EntropieN (Mehrzahl)        zurück ]      [ Stichworte ]      [ Die Hyper-Bibliothek ]      [ Systemtheorie ]         [ Meine Bücher ]
 

Entropie ist ein von R. Clausius geprägtes Kunstwort, das in verschiedenen Kontexten und Lehren (Thermodynamik, Kommunikationstheorie, ..) verschieden verwendet wird. R. Clausius verwendete es 1855 in seiner Formulierung des "Zweiten Hauptsatz der Thermodynamik", für das Phänomen, dass bei "Energieumwandlungen" immer ein Teil verloren geht, obwohl die Energie insgesamt erhalten bleibt.
Der Ausdruck "Energieumwandlung" zeigt, dass er nicht verstanden hat, wovon er spricht. Er hat sich auf N. Carnot bezogen, den er auch nicht verstanden hat.
N. Carnot untersuchte 1824 die Wärmemengen in sogenannten Dampfmaschinen und erkannte, dass dort immer ein Teil der Wärme verloren geht. Das ist ein praktisches Problem, kein philosophisches oder physikalisches. Es geht darum, dass Maschinen einen Wirkungsgrad haben. Bei der Dampf"maschine", die keine Maschine sondern ein Motor ist, geht es um Wärme, nicht um Energie.

Entropie ist - gleichwohl - ein Schlüsselbegriff in der Physik geworden, bis viel später I. Prigogine dem Ausdruck einen neuen Kontext gegeben hat, in welchem die Thermodynamik durch lebende Systeme relativiert wurde.

Hier geht es nicht um die Etymologie des Wortes, sondern um eine Physikgeschichte. Die Entwicklung der Dampfmaschine von T. Newcomen (1712) und J. Watt (1765) ist nicht aufgrund von Physik, sondern trotz der Physik passiert. Die altgriechischen "Philosophen" kannten die Dampfmaschine auch, aber sie hatten keinen Anlass, sie zu beobachten. Nachdem sich die Dampfmaschine in der industriellen Produktion durchgesetzt hatte, konnte sie von den Physikern aber nicht mehr verdrängt werden. Sie musste ihre Physik erheblich umstellen und unter anderem Energie von Kraft unterscheiden und als Grösse einführen.
Dabei entstand auf der sprachlichen Ebene viel Konfusion, die auch in der Quantenphysik erhalten blieb.

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Insbesondere mussten sie die Reversibilität aufgeben ... In einer verbreiteten umgangssprachlichen Verwendung ist oft von einem Mass oder einer Grösse für Unordnung die Rede.

Ich verwende den Ausdruck Entropie homonym, weiss aber noch nicht wie.

Der Physiker Leon Cooper führt Schwierigkeiten, den Begriff der Entropie zu verstehen, im Wesentlichen auf die Wahl des falschen Begriffes durch R. Clausius zurück: "...anstelle den Namen dem Körper der zeitgenössischen Sprachen zu entnehmen, gelang es ihm, ein Wort zu prägen, das für Alle dieselbe Sache bedeutete: Nichts."

R. Clausius begründete seine Wortwahl damit, dass er alte Sprachen für wichtige wissenschaftliche Grössen bevorzuge, weil sie in alten Sprachen für alle dasselbe bedeuteten. Und C. Shannon wählte anstatt des von ihm ursprünglich angedachten Begriffs der Ungewissheit (uncertainty) den Begriff der Entropie für die Informationstheorie, weil er eine wohl etwas ironisch gemeinte Idee von J. von Neumann übernahm: "… niemand weiss, was Entropie wirklich ist, also wird man in der Debatte immer einen Vorteil haben." [ ]

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Ich unterscheide verschiedene Physiklehren anhand des jeweiligen Entropie-Begriffes:

  • Entropie in meiner Physik
     
  • Entropie im Karlsruher Physikkurs
     
  • Entropie in der konventionelle Physik

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    In einem ganz eigenen Sinn wird Entropie in der Kommunikationstheorie von C. Shannon verwendet, die mit der physikalischen Entropie - von der gemeinsam benutzen Hartley-Formel abgesehen - nichts zu tun hat.

    In der sogenannten Quantenmechanik wurde dann durch A. Zeilinger der Sinn der Shannon-Redeweise nochmals invertiert.


     
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