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Dr. Herbert Wiesen

Entropie

Zustandsgröße thermodynamischer Systeme:

S = ∫ 

dQ
T
oder dS =
dQ
T

(die Änderung dS der Entropie S ist gleich der einem System zugeführten Wärme dQ, dividiert durch die Temperatur T, bei der die Wärme aufgenommen wird).

Nach dem 2. Hauptsatz der Thermodynamik (so genannter Entropiesatz) gilt: In einem abgeschlossenen System (d. h. einem System, dem weder Energie zugeführt wird noch Energie verloren geht) nimmt die Entropie nie ab. Bei einem umkehrbaren (reversiblen) Prozess bleibt sie gleich, bei einem nicht umkehrbaren (irreversiblen) Prozess nimmt sie immer zu. Folglich ist die Änderung der Entropie ein Maß für die Umkehrbarkeit eines Prozesses.

Eine anschauliche Deutung der Entropie gibt die boltzmannsche Beziehung: Die Entropie ist dem Logarithmus der Wahrscheinlichkeit proportional [S = k · ln W; S: Entropie, k: boltzmannsche Konstante, W: Wahrscheinlichkeit].

Somit herrscht in der unbelebten Welt immer die Tendenz, sich in einen Zustand größerer Wahrscheinlichkeit und damit auch größerer Unordnung zu begeben. (Die Luft zweier benachbarter Räume, von denen einer 50° C und der andere 10° C warm ist, wird sich auf Dauer – nach Wegnahme der Trennwand – ›vermischen‹ und es wird nicht mehr gelingen, sie zu ›entmischen‹.

Die Entropie ist also ein Maß für die Unordnung bzw. die Wahrscheinlichkeit eines Systems und damit für die Nichtumkehrbarkeit der in diesem System ablaufenden Prozesse. Sie hat eine ›bevorzugte Richtung‹. Durch diese Vorzugsrichtung lässt sich möglicherweise die Richtung der Zeit festlegen. (Da die Entropie stets zunimmt, ist von zwei Zuständen derjenige der frühere, der die geringere Entropie besitzt.)

Da das gesamte Universum dem Entropiesatz unterliegt, steht zu erwarten, dass die Entropie des Universums immer weiter zunimmt und letztlich einem Entropiemaximum zustrebt. Dies wäre ein Zustand, in dem keine Prozesse mehr möglich sind, die von alleine ablaufen (wie z. B. obige Wärme-Vermischung). Die Welt strebt also einem Zustand der Gleichverteilung aller Energie zu. Bei dem folglich letztlich zu erwartenden völligen Temperaturausgleich wäre keine Energieumwandlung und somit keine Veränderung mehr möglich. Das Ergebnis wäre der so genannte (nach W. Nernst) Wärmetod der Welt.

P. A. Tipler, Physik , Heidelberg 1994

P. Coveney, Roger Highfield: Anti-Chaos , Reinbek 1994

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Handwörterbuch Philosophie

hg. v. Wulff D. Rehfus
Mit Beiträgen von 54 Autoren
1. Aufl. 2003, 736 S., vergriffen

» Nachfolgewerk in 4 Bänden

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Quelle: Online-Wörterbuch Erwachsenenbildung. Basierend auf: Wörterbuch Erwachsenenbildung. Hg. v. Rolf Arnold, Sigrid Nolda, Ekkehard Nuissl. 2., überarb. Aufl., Verlag Julius Klinkhardt / UTB. ISBN 978-3-8252-8425-1. © 2010 Julius Klinkhardt