Grenzen und Fehlinterpretationen von Thermodynamik und statistischer Physik

Zusammenfassung

Die Ergebnisse der Synergetik setzen uns instande, die Grenzen der Thermodynamik aufzudecken und Fehlinterpretationen von statistischer Physik und Thermodynamik nachzuweisen. Unser wichtigster Kronzeuge ist hierbei wieder der Laser, da dieser nicht nur theoretisch bis ins einzelne erforscht ist, sondern dessen physikalische Eigenschaften, die von der Theorie vorausgesagt werden konnten, im einzelnen experimentell nachgeprüft worden sind. Hierbei wird es zweckmäßig sein, zwischen drei verschiedenartigen Systemen zu unterscheiden. Bei dem ersten handelt es sich um ein isoliertes System, das keinerlei Verbindungen zur Umwelt unterhält. In diese Klasse wollen wir auch solche Systeme tun, die sich im thermischen Gleichgewicht mit einem Wärmebad befinden. Zu verschiedenen Zeiten kann es auch an verschiedene Wärmebäder mit verschiedenen Temperaturen gekoppelt sein, wie wir das beim Carnotschen Kreisprozeß gesehen haben. Wichtig für uns ist, daß es jeweils nur an ein Wärmebad gekoppelt ist und daß im Sinne der Thermodynamik Austausch von Energie (und evtl. Materie) unendlich langsam erfolgt. Die Behandlung derartiger Systeme hatten wir in Kapitel 2 kennengelernt.