Das Entropieprinzip

Entropie ist die wichtigste und zugleich am schwierigsten verständliche Größe der Thermodynamik. Viele Menschen sind mit ihrer traditionellen Herleitung unzufrieden, weil sie sich entweder auf Begriffe wie Temperatur und Wärme stützt, die sich nur mittels der Entropie genau definieren lassen, oder weil sie Konzepte wie molekulare Unordnung enthält, die nicht in eine makroskopische Theorie passen. Die Physiker Elliott Lieb und Jakob Yngvason haben mittlerweile eine Formulierung der Thermodynamik entwickelt, die frei von den genannten Mängeln ist. Diese fußt auf dem Begriff der adiabatischen Erreichbarkeit, aus dessen Eigenschaften das Entropieprinzip als Hauptaussage der Thermodynamik abgeleitet wird. Das Entropieprinzip übernimmt die zentrale Rolle der Hauptsätze der Thermodynamik, die Temperatur verwandelt sich aus einem Grundbegriff in eine abgeleitete Größe, der Begriff der Wärme wird entbehrlich. Sieben anschauliche Beispiele zur Anwendung der Entropie, Schritt für Schritt vorgerechnet und ausführlich erläutert, runden die Darstellung ab.

Autorentext

André Thess, TU Ilmenau

Inhalt

• Die logische Struktur des Entropieprinzips - Adiabatische Erreichbarkeit - Entropie als Ordnungsfunktion - Allgemeingültige Schlussfolgerungen - Konkrete Anwendungen