Entropie

Entropie, physikalische Größe, die ein Maß für die Ordnung eines thermodynamischen Systems ist. Sie stellt eine so genannte Zustandsfunktion dar, die aus dem 2. Hauptsatz der Thermodynamik abgeleitet wurde. Mit der Entropie lässt sich die Nichtumkehrbarkeit (Irreversibilität) eines thermodynamischen Vorganges in einem so genannten abgeschlossenen System beschreiben. Dabei ist mit dem Begriff „abgeschlossenes System” ein System gemeint, das in keinem Stoff- oder Wärmeaustausch mit der äußeren Umgebung steht. Für einen streng umkehrbaren (reversiblen) Prozess ist der Betrag der Entropie bei einem abgeschlossenen System Null. Bei einem nicht umkehrbaren (irreversiblen) Prozess nimmt die Entropie in einem abgeschlossenen System stets zu. An folgendem Beispiel ist leicht zu erkennen, dass reversible Prozesse (ohne Energieaustausch mit der Umgebung) nur als reines Gedankenexperiment durchführbar sind, also lediglich theoretischen Charakter besitzen. Man stelle sich eine Kiste vor: In der einen Hälfte der Kiste befinden sich blaue Kugeln, in der anderen Hälfte liegen gelbe Kugeln. Wenn man die Kiste nun schließt und kräftig durchschüttelt, dann werden die Kugeln danach völlig durcheinander vermischt in der Kiste liegen. Es wird jedem klar sein, dass die Kugeln sich nicht „von selbst” wieder so anordnen werden, wie zu Beginn dieser Überlegungen – also in der einen Hälfte blaue und in der anderen Hälfte gelbe Kugeln (streng genommen ist dies zwar theoretisch möglich, aber extrem unwahrscheinlich). Genauso wenig wird sich ein Gemisch aus Stickstoffgas und Sauerstoffgas wieder von selbst entmischen. Siehe Thermodynamik.