2. Hauptsatz der Thermodynamik

[Freddy2]

Der Zweite Hauptsatz der Thermodynamik ist eines der Fundamente der Thermodynamik und wird im Rahmen dieser Theorie nicht begründet. Erst im Rahmen der Statistischen Mechanik wird er mit den übrigen Theorien der Physik verknüpft: Je nach philosophischem Standpunkt bekommt er dort eine wahrscheinlichkeitstheoretische Begründung oder wenigstens eine stochastische Formulierung.

Von „http://de.wikipedia.org/wiki/Zweiter_Hauptsatz_der_Thermodynamik“

philosophischer standpunkt, wahrscheinlichkeitstheoretische begründung...
läuft hier nicht täglich im programm, das sei ein unumstössliches naturgesetz !?
was sagen nun diejengien dazu, die alles ständig fundiert begründet haben wollen?

 

[Herwig]

Wenn die Leute hier von der Thermodynamik reden, meinen sie den ersten Hauptsatz, sprich dass Energie niemals verloren gehen kann!

Der 2.Hauptsatz hat damit nicht viel gemein, der erklärt eher so Sachen, wie das eine geschmolzene Eistorte nicht mehr in ihre Ursprungsform zurückführbar ist. Ok?

Gruß,
Herwig

 

[Freddy2]

ich weiss, ich weiss, das alles fällt aber unter die thermodynamik, die hier immer angeführt wird. da stört es niemand, das teilbereiche eben philosophische standpunkte etc. sind.
nur wenn diese "halbgebildeten" hier es sich wagen, auch nur mal eine einzige vermutung zu irgendwas zu äußern, werden sie plattgemacht. das wollte ich damit sagen. kommt ein "gebildeter" nicht weiter und betritt ausnahmsweise das terrain der vermutung, ist das ok.

 

[Timm]

Eine wissenschaftliche Theorie hat einen definierten Anwendungsbereich.

Je nach Untersuchungsziel sind unterschiedliche Theorien auszuwählen. Das gilt besonders im Bereich der Mechanik.

Die Begründung der Richtigkeit des zweiten Hauptsatzes ist je nach Theorie unterschiedlich, also muss man sich zunächst für einen Standpunkt entscheiden.

Unabhängig von der Begründung bleibt der 2. Hauptsatz ein unumstößliches Naturgesetz.

Das gilt auch für den ersten Hauptsatz, der wie Herwig bereits sagte hier relevant ist.

 

[Hans]

Lass die Philosophie....

Hallo Freddy!

Zum Verständnis der Hauptsätze der Thermodynamik brauchst Du keine Philosophie, beide Hauptsätze haben auch für den Energiehaushalt des Körpers ihre ganz konkrete Bedeutung:

Erster Hauptsatz: Energiebilanz:

Zugeführte Energie = Verbrauchte Energie + Aufbau/Abbau von Reserven

Heißt soviel wie: Das, was Du hineinsteckst (Essen, Trinken), kannst Du verbrauchen oder in Depots anlegen. Wenn's nicht reicht, musst Du aus den Depots dazulegen.

Zweiter Hauptsatz: Entropiesatz:

Thermische Energie kann nur zum Teil in mechanische Energie umgewandelt werden. Das gilt für den Automotor genauso wie für den Menschen. Unsere Nahrungsenergie kann nur zu max. 25% in mechanische Leistung (*Zeit = Energie) umgewandelt werden, der Rest wird zu Wärme (Schwitzen zur Energievernichtung). Für den Sport bedeutet das:

Mech. Energie = Thermische Energie * Wirkungsgrad

Freilich gibt es noch andere Auswirkungen des 2. Hauptsatzes, z.B. entsteht ein Temperaturgefälle nicht von selbst, dazu muss Energie aufgewendet werden (Kühlschrank), während es umgekehrt von selbst geht (wenn Du die Türe einfach offenlässt).

Du siehst, diese Fragen können natürlich auch zum Philosophieren herhalten, aber vor allem auch zur exakten Berechnung von technischen und auch von physiologischen Prozessen. Und das beherrschen die Naturwissenschaftler schon seit mehr als 100 Jahren (den 2. Hauptsatz spätestens seit Boltzmann) recht gut.
Es gibt also keinen Grund, die physikalischen Naturgesetze anzuzweifeln, auch wenn sie nicht gleich durschaubar sind. Gelten tun sie trotzdem ganz exakt, weil sie ja keine Erfindungen, sondern nur Beschreibungsmodelle sind.

Auch der Begriff der Wahrscheinlichkeit ist hier keine nebulose Angelegenheit, sondern der Ausdruck dafür, in welche Richtung ein Prozess ablaufen wird. Wenn Du eine offene Schachtel mit Streichhölzern auf den Boden fallen lässt, ist es sehr unwahrscheinlich, dass sie geordnet wie in der Schachtel dort liegen werden. Die Unordnung ist nun einmal viel wahrscheinlicher. Die Ordnung kann nur durch Energieeinsatz und durch Information hergestellt werden. Daher ist der Wirkungsgrad jeder Wärmekraftmaschine (und das ist letztlich auch der Mensch) immer viel kleiner als 100%.

Das größte Problem ist, alle Einflussgrößen möglichst genau zu erfassen. Es ist aber beruhigend zu wissen, dass die Naturgesetze uneingeschränkt und im ganzen Universum gelten. Das ist keine Frage der Philosophie, sondern nur der Erfahrung, die noch dazu in Millionen Experimenten bestätigt worden ist.

LG Hans