Basisgrößen

  Vorangehende Seite Nächste Seite  

Extensive Größen sind die natürlichen Basisgrößen eines Größensystems: Sie stellen naturgemäß auf unterschiedliche Merkmale ab, was ihre Unabängigkeit sichert, und lassen sich vor allem ohne physikalisches Vorwissen definieren.

Um Energie einheitlich berechnen zu können, müssen Länge, Masse und Zeit als Basisgrößen mitgeführt werden.

Das hat zur Konsequenz, dass alle intensiven Größen, die zu den extensiven Basisgrößen energiekonjugiert sind, zu abgeleiteten Größen werden und damit als Basisgrößen nicht mehr in Frage kommen.

Umgekehrt ist es höchst zweifelhaft, eine intensive Größe in Unkenntnis ihrer energiekonjugierten extensiven Größe zu einer Basisgröße zu machen, da sich ihr Wertevorrat aus spezifischen physikalischen Zusammenhängen ergibt, in die wiederum die unbekannte extensive Größe eingeht.

So existiert für die extensive Entropie keine Vorschrift zum direkten Vergleich unterschiedlicher Entropiemengen (und deshalb auch keine Maßverkörperung für ihre Maßeinheit). Stattdessen wird die zur Entropie energiekonjugierte intensive Größe, die sog. Thermodynamische Temperatur, als Basisgröße behandelt und ihre „Einheit“ im Rahmen des Internationalen Einheitensystems (SI) betreut. Die dafür erforderlichen physikalischen Zusammenhänge leitet man aus dem „Zweiten Hauptsatz“ ab. Diese Schlussfolgerungen gelten als so fundiert, dass als segensreich empfunden wird, was eigentlich eine dringend zu behebende Notsituation darstellt.

Die Dimension der Thermodynamischen Temperatur – als zur Entropie energiekonjugierter intensiver Größe – leitet sich automatisch aus dem Verhältnis der Einheiten von Energie und Entropie ab. Daran ändert weder der freiwillige Verzicht auf Behandlung der Entropie als direkt zu messende extensive Größe, noch die Umbenennung dieses Verhältnisses in „Kelvin“ etwas. In der Ableitung der Thermodynamischen Temperatur wurde die Dimension der Entropie getilgt bzw. neutralisiert, was Zweifel an den zugrundeliegenden Annahmen aufwerfen muss. Diese Zweifel werden sich als berechtigt erweisen.

Will man die Thermodynamische Temperatur dennoch weiterhin als Basisgröße führen, dann muss man den Widerspruch aushalten, dass es sich eigentlich um eine abgeleitete Größe handelt, die nur mittels einer eigens dafür eingeführten willkürlich bestimmten Konstante eine eigene Dimension beanspruchen kann.

Da trotz Armierung durch den „Zweiten Hauptsatz“ der physikalische Zusammenhang, aus dem sich die Größenwerte der „Thermodynamischen Temperatur“ ergeben müssten, letztlich unbekannt ist, wird der Wertevorrat der „Thermodynamischen Temperatur“ von vereinbarten Thermometern erzeugt, die die Größenwerte einer Anzahl vereinbarter Normale auf vereinbarte Weise extrapolieren.