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Wir Menschen sind die einzigen Wesen die nach einem Sinn fragen können!

     
 

04 - Die Gesetze der Thermodynamik ...

     
  kapelle

 

 

Zu den Naturgesetzen gehören die vier Hauptsätze der Thermodynamik. Der Erste Hauptsatz der Thermodynamik ist der Satz der Energieerhaltung: Jedes System besitzt eine extensive Zustandsgröße innere Energie. Diese kann sich nur durch den Transport von Energie in Form von Arbeit und Wärme über die Grenze des Systems ändern, das heißt: Die Energie eines abgeschlossenen Systems bleibt unverändert. Verschiedene Energieformen können sich ineinander umwandeln, aber Energie kann weder aus dem Nichts erzeugt werden noch vernichtet werden.

Eine Einschränkung der Umwandelbarkeit von Wärme in Arbeit ergibt sich aus dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik. Dieser besagt, dass es eine extensive Zustandsgröße Entropie gibt, die in einem abgeschlossenem System niemals abnimmt.

Entropie ist in der Thermodynamik eine Zustandsgröße, sie ist ein Maß der Unordnung eines Systems. In jedem geschlossenen System verläuft ein Prozess in eine Richtung, in der die nicht verfügbare Energie (Entropie) zunimmt. Anders gesagt, in jedem geschlossenen System wächst mit der Zeit der Anteil an Unordnung.

Stellen wir uns jetzt das ganze Universum als ein gigantisches geschlossenes System vor. Sterne sind heiß, wie eine Tasse Kaffee und kühlen ab, indem sie Energie im Weltraum verlieren. Die heißen Sterne im kühleren Raum reprä­sentieren einen Zustand verfügbarer Energie, genau wie der heiße Kaffee im Zimmer. Das zweite Gesetz der Thermodynamik erfordert es nun, dass verfüg­bare Energie sich konstant in unverfügbare Energie umwandelt. Oder ein ande­rer Vergleich: Das Universum funktioniert wie eine gigantische mechanische Uhr, mit jedem Ticken verliert sie verfügbare Energie. Weil Energie sich stän­dig von verfügbarer in unverfügbare Energie ändert, musste jemand am Anfang die verfügbare Energie zur Verfügung gestellt haben. (Mit anderen Worten: Jemand musste die Uhr des Universums ganz zu Beginn aufziehen.) Wer oder was könnte ganz am Anfang Energie in verfügbarem Zustand produziert haben? Nur jemand oder etwas, der oder das nicht dem zweiten thermodynamischen Satz unterworfen ist. Nur der Schöpfer des zweiten Gesetzes der Thermodynamik konnte es durchbrechen und ganz zu Beginn Energie in verfügbarem Zustand schaffen.

Stellen wir uns nun einmal vor, wir gingen rückwärts in der Zeit. Weil die Energie des Universums ständig von einem verfügbaren in einen weniger verfügbaren Zustand wechselt, bedeutet das, dass die Energie des Universums umso verfügbarer wird, je weiter man auf dem Pfeil der Zeit rückwärts geht. Verwenden wir nochmals den Vergleich mit der Uhr: Je weiter zurück in der Zeit, desto «aufgezogener» ist die mechanische Uhr. Gehen wir genügend weit in die Vergangenheit zurück, dann wird die Uhr einmal vollständig aufgezogen sein.

Deshalb kann das Universum nicht unbeschränkt alt sein. Man kann erkennen, dass das Universum einen Anfang hatte und dass dieser Anfang verursacht sein musste durch jemanden oder etwas, der oder das außerhalb der bekannten Gesetze der Thermodynamik wirkte. Ist das ein wissenschaftlicher Beweis für die Existenz eines Schöpfer?  Evolutionstheorien betreffend das Universum können die genannten Argumente für die Existenz eines Schöpfers nicht zu Fall bringen.

Lebewesen, hauptsächlich der Mensch, kann die Zunahme der Entropie kurzfristig aufhalten bzw. die Entropie verkleinern. Dies erfordert jedoch den Einsatz körperlicher Energie bzw. geistiger Intelligenz. Der Mensch kann also die Entropie in seiner Umgebung verkleinern, ist jedoch selbst dem Entropiesatz ausgeliefert. Er kämpft sein Leben lang gegen den Entropiesatz, verliert den Kampf und wird durch den Entropiesatz binnen kurzem in seine Bestandteile aufgelöst.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  • o Was sind die Naturgesetze der Thermodynamik, warum sind diese vier Hauptsätze besonders wichtig?
  • Wie kann Energie erzeugt werden?
  • Was ist ein geschlossenes System?
  • Wo ist der Anfang unseres Universums?
 

kaffee

Die Abkühlung des Kaffees durch Temperaturanpassung an die Umgebung geschieht so lange wie die Umgebung des Kaffees noch kälter ist als er selbst. Sobald der Kaffee die Temperatur des Raumes erreicht hat, befinden sich Kaffee und Umgebung im thermischen Gleichgewicht.

Der umgekehrte Prozess “Raum heizt Kaffee auf”, d.h. der Kaffee wird wieder warm, wird nie beobachtet. Das bedeutet, es existiert eine Richtung für diesen Prozess.