Wie funktioniert der Big Chill?

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2 Antworten

Hallo PizzaDeLuigi,

in der Natur gibt es sogenannte irreversible Prozesse. Prozesse, die von selber nicht in der entgegengesetzten Richtung laufen.

Unser Alterungsprozess zum Beispiel. Der allmähliche Zellverfall unseres Körpers kehrt sich - leider - nicht um, sondern hat eine eindeutige Ablaufrichtung. Ein anderes Beispiel wäre ein geschlossener Kasten, in den wir in eine Ecke jedem Menge Gasmoleküle setzen. Nach kurzer Zeit werden sich die Gasmolelüle gleichmäßig im Kasten verteilt haben. Und sie kehren nicht freiwillig alle zusammen wieder in ihre Ecke zurück. Oder nehmen wir als letztes Beispiel ein beruhigendes frisches Bier mit einer schönen Schaumkrone. Lässt man das Bier stehen, so ist der Schaum weg - zerfallen - und er wird sich nicht spontan wieder neu bilden.

Die Entropie ist eine Größe, für die in der Natur gilt, dass sie spontan in abgeschlossenen Systemen ohne Energiezufuhr von außen immer nur zunehmen kann. Sie ist eine der Größen der Natur, die dafür sorgen, dass es irreversible Prozesse gibt.

Sehr grob gesprochen ist die Entropie ein Maß dafür, wie viele Möglichkeiten die mikroskopischen Bestandteile eines makroskopischen Systems haben, den Zustand dieses Systems zu bilden.

Hä?

Nehmen wir als Beispiel das Bier. In der Flüssigkeit können die Moleküle machen, was sie wollen. Sie haben alle Freiheitsgrade, die sie sich nur wünschen können. Entsprechend viele Möglichkeiten haben die Moleküle, sich im Bier anzuordnen - egal, wie sie genau angeordnet sind: Wir sehen makroskopisch immer "Bier".

Im Schaum müssen sich die Moleküle ausrichten entlang der feinen Häutchen (Oberflächenspannung und so...). Es gibt weniger Möglichkeiten, weil nicht alle Freiheitsgrade zur Verfügung stehen. Der Schaum ist ein geordneter Zustand. Deswegen ist im Schaum die Entropie kleiner als in der Flüssigkeit. In der Natur strebt das System zum Zustand höherer Entropie. Einfach, weil das der wahrscheinlichere Zustand ist: es gibt mehr mikroskopische Möglichkeiten, ihn zu basteln. Und genau deshalb zerfällt der Schaum mit der Zeit.

Die Entropiezunahme ist ein ähnlich fundamentales Naturprinzip wie die Energieabnahme: Von selbst laufen in der Natur ja auch nur Prozesse ab, bei denen die Energie eines Systems weniger wird.

Beim Big Chill ist das Universum im Zustand größtmöglicher Entropie, denn es existieren keinerlei geordnete Strukturen mehr. Jedwede Ordnung, jedwede Einschänkung ist verloren gegangen. Die Energie ist im Minimum, es ist alles zerfallen, was prinzipiell zerfallen kann.

Und deshalb sind dann im Universum keine weiteren irreversiblen Abläufe mehr möglich. Wir sind am Endpunkt aller möglichen irreversiblen Prozesse angekommen.

Ungefähr verständlich?

Grüße

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Unter Entropie versteht man das Fehlen von Struktur und Ordnung.

Der sog. Zweite Hauptsatz der Thermodynamik sagt: 

Wenn ein System völlig frei gegeneinander beweglicher Teilchen in einen neuen Zustand übergeht, wird der mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit von höherer Entropie sein als der alte (d.h. er wird noch weniger Struktur aufweisen, noch ungeordneter sein).

Daraus folgt: Wo absolut keine Struktur und absolut keine Ordnung mehr vorhanden ist, wird sich -- mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit -- auch nichts mehr ändern können.

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