Thermisches Potential

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Das thermische Potential eines Systems besteht in der partiellen Ableitung einer systemkonstituierenden Zustandsfunktion E(S, …) der Energie nach der Entropie S. Die Dimension des thermischen Potentials ergibt sich damit automatisch aus dem Verhältnis der Einheiten von Energie und Entropie.

Allerdings schweigt die Wärmelehre zur Einheit der Entropie und legt stattdessen die Einheit der Thermodynamischen Temperatur als „Kelvin“ fest. Da es sich bei ihr letztlich um das universelle thermische Potential handeln soll, hat diese Maßnahme denselben rein kosmetischen Effekt wie die Abkürzung „Joule“ für die genuine Einheit „kg·m2·s-2“ der Energie und ändert nichts an der Notwendigkeit, dass die Thermodynamische Temperatur korrekt über den Zusammenhang zwischen Energie- und Entropieinventaränderung informieren muss.

Die Herausforderung, systematisch zwischen thermischem Potential und Temperatur zu unterscheiden, setzt die Kenntnis und damit die direkte Messbarkeit der Entropie voraus. Solange dies nicht gegeben ist, bleibt nicht nur die Natur des thermischen Potentials, sondern auch die des thermischen Gleichgewichts im Dunklen. Unter welchen Umständen zwei Systeme im thermischen Gleichgewicht stehen würden, lässt sich aus deren thermischen Potentialen aus physikalischen Gründen zwingend ableiten. Für die Temperatur muss dafür der „Nullte Hauptsatz“ zu Hilfe genommen werden.

Der Beweis, dass ein Universelles Thermisches Potential in Gestalt der Thermodynamischen Temperatur existiert, schlägt jedoch fehl. Weder kann der „Zweite Hauptsatz“ bewiesen werden, der in diesem Zusammenhang eine definitiv tragende Rolle spielt, noch kann die Kette zielführender Schlussfolgerungen von unnötigen und widersinngen Annahmen frei gehalten werden.

Ohne über ein Temperometer zu verfügen, das die Größenwerte des thermischen Potentials korrekt darstellen kann, und ohne Bereitschaft, die direkte Messbarkeit des „Wärmestoffs“ in Erwägung zu ziehen, schwebt die Wärmelehre in Sachen thermisches Potential über physikalischem „Nimmerland“.