Was ist Entropie? Eine Antwort für Unzufriedene

摘要

Entropie ist die wichtigste und zugleich am schwierigsten verständliche Größe der klassischen Thermodynamik. Viele Menschen sind mit ihrer Herleitung unzufrieden, weil sie sich meistens auf die Begriffe Temperatur und Wärme stützt, die sich nur mittels der Entropie genau definieren lassen. Diese Tautologie hat zur Folge, dass auf die Frage was Entropie sei, häufig unpräzise und gelegentlich sogar falsche Antworten gegeben werden. Lieb und Yngvason [1] haben kürzlich eine Formulierung der Thermodynamik entwickelt, die dank ihrer logischen Strenge und mathematischen Exaktheit den Kontroversen über eine korrekte Entropiedefinition in der klassischen Thermodynamik ein Ende setzt. Mit dem vorliegenden Beitrag soll gezeigt werden, dass mittels eines didaktischen Hilfsmittels – der Lieb–Yngvason Maschine – diese Theorie in eine physikalisch gut verständliche Sprache übersetzt und eine präzise Antwort auf die im Titel formulierte Frage gegeben werden kann. Damit ist der Grundstein für eine mögliche Erneuerung der universitären Ausbildung auf dem Gebiet der Technischen Thermodynamik gelegt.