Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik

Zusammenfassung

Der erste Hauptsatz setzt durch das Prinzip der Energieerhaltung gewisse Schranken, innerhalb welcher alle Prozesse ablaufen müssen. Bei makroskopischen Systemen zeigt die Erfahrung, dass diese Schranken noch zu weit gesteckt sind. Viele makroskopische Prozesse, die das Energieprinzip nicht verletzen, kommen in der Natur nicht vor. Ein ungleichmässig erwärmter Körper nimmt mit der Zeit eine homogene Temperaturverteilung an. Das Umgekehrte, dass ein Körper mit homogener Temperaturverteilung sich spontan am einen Ende erwärmt und am anderen Ende abkühlt, wurde nie beobachtet, obschon ein solcher Vorgang nicht gegen den ersten Hauptsatz verstösst. Eine Lehmkugel, welche aus einer gewissen Höhe auf eine starre Unterlage fällt, erwärmt sich infolge der Umsetzung der mechanischen Arbeit in Wärme, springt aber nie spontan unter Abkühlung in die Höhe. Die Produkte einer spontan ablaufenden Reaktion verwandeln sich nie vollständig in die Edukte zurück etc. Durch den zweiten Hauptsatz sollen die Gesetzmässigkeiten dieser Einseitigkeiten in der Natur erfasst werden.