Kann man die Entropie auch auf ein Zimmer verwenden?

4 Antworten

Wenn man beginnt, sich mit einem der abstraktesten Begriffe der Physik zu beschäftigen, der Entropie, wird das Vorstellungsvermögen auf eine harte Probe gestellt.

In der Regel fängt man an, tote geschlossene Systeme zu betrachten. Bei solchen Systemen ist es durchaus erlaubt, die Entropie als ein Maß für die Unordnung zu sehen. Ein solches totes und geschlossenes System ist auch ein Zimmer. Hier macht sich der 2. Hauptsatz der Thermodynamik, der Entropiesatz, tatsächlich dadurch bemerkbar, dass das Zimmer immer mehr zur maximalen Unordnung strebt. Will man diesen Zustand umkehren, muss zum einen Energie von Außen zugeführt werden, z.B. indem man ins Zimmer geht und aufräumt und zum anderen muss die entstandene Entropie exportiert werden, indem man den Müll rausbringt.

Geht man zu toten offenen Systemen über, wirds mit der Unodrnung als Maß für die Entropie schon schwieriger, ist aber auch noch gerade so machbar.

Völlig anders sieht es allerdings bei lebenden Systemen aus. Hier führt das Denken in Ordnung-Unordnung in  die Irre, denn lebende Systeme können gerade dadurch, dass sie sehr viel Entropie erzeugen, im Rahmen der Selbstorganisation ihre innere Ordnung erhöhen und aufrecht erhalten. Was da genau passiert, hat Ilya Prigogine in der Theorie dissipativer Strukturen gezeigt, für die er 1977 den Nobelpreis erhielt. Mit dieser Theorie hat er praktisch die Physik des Lebens begründet und war damit m.E. der bedeutenste Physiker des letzten Jahrhunderts. Prigogine schlägt in diesem Zusammenhang vor, Entropie nicht mehr als Maß für die Unordnung zu betrachten sondern als Maß dafür, wie stark Energie entwertet wurde. "Reine Energie", die noch keinerlei Entwertung erfahren hat, hat 0 Entropie während vollständig entwertete Energie, also Abwärme bei Umgebungstemperatur, die maximale Entropie besitzt.

Die Geschichte mit dem unordentlicher werdenden Zimmer ist eine beliebte Erklärung von Entropie, aber verwirrt eigentlich nur. Z.B. hat steigt die Entropie eines Körpers, wenn sich Temperaturunterschiede im Körper allmählich ausgleichen. Ist eine gleichverteilte Temperatur nun "ordentlich" oder "unordentlich"?

Die Entropie eines Systems beschreibt, wie viele aller im System möglichen Umwandlungen von Zustände bereit vollzogen sind.

https://www.goodreads.com/book/show/917472.Entropy_Demystified beschreibt Entropie sehr gut. In http://ariehbennaim.com/books/entropyd.html kann man das 1. und 8. Kapitel lesen. Das 8. Kapitel widmet sich den Problemen der Erklärung des Entropiebegriffes.

Ich denke ja. Mir wurde einiges klar, als wir das endlich in Chemie hatten... um Ordnung = Geordnetheit zu schaffen, muß man Energie aufwenden. Auch im normalen Alltag.

Dieser Satz spricht übrigens vollkommen gegen eine Selbstorganisierung unseres Universums, gegen eine Selbstorganisierung von Materie zu einem lebenden Wesen. Nur mal so als Anmerkung.

Siehst Du ja auch bei Zucht. Überlasse irgendwas sich selbst, und nachher ist alles eine Soße. NIchts von höher sortierter Ordnung...

Hamburger02  13.06.2017, 21:07

Dieser Satz spricht übrigens vollkommen gegen eine Selbstorganisierung unseres Universums, gegen eine Selbstorganisierung von Materie zu einem lebenden Wesen. Nur mal so als Anmerkung.

Das stimmt aber auch nur für die einfachste Form des 2. Hauptsatzes, die man zu Beginn lernt. In seiner erweiterten Form, für die Ilya Prigogine 1977 den Nobelpreis erhielt, ist der 2. Hauptsatz sogar die Begründung dafür, warum Leben entstehen und sich weiterentwickeln kann, ohne dass dafür irgendein (göttlicher) Eingriff von außen erforderlich wäre. Die Selbstorganisation schafft die Entropie von ganz alleine ausschließlich auf naturgesetzlicher Basis. Allerdings werden diese wissenschaftlichen Erkenntnisse, die inzwischen auch ein paar Jahrzehnte alt sind, speziell von Kreationisten und Schöpfergottgläubigen hartnäckig ignoriert und es wird mit veraltetem Wissen hausieren gegangen, welches auch du zu verbreiten versuchst.

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Jein. Das Zimmer ist kein geschlossenes System.

Symbolisch kann man es aber schon betrachten; man muss Energie reinstecken um die Ordnung wiederherzustellen.