 5linin hafriyatıyla ege adalarını fethedebiliriz, kardeşim 3 milden yakın bu ada TRye diye diye
Yanıtla (3) (0)Çok iyi bir dizi oluyor. Konuları birbirlerine çok iyi bağlayıp dimağ açıcı bir anlatı kurgusu çıkardınız. Tebrikler ve teşekkürler.
Yanıtla (1) (0)Kusura bakmayin, ama sanki "kendinizi tatmin" icin yaziyorsunuz. Bu mevzular bu formatta anlatimalamz hak ettigi gibi. Sonucta sizin ki "Yaaaa bunlar da var, ama sizin haberiniz bile yok" demeye geliyor.
Yanıtla (1) (8)minikney bu yazıdan bu anlamı çıkardıysan sana tavsiyem zagor barbar conan ve tex okumandır..
Yanıtla (6) (0)Ne diyebilirim ki daha fazla. Bu konular hakkida daha onceden hic bir bilgisi olmayan birinin sirf bu yazilar ile bir seyler "anladigini" dusunuyorsunuz. Bilenler de muhtemelen daha derin bilgiye zaten sahiptir. Kisacasi demek istedigim, "hedef kitle" "bos kume" gibi geliyor bana. Kendi bilgi/anlama durumum hakkinda yorum yapmiyorum. Mevzu o degil. Ama cizgi romanlarin modern toplumda kapana sikilmis birey (hepimiz herhalde) icin arada iyi bir "nefes" oldugunu da dusundugumu belirteyim.
Yanıtla (0) (1)Haberin yokmuş işte. Öğrendin, fena mı oldu?
Yanıtla (2) (0)minikkey, içindeki alıngan çocuk sana bunları söylüyor galiba. Makalenin son paragrafını okursan, hangi konuya hazırlık yapıldığını anlarsın.
Yanıtla (2) (0)Bu konulara meraklı iseniz bir-iki popüler bilim kitabı okumak ve youtube videosu izlemek temel kavramları öğrenmek için faydalı olabilir. Ben Michio Kaku ve Jim Al-Khalili'nin kitaplarını faydalı buldum. Youtube'da da minutephysics, 3blue1brown, PBS Space Time kanallarını oldukça başarılı buluyorum.
Yanıtla (0) (0)Üşenmedim saydım : O noktaya kadar yaklaşık 2.500 karakter ve her karakter için 8 bit varsayarsanız, 20.000 bit eder. Gördüğünüz gibi yapacak pek bir işim yok ;) Paylaşımınız için teşekkürler...
Yanıtla (0) (0)Tskler İsmet Bey bir yazınızda da coding and information theory, Hamming windows ve ustadi Richard Westly Hamming den bahsetmenizi oneririm
Yanıtla (0) (0)Uzmanlaşmış olanlar hariç bu konuları normal fizik ve kimya okuyanlar bile doğru dürüst anlayamazlar.
Yanıtla (0) (0)İsmet bey, Madem kuantum teorisine gireceksiniz,o halde,size tavsiyem meşhur çift yarık deneyini işlermisiniz Özellikle "gecikmeli seçim çift yarık deneyi" hakkında yazacaklarınızı merak ediyorum. Gözlemci etkisi deniyor,bence yanlış tabir.Doğru tabir;Bilinç etkisi olmalıydı Çünkü,yarıklara fırlatılan elektronlar,bilinçli bir düzenekten geçiyorlarsa parçacık gibi,ölçüm yapılmayacak bir düzenekten geçiyorlarsa,dalgacık gibi davranıyorlar Ve sanırım elektronların dünyasında Zaman mefhumu yok
Yanıtla (0) (0)Avrupa’da Bilimin gelişmesinde önemli rol oynayan kurumlardan biri Bilim Akademileridir. 16-17yy da bu akademiler kurumsal olarak, bilim adamlarına ve yaptığı çalışmalara finansman olarak büyük destekler sağlamış, sonuçta günümüzde yaygın olarak kullanılan birçok gelişmenin ortaya çıkması sağlanmıştır. Türkiye de Bilim Akademisi ancak 1990’larda kurulabilmiştir. Ama Avrupa’daki emsalleriyle aynı etkiyi oluşturabilmişmidir? Bu konuda yeterli veri maalesef yok.
Yanıtla (1) (0)Ben de paranın termodinamik kanunlarını ortaya koydum. Birinci kanun: kazanılan-harcanan= biriken veya ekilen para İkinci kanun: paranın cebe girmesi zor fakat çıkması kolaydır.
Yanıtla (1) (0)Erke dönergeci emekli askerlerin önünü çektiği bir komplo teorisiydi. İnandılar mı kandırıldılar mı bilinmez. Sonsuz enerji kaynağı bulmuşlardı. Dünyayı sonsuza kadar değiştirecekti. sonuç sıfır. İnternette tek sayfalık bir yeri kalmış 2 yıl sonra.
Yanıtla (2) (0)Tavşan demek istiyor ki bu, bu ve şu mevzularda entropi sıfır, tavşan yanlış mı anlıyorum?
Yanıtla (0) (0)Ellerinize sağlık İsmet Bey, teşekkür ediyoruz.
Yanıtla (8) (0)Ceviz yaşken kurtçuk bir delikten içeri girer...yer, içer, şişmanlar...cevizin kabuğu da zamanla sertleşir... Kurtçuk o deliği büyütüp dışarı çıkamaz..içeride de yiyeceği bitmiştir....dışarı çıkması için aç susuz bekleyip zayıflaması gerekir...ancak ondan sonra çıkabilir.... Kurtçuğun mağduriyeti de acaba ceviz içerisinde ürettiği enerji mi ?
Yanıtla (2) (0)Youtube da magnetik motor icat eden türkler var. Ellerinden devlet tutmuyor. Bir tutsa hepsi bedava ya enerji üretecekler. Bir dolandırıcılık hikayesi olan bu magnetik motoru sevenin bu kadar çok olması ilginç
Yanıtla (1) (0)Lozan hezimet mi büyük başarı mı. İslamcılar hezimet olduğu konusunda ısrarcı. Ne Atatürkçüler haklı ne de islamcılar . Lozan orta yerde bir yerler de. İslamcıların unuttuğu şey bizim savaşta hezimete uğradığımız. Osmanlı yenildi. İstanbul işgal edildi. Yunanlılar Ege Bölgesine çıktılar. Rum pontus ve ermeni devleti kurulması çalışmaları başladı. Türklere kalan alan 300 bin km2 kadardı. Kurtuluş savaşı ile bu alan 800 bin km2 kadar oldu. Musulu neden almadılar demek saçmadır. Alabilseler alırlar
Yanıtla (6) (2)