Mechanik und Thermodynamik

Zusammenfassung

Warum fliegt ein Flugzeug? Wie reinigt sich ein Lotusblatt selbst, und warum vergeht die Zeit nur in eine Richtung? Diese und weitere Fragen lassen sich im Rahmen der klassischen und der statistischen Mechanik beantworten, um die es in diesem Kapitel gehen soll. Ist es nicht seltsam, dass wir Menschen die mechanischen Bewegungsgesetze, nach denen sich ein hochgeworfener Stein oder die Teile einer Maschine bewegen, erst im siebzehnten Jahrhundert entdeckt haben? Warum war es so schwierig, die wahre Natur der Bewegungen zu entdecken? Der Grund dafür liegt darin, dass wir hier auf der Erde die elementare Grundform der Bewegung nicht erleben. Denn jede Bewegung in unserer Umgebung unterliegt den verschiedensten Einflüssen, insbesondere der Schwerkraft und der Reibung. Im Weltraum hingegen erleben wir, wie Bewegung in ihrer Reinform aussieht: nämlich geradlinig-gleichförmig. Hier ändert ein Objekt weder den Betrag noch die Richtung seiner Geschwindigkeit und bewegt sich unverändert weiter, solange keine äußeren Einflüsse auf den Körper wirken. Wirkt dagegen ein äußerer Einfluss – also eine Kraft – auf den Körper, so verändert sich seine Geschwindigkeit; er wird beschleunigt.