@Zwangsneurose Kannst du lesen? Was hab ich geschrieben zu
perttivalkonen schrieb:
Und mein letztes Beispiel war der Big Rip, den Du schnell zum offenen System - entgegen Deiner eigenen vorgelegten Definition - erklären mußtest
?
->
Zwangsneurose schrieb:
Da sollte offenes Universum stehen.
Nur ergibt das dort eben überhaupt keinen Sinn. Daß der Zweite Hauptsatz der Thermodynamik für offene Systeme nicht anwendbar ist ("nicht gilt", stimmt nur bedingt), hat ja seine Richtigkeit. Aber daß er für offene Universen nicht gälte, ist ja irgendwie unsinnig. Auch ein offenes Universum ist ein abgeschlossenes System, und da gilt der zweite Hauptsatz nun mal.
Zwangsneurose schrieb:Jetzt will ich für dich mal auf Kindergartenniveau gehen
Aber da bist Du doch schon spätestens seit dem kindergartiglichen "aber der da hat angefangen".
Zwangsneurose schrieb:Wieso sollte das bei einer größeren Teilchenzahl anders sein? Welche Gesetzte haben sich jetzt verändert die das verbieten?
Nüscht! Klar können die Teilchen, so lange sie begrenzt viele sind, jede ehemals eingenommene Verteilungskonstellation erneut einnehmen. Je größer die Zahl der Teilchen und die Anzahl möglicher Positionen wird diese Wiederkehr natürlich unterschiedlich lang auf sich warten lassen, aber definitiv: bei unendlich viel Zeit werden sich einzelne Konstellationen der Teilchen auch unendlich oft wiederholen. Dagegen sag ich nichts.
Freilich hatten die Teilchen bei der Ausgangskonstellation je ihren eigenen Impuls. Während sie nun hier und da hin flogen, kollidierten sie aber und gaben Impuls ab bzw. nahmen Impuls auf. Je länger dies passiert, desto ausgeglichener wird die Impulsverteilung. Und das wird sich nicht ändern, wird sich nicht wieder hochschaukeln. Der Gaußsche Hut wird so bleiben mit 95% Hut und 5% Krempe. Um zum Anfangsbeispiel mit dem Laborgasbehälter mit Trennwand und den beiden unterschiedlich warmen Gasen zurückzukehren: Anfangs waren beide Gasgemische je für sich genommen ausgeglichen, hatten je für sich nen normalen Gaußschen Hut. Das Gesamtsystem, auf einer Grafik untergebracht, hatte zwei Hüte, bei denen sich die beiden Krempen überlagerten. Nach der Öffnung der Trennwand hingegen vermischten sich die Gase, und die einzelnen Gasmoleküle tauschten ihre Impulsdifferenzen aus, sodaß nun ein einheitlicher gaußscher Hut entstand. Die beiden Temperaturmaxima, die beiden Krempen der jetzigen Verteilungskurve, liegen nicht mehr so weit auseinander als die beiden äußeren Krempen der beiden gaußschen Melonen der Anfangssituation. Das System ist einheitlich und gleichwarm geworden.
Und nun können sich die einzelnen Gasmoleküle gerne wieder dorthin bewegen, wo sie ganz am Anfang gewesen sind, kein Problem. Aber sie haben nun andere Impulse. Das Gas in beiden Behälterhälften wäre quasi gleichwarm. Und damit hat sich nur auf eine die energetische Seite des Ganzen nicht berücksichtigende Weise Poincares Wiederkehr bewahrheitet. Auf eine Weise, die die Gültigkeit des zweiten Hauptsatzes der Thermodynamik nicht infragestellt.
Du kannst auch Holzkugeln rot anpinseln, Eisenkugeln weiß, dann in einen Behälter legen, links die roten, rechts die weißen, dann den Behälter schütteln, bis alle Kugeln durcheinander liegen. Sie werden wegen der frischen Farbe jetzt alle rotweiß gescheckt aussehen. Wenn Du weiter schüttelst, wirst Du vielleicht wieder alle Holzkugeln links haben und alle Eisenkugeln rechts, aber Du wirst nicht mehr die Farben auseinanderschütteln können.
Zwangsneurose schrieb:Ist dir die statistische Interpretation des zweiten Satzes der Thermodynamik jetzt klarer?
Ist
Dir vielleicht jetzt klarer, wieso ich solch rein mathematische Spielereien, die das Wesentliche (energetische) außer acht lassen, für komplexe Apfelmengen halte?
Zwangsneurose schrieb:Dann erkläre mir mal folgendes: Wir haben ein Behälter voll mit Wasser und aufgrund der unterschiedlichen Dichte ein Ölfilm der darauf schwimmt. Das System sei abgeschlossen kurz nachdem wir es geschüttelt haben. Der Zustand maximaler Entropie ist der, der vollständigen Vermischung beider Flüssigkeiten, welcher allem Anschein nach (wegen unserer Hilfe) sofort eingetreten ist. Was passiert? Öl und Wasser werden sich wieder trennen und in einen Zustand größerer Ordnung übergehen, so ganz ohne Einfluss von außen. Was ist hier mit dem zweiten Satz der Thermodynamik passiert? Oder willst du mir sagen du hast so etwas noch nicht beobachtet?
Schön find ich an Deinem Beispiel schon mal dies, mit welcher Zuversicht Du Poincare für Dein Beispiel abweist. Glückwunsch!
Öl und Wasser werden sich allerdings
nicht wieder trennen. Denn das System sei ja abgeschlossen. Du aber rechnest mit der Gravitation der Erde, was das System nur ein geschlossenes sein läßt, aber kein abgeschlossenes. Im abgeschlossenen System haben Wasser und Öl keinen Grund, sich wieder zu trennen.
Aber iIch versteh schon, was Du meinst. Wir müssen nur ein genügend großes Gefäß nehmen, in welches wir dann so viel Wasser und Öl reintun, daß deren Eigengravitation dann selbst für diese Separierung von Wasser und Öl sorgt. Für diese Situation sage ich, daß die Entropie bei Separierung der Stoffe höher ist als bei deren Vermischung. Ich betrachte die Sache energetisch. Und bei der Gravitation neigen die Teilchen dazu, sich nicht gleichmäßig verteilt und durchmischt im Raum zu verteilen, sondern sich aufeinander zu zu bewegen und zu separieren (schichtweise abzulagern). Die Bewegung hin zum Gravitationszentrum heißt energetisch betrachtet, einen niedrigeren energetischen Zustand einzunehmen. Deswegen muß Energie zugeführt werden, um etwas von der Gravitationsquelle wegzubewegen, und Energie wird freigesetzt, wenn etwas sich zur Gravitationsquelle hinbewegt. So vermag ein Fettmolekül beim Absinken in Richtung Gravitationszentrum nicht, ein Wassermolekül um so viel vom Zentrum zu entfernen, wie es selbst sich aufs Zentrum hinbewegt. Andererseits setzt ein massehaltigeres Wassermolekül beim Absinken genügend Energie frei, um ein Fettmolekül um mehr als die selbe Strecke vom Zentrum wegzubewegen. Enthalpie kostet Energie, also ist ein Wasser-Öl-Gemisch
nicht der Zustand größeter Entropie, weil dieser Zustand sich nur durch Zuführen von Energie erreichen läßt.
Auch hier wieder: Du mußt nicht auf das schauen, was der Augenschein für Ordnung und Unordnung hält, sondern danach, was energetisch so zu nennen ist. Was also Energie kostet (Enthalpie) oder Energie abgibt (Entropie).
Pertti