Thermodynamik und Statistische Mechanik

Zusammenfassung

Druck und Temperatur sind wohl diejenigen physikalischen Größen, die wir auf die direkteste Art und Weise erfühlen können. Während wir den Druck ohne weiteres mit mechanischen Begriffen in Verbindung bringen können — er ist als Kraft pro Flächeneinheit definiert — brauchen wir für die Einführung eines „mechanischen“ Temperaturbegriffs einen etwas heuristischen Ansatz. Angesichts der Struktur der Materie liegt nahe, daß die Temperatur etwas mit der Bewegung der Atome oder Moleküle zu tun hat. Andererseits deutet die näherungsweise Materialunabhängigkeit des thermischen Verhaltens von Gasen darauf hin, daß die detaillierte Form der Wechselwirkung praktisch keine Rolle spielt. Bei sehr vielen Teilchen ist es unmöglich, jedes einzelne zu verfolgen. Wir müssen also geeignete Methoden finden, mechanische Größen über ein großes Ensemble zu mittein und die Resultate mit Beobachtungsgrößen in Verbindung au bringen. Damit hätten wir dann einen Zusammenhang zwischen „Thermodynamik“ und „statistischer Mechanik“ hergestellt.