Das Ziel

Zusammenfassung

Beginnen wir mit der Beschreibung typischer Beobachtungen aus dem Alltag. Bringen wir einen kalten Körper mit einem heißen in Kontakt, so erfolgt ein Wärmeaustausch, bis schließlich beide Körper dieselbe Temperatur haben (Abb. 1.1). Der Endzustand des Systems ist — zumindest makroskopiseh gesehen — völlig homogen. Der umgekehrte Prozeß wird dagegen in der Natur niemals beobachtet: Ein Körper mit homogener Temperaturverteilung erwärmt sich nie spontan am einen Ende, um sich gleichzeitig am anderen abzukühlen. Man folgert daraus, daß es eine eindeutige Richtung gibt, in die dieser Prozeß verläuft. Entfernen wir in einem Gefäß, das mit Gasatomen gefüllt ist (Abb. 1.2), den Stempel, wird das Gas sofort das gesamte Volumen des Gefaßes ausfüllen. Der umgekehrte Prozeß tritt nicht auf: Das Gas wird sich nicht von selbst wieder in einer Hälfte des Gefäßes konzentrieren. Bringt man einen Tropfen Tinte in Wasser, zerfließt der Tropfen mehr und mehr, bis als Endzustand eine homogene Verteilung vorliegt (Abb. 1.3). Wiederum wird der umgekehrte Prozeß niemals beobachtet. Schreibt ein Flugzeug mittels Raueh Wörter an den Himmel, werden die Buchstaben im Laufe der Zeit immer diffuser, um schließlich zu vergehen (Abb. 1.4). In alien betrachteten fällen strebt das System einem eindeutigen Endzustand zu, dem Zustand des thermischen Gleichgewichts. Ursprünglich vorhandene Strukturen zerfallen und werden durch den homogenen Zustand ersetzt. Analysiert man diese Vorgänge auf einer mikroskopischen Ebene, die die Bewegung der Atome und Moleküle betrachtet, stellt sich heraus, daß die Unordnung immer zugenommen hat.