Zeitschrift für Physik

, Volume 175, Issue 1, pp 70–104

Lorentz-Transformation der Wärme und der Temperatur

Article

DOI: 10.1007/BF01375397

Cite this article as:
Ott, H. Z. Physik (1963) 175: 70. doi:10.1007/BF01375397

Zusammenfassung

In die übliche Herleitung der Lorentz-Transformation von Wärme und Temperatur haben sich zwei grundsätzliche Fehler eingeschlichen, nämlich
  1. 1.

    die Verwendung einer unvollkommenen Bewegungsgleichung für Körper mit veränderlicher Ruhemasse.

     
  2. 2.
    die irrtümliche Ansicht, die Leistung
    der an einem bewegten Leiter angreifenden Lorentz-Kraft
    trage nur zur Erhöhung der mechanischen Energie des Leiters und nichts zur Stromwärme bei.
     
Nach Richtigstellung ergeben sich für eine WärmemengedQ und für die Temperatur die Transformationen
$$dQ = \frac{{dQ^0 }}{{\sqrt {1 - \beta ^2 } }},T = \frac{{T^0 }}{{\sqrt {1 - \beta ^2 } }}$$
(dQ0,T0 beziehen sich auf das Eigensystem), wenn man den 1. und 2. Hauptsatz in der üblichen Form zugrunde legt. Indessen lassen sich relativistische Wärme und Temperatur aber auch durch eine Abänderung der beiden Hauptsätze definieren, nämlich mit zwei unbestimmten Geschwindigkeitsfunktioneng(β) undf(β) durch
$$dE + dA = dQ \cdot g(\beta )und T d S = dQ \cdot f(\beta ).$$
. Die so entstehende Vieldeutigkeit der Transformationen sucht M. v.Laue zu vermeiden, indem er sich auf jene Formen der beiden Hauptsätze beschränkt, welche die Vorgänge am einfachsten beschreiben. Über diesen subjektiven Gesichtspunkt hinaus läßt sich aber die Eindeutigkeit zugunsten der oben angeführten Transformationen durch zwei objektive Forderungen erzwingen:
  1. 1.

    Als relativistische WärmedQ soll die Wärme gelten, die man adiabatisch und ohne Arbeitsleistung vom bewegten Körper in das Ruhesystem des Beobachters überführen und dort nach den üblichen Methoden messen kann.

     
  2. 2.

    Die relativistische Temperaturskala soll so gewählt werden, daß auch zwischen zwei verschieden bewegten Körpern die Wärme „von selbst“ nie von tieferer zu höherer Temperatur aufsteigt, sondern stets vom relativistisch heißeren Körper zum kälteren absinkt (Permanenz der klassischen Axiome).

     

Copyright information

© Springer-Verlag 1963

Authors and Affiliations

  • H. Ott
    • 1
  1. 1.Institut für Theoretische Physik der Universität WürzburgWürzburg

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