Kinetische Interpretation der Wärme

  Vorangehende Seite Nächste Seite Für die Druckfunktion wird JavaScript benötigt!  

Im Rahmen der kinetischen Gastheorie wird Wärme interpretiert als „Bewegungsenergie der Gasmoleküle, wobei der Unterschied zur Kinetischen Energie makroskopischer Körper in ihrer Unordnung“ bestünde [Nolting 72010, 163]. Doch dann wäre die Energie sich ungeordnet bewegender Lichtteilchen der Hohlraumstrahlung, die wie die Stoffteilchen des Idealen Gases ein System und insbesondere ein Thermometer bilden, mit größerem Recht als „Wärme“ zu bezeichnen.

Bei beiden Systemen – Ideales Gas wie Hohlraumstrahlung – kann der Energieunterschied zweier beliebiger Zustände vollumfänglich aus den spektralen Impuls- bzw. Energiedichten berechnet werden, die in den beiden Zuständen jeweils herrschen. In diesem Fall von Wärme zu sprechen wäre unnötig und sogar irreführend, denn sie kommt erst dann ins Spiel, wenn ein solcher Energieunterschied teilweise auf einen externen Körper abgebildet wird (Volumenarbeit) und die Bilanz durch Wärme als Summe der Energieunterschiede beider beteiligter Systeme angeglichen werden kann.

Die Wärme ist Null beim elastischen Stoß zweier Körper und macht den ganzen Energieunterschied aus, wenn die Bewegungszustände der beteiligten Systeme invariant sind. Obwohl diese Differenz definitiv durch Auswertung der jeweiligen spektralen Impulsdichten ermittelt werden könnte, wird er aus dem Inventarunterschied einer Menge und einem Potential abgeleitet.

Bei der Hohlraumstrahlung handelt es sich bei dieser Menge um die enthaltene Lichtmenge und bei dem Potential um die Thermodynamische Temperatur (wenn die Lichtmenge in der dazu passenden Einheit gemessen wird). Beim Idealen Gas wird ebenfalls die Thermodynamische Temperatur als Potential herangezogen. Dagegen muss die fragliche Menge in seiner Peripherie verortet werden, da diese veränderlich ist, während seine Stoffmenge invariant ist und es auch definitiv keine weitere Substanz enthält.

Während die Wärme der Hohlraumstrahlung an ihr selbst berechnet wird, kann die Wärme des Idealen Gases nicht in ihm selbst sondern nur in seiner Peripherie entstehen, womit sich die übliche Interpretation von Wärme, sie sei die „ungeordnete Bewegung von Stoffteilchen“, als obsolet herausstellt.