Handbuch „Die Einheit der Entropie“

In diesem online browsbaren Handbuch über die Einheit (unit) der Entropie wird anhand der unterschiedlichen Genese extensiver und intensiver Größen gezeigt, dass die Definition der Basis-Größe „Thermodynamische Temperatur“ unhaltbar ist, während die bislang gescheute Definition der Entropie als Basis-Größe mit eigener SI-Einheit nicht nur nötig, sondern auch machbar ist.

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Titelinformationen


Christian Blöss: Die Einheit der Entropie
Zusätzliche Materialien zu »Entropie. Universelle Aspekte einer physikalischen Mengengröße«
Version 1 / November 2011
Online lesbares Handbuch

Einleitung

Dieses kleine Handbuch zu einigen elementaren Herausforderungen der Metrologie stellt die universellen Eigenschaften physikalischer Größen und ihrer Einheiten in den Vordergrund.

Unweigerlich gerät damit die inkonsistente Definition der Entropie in seinen Brennpunkt: Entropie ist die einzige nicht direkt messbare extensive Größe der Physik, und Temperatur damit überfordert, ihr Maß auf indirektem Wege zu bestimmen.

Sieht man von der Sonderstellung ab, die der Entropie zugewachsen ist, und berücksichtigt man stattdessen, was sie mit anderen extensiven Größen gemeinsam hat (bzw. haben sollte), dann lässt sich aufklären, worin die Substanz von Entropie besteht und folglich auch, wie sie zu messen bzw. zu bestimmen ist. So werden gleich mehrere Fliegen mit einer Klappe erschlagen:

  • Ein fundamentales Verständnis der Entropie wird möglich, weil sie substanziell, nämlich in Form von Entropiequanten auftritt und sich folglich auch wie andere quantisierte Mengengrößen definieren lässt. Dafür gebührt ihr eine eigene SI-Einheit.
  • Die Thermodynamische Temperatur, deren universelle Berechnungsformel die Wärmelehre – entgegen anders lautender Versicherungen – schuldig geblieben ist, muss ihre SI-Einheit an eine Koordinierte Temperatur abgeben, deren Anzeige nunmehr guten Gewissens restlos vereinbart werden kann.
  • An die Stelle der Thermodynamischen Temperatur rückt das thermische Potential, dessen Dimension von der willkürlich festlegbaren Einheit der Entropie bestimmt wird, womit die Verhältnisse auch für die Wärme endlich stimmig sind.

Die „Summary“ bietet eine kurze Zusammenfassung der in diesem Handbuch beleuchteten Zusammenhänge. Mit den „Quereinstiegen“ ist die Möglichkeit verbunden, ausgewählte Themen anzureißen und dann direkt in das entsprechende Kapitel des Handbuchs zu springen.

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