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Third Problem Area: The Physical Basis

  • Kirsten von Elverfeldt
Chapter
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Part of the Springer Theses book series (Springer Theses)

Abstract

In physics, three levels of consideration exist that cannot be reduced to each other (cf. [1, p. 55ff]): mechanics or dynamics, respectively, thermodynamics, and non-linear thermodynamics. Each of these levels focuses on a specific object, which results in findings of different scopes or significance. As will be shown in the following, mechanics and/or dynamics take place on the particle level and thus do not allow for statements on a system as a whole. Thermodynamics, in contrast, is a macroscopic approach, which, however, focuses static systems whilst the evolution of systems cannot be covered. How a system behaves, i.e. develops with time, can only be analysed by means of non-linear thermodynamics. Hence, it is equally important for geomorphology to be aware of the level of respective studies: For example, if the equilibrium of forces is analysed as in the case of slope stability analyses, this study is taking place on the level of mechanics, not allowing for any interpretations of a system state. Sediment budgets, on the other hand, are examples of investigations on the level of thermodynamics, as they focus flows of matter and therefore energy. Still, no conclusions on the evolution of systems can be made. Studies on self-organisation, as for river systems, have to focus on the whole system and infer how the system behaves and may behave in future and thus have to be based on non-linear thermodynamics.

Keywords

Thermodynamic Equilibrium Bifurcation Point Entropy Production Isolate System Framework Condition 
These keywords were added by machine and not by the authors. This process is experimental and the keywords may be updated as the learning algorithm improves.

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Copyright information

© Springer Science+Business Media Dordrecht 2012

Authors and Affiliations

  • Kirsten von Elverfeldt
    • 1
  1. 1.Institut für Geographie und Regionalforschung, Fakultät für WirtschaftswissenschaftenAlpen-Adria-Universität KlagenfurtKlagenfurtAustria

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