Der zweite Satz der Thermodynamik

Zusammenfassung

Das Gesetz der Erhaltung der Energie, der erste Satz der Thermodynamik, erfährt eine Ergänzung in dem zweiten Satz der mechanischen Wärmelehre, der das Rahmengesetz des ersten Satzes nach einer bestimmten Richtung hin spezifiziert. Machen wir uns den zweiten Hauptsatz, das Clausiussche Eutropiegesetz, einmal klar. Sadi Carnot hatte gezeigt, daß die Bewegung, welche in eine andere Bewegung umgewandelt wird, restlos wieder zurückgewonnen werden kann. Er spricht von einem Kreisprozeß. Es zeigt sich aber, daß bei solchen Kreisprozessen grundsätzlich Wärme entwickelt wird, welche der Rückverwandlung widerstrebt. Es geht also stets ein bestimmtes Quantum der Energie in Wärme über. Die Wärme kann aber nur dann verwendet werden, wenn sie durch einen Gegenstand tieferer Temperatur aufgenommen wird. Wärme kann nur Arbeit leisten, wenn sie von einem wärmeren in einen kälteren Körper übergeht. In einem geschlossenen System wird daher die nicht verwertbare Wärme beständig zunehmen, mit anderen Worten, die nicht verwertbare Energie, die Entropie, steigt an. Dieser Satz gilt von jedem geschlossenen System. Letzten Endes wird in einem solchen System, das keine Energiezufuhr von außen erhält, alle Energie zu solcher unverwendbarer Energie werden.