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Beitrag Nr. 1959-1
28.11.2012 13:06
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Beitrag Nr. 1959-2
18.12.2012 10:09
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Beitrag Nr. 1959-3
18.12.2012 12:40
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Pepe schrieb in Beitrag Nr. 1959-2:
Wo siehst Du denn eine Unverträglichkeit zwischen dem 2. Hauptsatz und den Punkten die du nennst?
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Beitrag Nr. 1959-4
18.12.2012 13:15
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Grtgrt schrieb in Beitrag Nr. 1959-1:
Zustandsentropie und Entropie-Entwicklung geschlossener Systeme
Sei S ein in sich abgeschlossenes System — z.B. unser Universum — und seien weiter Z1 und Z2 zwei diesem System mögliche Zustände.
Man nennt Z2 von höherer Entropie als Z1,
wenn es dem System leichter fällt, sich aus Zustand Z1 nach Zustand Z2 zu begeben als umgekehrt von Z2 nach Z1.
Diese Definition verallgemeinert den 2. Hauptsatz der Thermodynamik ( dessen Voraussetzungen nur für Gase erfüllt sind ) auf ganz beliebige, in sich abgeschlossene Systeme.
Nur diese Definition des Entropie-Begriffs ist verträglich mit beidem:
- einerseits mit der Aussage, dass die Entropie eines in sich abgeschlossenen Systems stets nur zunimmt (extrem selten auftretende Zustandsübergänge mal ausgenommen)
- und andererseits auch mit den bekannten Tatsachen,
- dass sich im Universum Materie zu Klumpen (Planeten, Sternen, Galaxien) gruppiert
- und kein vom Tisch gefallenes und dann am Boden zerschelltes Ei sich von selbst wieder zusammensetzt.
- Mit der Tatsache also, dass alle im System vorhandenen Teile sich entsprechend der dort ebenfalls vorhandenen Kraftfelder gruppieren unter Berücksichtigung gegebener oder nicht gegebener Freiheitsgrade (automatischer Abbau von Ungleichgewicht).
Gebhard Greiter (grtgrt)
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Beitrag Nr. 1959-5
18.12.2012 18:04
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Henry schrieb in Beitrag Nr. 1959-4:
Entropie ist ... das Maß für die Anzahl der möglichen Zustände, die ein System ohne äußere Einwirkung einnehmen kann; und jeder dieser möglichen Zustände ist gleich wahrscheinlich.
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Beitrag Nr. 1959-6
18.12.2012 18:37
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Grtgrt schrieb in Beitrag Nr. 1959-5:
Henry schrieb in Beitrag Nr. 1959-4:
Entropie ist ... das Maß für die Anzahl der möglichen Zustände, die ein System ohne äußere Einwirkung einnehmen kann; und jeder dieser möglichen Zustände ist gleich wahrscheinlich.
Hi Henry,
diese Formulierung deiner letzten Aussage kann so nicht richtig sein, denn wäre sie richtig, würde daraus folgen, dass die Entropie eines Systems eine (für das System spezifische) Konstante wäre.
Das aber kann nicht sein, denn der 2. Hauptsatz der Thermodynamik sieht sie als zustands-spezifische Größe (als Maß für die „Ordnung“ bzw. „Unordnung“ des Systems, wie du weiter oben ja selbst sagst). Wahrscheinlich aber wolltest du ja sagen:
Je größer die Anzahl möglicher Zustände, die ein System ohne äußere Einwirkung annehmen kann,
desto größer ist die m a x i m a l e durch dieses System unterstützte Entropie.
Was nun einen einzelnen Systemzustand betrifft, so würde ich sagen:
Die Entropie eines Systemzustandes Z ist proportional zur Anzahl aller dem System möglichen, von Z nicht unterscheidbaren Zustände.
Meiner Ansicht nach gilt der 2. Hauptsatz der Thermodynamik so aber nur für Gase (noch genauer: nur für ideale Gase). Für andere Systeme muss man ihn differenzierter formulieren, was aber leider nur in wenigen Büchern wirklich passiert.
Gruß, grtgrt
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Beitrag Nr. 1959-7
18.12.2012 18:49
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Henry schrieb in Beitrag Nr. 1959-6:
Nein, ich habe genau geschrieben, was ich sich sagen wollte, und der 2. Hauptsatz richtet sich leider nicht nach dem, was du gern möchtest! :-)
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Beitrag Nr. 1959-8
18.12.2012 19:09
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Henry schrieb in Beitrag Nr. 1959-4:
Es heißt „Thermo-DYNAMIK“, selbst ein Gaswolke, die sich völlig selbst überlassen wäre, würde sich nie in „einem Zustand“ befinden, denn es wirken immer noch innere Kräfte und die Anordnung der einzelnen Moleküle zueinander ändert sich ständig.
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Beitrag Nr. 1959-9
19.12.2012 09:52
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Grtgrt schrieb in Beitrag Nr. 1959-8:
Henry schrieb in Beitrag Nr. 1959-4:
Es heißt „Thermo-DYNAMIK“, selbst ein Gaswolke, die sich völlig selbst überlassen wäre, würde sich nie in „einem Zustand“ befinden, denn es wirken immer noch innere Kräfte und die Anordnung der einzelnen Moleküle zueinander ändert sich ständig.
Hi Henry,
wenn du davon sprichst, dass die Anordnung der einzelnen Moleküle sich ständig ändert, so ist das richtig. Du betrachtest das System dann aber über einen gewissen Zeitraum hinweg.
Unter einem Zustand des Systems verstehe ich seine Konfiguration, wie sie zu einem bestimmten Zeitpunkt vorliegt (das also, was ein Schnappschuss zeigen würde).
Gruß, grtgrt
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Beitrag Nr. 1959-10
19.12.2012 14:17
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Henry schrieb in Beitrag Nr. 1959-9:
JEDEM Zustand des Systems kann ein Wert der Entropie zugeordnet werden, das ist allein abhängig von der Gesamtzahl ALLER möglichen Zustände und hat nichts mit der Größe der Ordnung in einem System zu tun. Nur scheint es in unserem Kosmos so zu sein, dass die Wahrscheinlichkeit, einen Zustand größerer Unordnung einzunehmen, größer ist als Zustände größerer Ordnung. Das hat aber mit der Anzahl der Zustände zu tun, die eine größere Unordnung repräsentieren, diese Anzahl ist sehr viel größer als die Anzahl geordneter Zustände, und deshalb ist die Wahrscheinlichkeit, in einem „Schnappschuss“ in einer Gaswolke einen Zustand von Unordnung zu machen größer als für einen Zustand von Ordnung.
Nachtrag auf eine Gaswolke bezogen: Auch wenn keine anderen Kräfte in der Wolke vorliegen als die kinetischen, also die Bewegung der Moleküle, gibt es eine Wahrscheinlichkeit, dass sich die Gesamtzahl der Moleküle in eine Raumbereich ansammelt und so eine gewisse Ordnung entsteht. Und diese Anordnung hat die gleiche Wahrscheinlichkeit wie jede ander Anordnung auch. Die Wolke befindet sich ständig in einem neuen Zustand, nur lassen sich die einzelnen Zustände wegen der größeren Anzahl von "unordentlichen" Zuständen nicht voneinander unterscheiden.
In der kosmischen Realtät sieht es aber anders aus: Bei entsprechend niedrigen Temperaturen und der Gravitation innerhalb der Gaswolke wird sich eine Gaswolke zusammenziehen und es entsteht ein Stern. Und korrekter Weise dürfte man nicht einfach von "Gaswolken" sprechen, denn es ist natürlich nicht nur Gas, sondern es sind auch Staub in riesigen Mengen und Gesteinsbrocken, die sich in einer solchen Wolke finden.
Zitat von Mücklich, aus Seite 51 und 52 seines Buches:
Sie [die Entropie] beschreibt ganz allgemein, wie wahrscheinlich ein bestimmter Ablauf geschieht. ...
Oft wird die Entropie sehr nachlässig als ein Maß für die Unordnung bezeichnet. Demnach nähme gemäß dem zweiten Hauptsatz der Wärmelehre die Unordnung im Universum ständig zu. Bei dieser oberflächlichen Argumentation kann man sich nur wundern, wie Sterne, Planeten und Leben überhaupt entstehen konnten.
Und doch steht die Entropie diesen Prozessen nicht im Weg, denn sie wird durch den Begriff der Unordnung im Sinne der Gleichverteilung leider nicht ausreichend beschrieben:
- Für die zusammenstoßenden Teilchen eines idealen Gases mag dies noch korrekt sein. Hier wirken keine Kräfte zwischen den Teilchen, und der wahrscheinlichste Zustand ist ein gleichmäßig durchmischtes Gas.
- Aber wenn wir Körper betrachten, zwischen denen eine anziehende Gravitationskraft wirkt, so stimmt dieses Bild nicht mehr. Jetzt können Zustände mit höherer Entropie auch klumpiger sein als mit niedriger Entropie. Ein Planet ist demnach ein Körper mit einer höheren Entropie als seine ursprünglichen Bestandteile und keineswegs ein Widerspruch zum zweiten Hauptsatz der Thermodynamik.
Rechtlich gesehen ist das Einholen einer Einverständnis in diesem speziellen Fall eigentlich nicht erforderlich. Da der Bundesgerichtshof jedoch Abmahnungen als "allgemeines Lebensrisiko" bezeichnet und die Rechtsverteidigung selbst bei unberechtigten Abmahnungen immer vom Abgemahnten zu tragen ist (nein, das ist kein schlechter Scherz) und da Abmahnungen nicht selten in Unkenntnis der genauen Sachlage erfolgen, möchte ich mit diesem Hinweis dieses "allgemeine Lebensrisiko" ein Stück weit reduzieren.