Temperometer

  Vorangehende Seite Nächste Seite Für die Druckfunktion wird JavaScript benötigt!  

Ein Temperometer kann grundsätzlich beliebige Zustände realisieren und zeigt für jeden Zustand den Wert derjenigen intensiven Größe an, für deren energiekonjugierte extensive Größe es sich im Fließgleichgewicht mit einem anderen System befindet. Dabei ist es von zentraler Bedeutung, dass das Temperometer für sämtliche dieser Zustände, die mit einem bestimmten invarianten System im Fließgleichgewicht stehen würden, denselben Wert anzeigt. Das Temperometer muss deswegen alle physikalisch möglichen Zustände auch praktisch realisieren können, weil nur dann Gewissheit besteht, dass es universell gültige, also in jedem Fall korrekte Werte ausgibt.

Die Physik kennt nur ein Temperometer, nämlich das „carnotsche Thermometer“, mit dem sich das thermische Potential eines beliebigen Systems bestimmen lassen soll. Dabei handelt es sich um eine Maschine mit Wärme-Reservoiren, aus deren Wärmebilanz sich das Verhältnis der thermischen Potentiale der Wärme-Reservoire ergibt. Hinter der Aussage, dass ihr Wirkungsgrad „substanzunabhängig“ sei, verbirgt sich die eben angesprochene Potenz eines Temperometers, alle physikalisch möglichen Zustände auch praktisch realisieren zu können.

Am carnotschen Thermometer lässt sich erkennen, dass man es nicht notwendig mit einer Zustandsanzeige zu tun hat, sondern – wie aus der Definition einer intensiven Größe auch zu erwarten ist – mit der Erfassung von (gegebenenfalls sehr kleinen) Inventaränderungen. Allerdings hätten nicht nur Energie- bzw. Wärmebilanzen, sondern auch Entropiebilanzen in die Darstellung der thermischen Potentiale eingehen müssen.

Die Unterdrückung der Entropiebilanz im carnotschen Thermometer wird mit einer ad-hoc Annahme über die Quelleigenschaft der Entropie erkauft, die unbewiesen geblieben ist (und die sich auch als falsch herausstellen wird), weshalb das carnotsche Thermometer kein Temperometer im eigentlichen Sinne ist.